暗挖地鐵施工安全質(zhì)量控制策略
時(shí)間:2022-05-15 03:57:14
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摘要:介紹了地鐵常見施工方法,并著重就暗挖地鐵施工中存在的各種安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,結(jié)合具體工程案例對(duì)相關(guān)安全質(zhì)量控制策略展開探討。
關(guān)鍵詞:地鐵工程;施工風(fēng)險(xiǎn);安全控制;質(zhì)量控制
1地鐵常見施工方法分析
現(xiàn)代城市交通發(fā)展中,地下空間的利用規(guī)模越來越大,地鐵工程憑借著方便、舒適、快捷等優(yōu)勢(shì)成為了城市發(fā)展的一大重點(diǎn)。由于地下工程的隱蔽性、復(fù)雜性、不確定性,使得地鐵也成為了一個(gè)投資與風(fēng)險(xiǎn)巨大的工程項(xiàng)目。根據(jù)我國(guó)地鐵工程實(shí)踐,其施工方法主要可以分為明(蓋)挖法、盾構(gòu)法以及淺埋暗挖法3種。在地鐵施工中,需充分考慮地質(zhì)情況、隧道埋深、施工條件、進(jìn)度要求等因素,選擇合適的施工方法。本文著重圍繞暗挖地鐵施工展開分析,其主要沿用了新奧法原理,相關(guān)技術(shù)體系發(fā)展較為成熟,為保證地鐵項(xiàng)目順利實(shí)施,加強(qiáng)施工風(fēng)險(xiǎn)分析、落實(shí)安全質(zhì)量控制策略十分關(guān)鍵。
2暗挖地鐵施工存在的各種安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分析
基于暗挖地鐵施工本身的特殊性,其存在各種安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),以下就具體風(fēng)險(xiǎn)展開分析。2.1水文地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。由于地鐵暗挖施工為地下作業(yè),水文地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)不可避免,主要包括以下幾種:1)各種地層參數(shù)的影響:地層分布、圍巖參數(shù)、不良地質(zhì)情況等;2)地下水的影響:巖土含水率、地下水位及其補(bǔ)給來源;3)鄰近建(構(gòu))筑物:建筑物基礎(chǔ)、管線設(shè)施等;4)地質(zhì)勘察的不確定性:受技術(shù)條件限制所致的勘察資料不精確等。2.2技術(shù)裝備風(fēng)險(xiǎn)。此風(fēng)險(xiǎn)主要是由施工單位帶來的,施工單位是否具備應(yīng)有的施工水平,直接關(guān)系到地鐵暗挖施工安全與質(zhì)量[1],具體需關(guān)注以下問題:1)新技術(shù)、新方法是否能夠成功應(yīng)用;2)設(shè)備調(diào)試與使用是否規(guī)范、有序;3)施工技術(shù)與方案是否合理;4)施工進(jìn)度是否被壓縮;5)施工質(zhì)量檢測(cè)工作是否合理開展。2.3施工管理風(fēng)險(xiǎn)。此風(fēng)險(xiǎn)主要源于管理各方的管理水平與相互溝通情況,主要表現(xiàn)為施工現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、材料風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)以及人員風(fēng)險(xiǎn)等,具體如表1所示。2.4社會(huì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。社會(huì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)往往是不可抗力因素,如政治經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、法制健全情況、宗教信仰等問題。根據(jù)我國(guó)地鐵工程實(shí)踐情況來看,遭遇當(dāng)?shù)厝藛T阻撓拆遷、施工等情況屢見不鮮,這些事件的發(fā)生必然會(huì)對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生巨大的不利影響[2]。2.5自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。地鐵暗挖施工會(huì)受到區(qū)域自然災(zāi)害、惡劣氣候條件的影響,包括地震、暴雨等。對(duì)此,施工中必須關(guān)注天氣預(yù)報(bào),完善各種極端天氣的應(yīng)對(duì)預(yù)案,最大限度地減小其對(duì)地鐵作業(yè)的安全、質(zhì)量方面的影響。2.6周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。城市地鐵作業(yè)往往需要穿越人流量大、建筑密集的城市中心區(qū)域,暗挖施工中面臨著錯(cuò)綜復(fù)雜的地下管線、建筑基礎(chǔ)等,這些都給施工安全、質(zhì)量控制帶來巨大的難題,其主要風(fēng)險(xiǎn)體現(xiàn)在如下幾點(diǎn):1)地面建筑結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)形式等;2)鄰近建筑物與新建地鐵工程水平/縱向距離;3)是否存在鄰近既有隧道、地下工程的情況;4)新建地鐵工程周邊道路、市政管線分布情況;5)新建地鐵工程周邊生態(tài)環(huán)境狀況、社會(huì)群體狀況。2.7作業(yè)空間風(fēng)險(xiǎn)。地鐵暗挖施工存在作業(yè)空間有限的情況,相應(yīng)的施工安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)均較大,其主要可以分為兩種風(fēng)險(xiǎn):1)進(jìn)入既有有限空間風(fēng)險(xiǎn):基于地鐵暗挖施工周邊復(fù)雜的管線分布情況,落實(shí)相關(guān)調(diào)查工作十分重要,但是打開污水、天然氣、電力等檢查井存在一定的風(fēng)險(xiǎn),相關(guān)中毒窒息事件較多。2)施工作業(yè)空間風(fēng)險(xiǎn):地鐵暗挖施工作業(yè)環(huán)境相對(duì)惡劣,施工作業(yè)空間基本屬于封閉、半封閉狀態(tài),類似通風(fēng)不良容易出現(xiàn)中毒窒息,隧道施工不當(dāng)導(dǎo)致污水、燃?xì)獾裙艿榔屏训龋苯油{施工人員安全。在作業(yè)過程中,需完善相關(guān)施工規(guī)章制度,落實(shí)“先通風(fēng)、再檢測(cè)、后作業(yè)”工作秩序,加強(qiáng)掌子面監(jiān)測(cè)、安全培訓(xùn)、應(yīng)急管理等工作,切實(shí)保證施工安全與質(zhì)量。
3實(shí)例探析暗挖地鐵施工中的安全質(zhì)量控制策略
基于上述暗挖地鐵施工中的安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分析情況,下文以某地鐵工程項(xiàng)目為例具體分析相關(guān)控制策略。3.1工程概況。本項(xiàng)目為某城市地鐵平交段暗挖工程,區(qū)間長(zhǎng)86.35m,采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。施工環(huán)境復(fù)雜,埋深淺,施工難度大,必須施作超前支護(hù)方可開展開挖作業(yè),落實(shí)全過程安全質(zhì)量控制工作,確保作業(yè)項(xiàng)目順利完成。3.2施工風(fēng)險(xiǎn)與重難點(diǎn)。1)本區(qū)間隧道覆土厚6.31~7.94m,截面尺寸15.6m×12.633m、13.3m×10.263m、11.7m×9.584m,暗挖施工自身風(fēng)險(xiǎn)大;2)本區(qū)間隧道周邊管線分布復(fù)雜,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大;3)區(qū)間隧道拱部與中下部分別穿越粉土、粉質(zhì)粘土與粉細(xì)砂層,富含層間水,支護(hù)不當(dāng)極易出現(xiàn)坍塌事故;4)區(qū)間隧道淺埋、截面大,上方為主干道,分六步開挖施工,沉降控制為施工重難點(diǎn)。3.3安全質(zhì)量控制策略。3.3.1控制原則。遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”原則,施工前落實(shí)地質(zhì)勘察、空洞與地下管線調(diào)查等工作,落實(shí)相關(guān)加固與監(jiān)測(cè)工作,切實(shí)保證開挖面穩(wěn)定,將地面沉降控制在設(shè)計(jì)要求內(nèi)。3.3.2控制策略。1)暗挖施工控制:超前支護(hù),導(dǎo)洞內(nèi)分臺(tái)階開挖,控制好導(dǎo)洞間錯(cuò)開距離(見表2);預(yù)埋初支背后回填注漿管,完成3~5m回填注漿,使洞內(nèi)沉降變形在可控范圍內(nèi)。2)鋼格柵施工控制:實(shí)施進(jìn)場(chǎng)材料取樣檢查,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān);鋼格柵安裝時(shí),落實(shí)測(cè)量與拼裝控制工作,注意精確定位,嚴(yán)禁出現(xiàn)“前傾后仰、左高右低、左前右后”偏差;嚴(yán)格控制連接板位置,做好鋼筋幫條焊接,保證連接板質(zhì)量達(dá)標(biāo);格柵鋼架安裝到位后打入鎖腳錨管,確保其固定牢靠。3)背后回填注漿、深孔注漿控制:導(dǎo)洞初支閉合成環(huán)3m,初支背后壓注水泥漿,嚴(yán)格控制水泥漿配比與壓力,根據(jù)地段實(shí)際滲漏情況向更深層圍巖注漿。4)開馬頭門控制:此項(xiàng)作業(yè)較為復(fù)雜,需嚴(yán)格控制工序銜接時(shí)間,確保上導(dǎo)洞馬頭門進(jìn)洞與受力轉(zhuǎn)換順利。5)堵頭施工控制:嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工,監(jiān)控重點(diǎn)包括:小導(dǎo)管布設(shè)與全截面注漿質(zhì)量;工字鋼豎/縱向連接筋布設(shè)情況;堵頭墻鋼架、鋼筋網(wǎng)片、噴射混凝土質(zhì)量。
4結(jié)語
綜上所述,基于地鐵自身的特殊性,其在安全、質(zhì)量方面的風(fēng)險(xiǎn)均顯著高于其他工程項(xiàng)目,根據(jù)本文分析可得,地鐵施工面臨著水文地質(zhì)、技術(shù)裝備、施工管理、自然社會(huì)環(huán)境、周邊環(huán)境以及作業(yè)空間等風(fēng)險(xiǎn),因此必須嚴(yán)格控制各工序的施作,做好相關(guān)質(zhì)量檢查、安全防護(hù)等工作,確保項(xiàng)目順利實(shí)施。
參考文獻(xiàn)
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作者:劉磊 單位:中鐵十六局集團(tuán)地鐵工程有限公司