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摘要:城市在不断发展过程中,交通压力越来越大,为了改善交通压力城市轨道建设得到了大力发展,在城市中地铁工程在不断的建设。在进行地铁工程施工的时候,如何保证安全、快速和高质量成为了对施工技术的要求,施工中使用盾构法施工技术是地铁施工中主要的施工方法。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对城市地铁盾构施工风险进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。
关键词:城市地铁;盾构施工;风险;防范;规避;对策
1盾构隧道施工风险研究的重要性
盾构法施工技术,目前在很多国家运行较为成熟,随着城市规划和地面交通拥堵情况的双重因素影响,地铁盾构施工将会在更多城市大力发展,但因施工工序多,技术复杂,对周边建(构)物、环境保护等要求逐渐提高,使地铁隧道工程有较高的风险性。如何有效识别盾构施工风险,预知风险成为地铁施工前的研究因素,为加强盾构施工的安全管理可靠性,风险识别研究尤为重要。
2盾构施工风险预警的构成
风险发生具有不确定性,盾构施工安全风险也不例外。盾构施工风险因素分为设计安全性风险因素、地质与环境风险因素、设备适应性及施工工艺风险因素、施工组织管理风险因素四大类。预警是过程盾构施工风险动态监控,是风险识别的指引,与实时监控形成对比,结合监控数据变化程度,分类处置,并设定指导参数值,对风险预警释放异常信号,保证启动控制与纠偏措施,减少风险隐患和风险事故的发生概率。地铁盾构施工预警系统应涵盖明确警义、寻找警源、分析警兆、确定警度、排除警患等程序。
3地铁盾构工程的防范对策
在我国的地铁盾构工程施工现阶段中,地理地质的实际情况是最主要的施工参考因素。由此可见,地质风险对于在地铁盾构工程施工中造成的施工风险影响之大,那么,利用科学合理的风险分析与排查手段是十分有意义的。
3.1对于地铁盾构工程的施工风险辨识
在地铁盾构工程的施工开展之前,一定要展开对于施工条件、施工手段等因素进行结合,从而针对施工风险进行有效的汇总和整理,将施工风险的等级进行精准确定,同时对于地铁盾构工程的施工风险提出专门的风险控制措施,还需要对可能出现的重大施工风险的发生提前进行解决措施的设计以及预案的安排。以上的一系列流程就是地铁盾构工程的施工风险辨识过程。地铁盾构施工风险在是施工初始阶段的问题主要会出现这几种情况:地铁盾构的出洞轴线偏离过大;后备套工程基座容易变形进而损坏;泥水盾构中水的平衡建立较为困难等。在地铁盾构工程的挖掘阶段存在的主要风险包含:工作平面的平衡失去稳定性;刀盘与刀具磨损较快;大轴承出现断裂;千斤顶推进出现系统故障;地铁盾构本身的掘进偏离轴线太大;管片损坏;地铁盾构下穿过程中遇见其他建筑物、灌浆过程完成效果不理想;灌浆的运输管道堵塞;盾尾密封不严等。在地铁盾构完成到达的阶段中,比较突出的施工风险有:地铁盾构到达偏离轴线过大;施工洞口的水土流失量偏多以及进行洞门破除施工操作时掌子面突发坍塌等。
3.2对于地铁盾构工程的施工风险评估
在我国当前的地铁盾构工程施工中,施工风险评估方法十分繁多,从类型上来划分,主要分为定性、定量以及综合性的分析方法。虽然方法很多,但是在这些方法中大部分都存在计算较为复杂,计算结果容易受到计算者的主观因素影响,部分的变量数据确定效果不够理想等问题。在地铁盾构工程施工过程中,主要采用的风险评估方法是肯特指数法,该种方法主要运用规范及相关理论作为主要的风险评估数据依赖,将基本指数、选型设计、施工、后果等指数进行多方面的量化分析总结。
4地铁盾构工程施工的风险规避措施
4.1施工过程中对管片的破裂损坏风险进行有效规避
首先,为了保证管片材料的质量,需要在施工材料采购过程中就必须对采购环节进行监督管理,确保施工材料的合格性。然后就是进行管片拼装,在进行管片拼装操作时,需要针对第一环的拼装进行有效检查平整度,在后面的拼装环节期间,都要进行前一环的拼装平整度检查,保证其每一环都拼装合格。最后,需要针对管片环脱离盾尾这项施工操作进行二次加固,在加固工作中,需要将管片与螺栓进行有效连接,确保椭圆度及环、纵缝施工符合相关的工程标准。最后在施工过程中对管片的破裂损坏风险进行有效规避。
4.2在地铁盾构工程中针对隧道的上浮风险进行有效规避的对策
首先,要将加固方式进行确定,可以采用旋喷式或者具有深层搅拌桩功能的加固方法,从而将一层硬壳性质的保护层在上覆土中形成,进而将其抗浮能力进行有效提高。然后,需要将管片的灌浆质量进行保证。在这一施工过程中,可以依照隧道的实际埋深数据、地层的性质以及灌浆孔的位置条件,采取分孔、分块的方式方法实现灌浆压力的动态控制。
4.3地铁盾构施工过程中针对喷涌风险进行规避的对策
在地铁盾构工程的实际施工过程中,为了将渣土的粘聚力进行有效提升,可以在其中将高分子聚合物或者膨润土进行融合注入,从而将其自身的和易性进行优化。在施工中的出土阶段,施工操作应该采取适当欠挖,将每一环的真实出土量有效控制工程设计范围内,将扰动土体这一问题避绕过去。在使用双极螺旋输送机械的时候,一定要将泥土的重量及摩擦优势利用出来,进而使双极螺旋输送机械内部的渣土进行不停的旋转,最后通过螺旋杆将其输送到密封舱之中。在进行地铁盾构穿越的施工过程中,会出现大量失水的现象,由于砂层的自身透水性能比较强大,虽然失水但是同时又会进行大量的补给,所以,需要根据该种情况制定出比较详细清楚的工程检测方案,进而将地下水位的实际监测力度进行有效的提升优化。
5结束语
在我国当前的地铁盾构工程的施工工艺构成中,大部分的施工工艺都具有较为复杂的特点,在这一基础上,其涉及到的诸多问题也比较棘手,带来的风险相对较多,一旦处理不够及时稳妥,就会造成严重的施工事故。针对这种情况,必须运用先进合理的科学技术手段进行工程施工质量的有效控制,才能降低地铁盾构工程的事故发生几率,保证地铁盾构工程的质量过关。总结全文来讲,地铁盾构工程的施工过程中,出现的施工风险十分多样化,各大地铁盾构工程施工单位在进行施工过程中,一定要根据实际的施工情况进行合理变通解决。在本文中提出的几点风险规避方法基础上,施工方需要在工程的实际施工中,将施工区域所特有的地理地质情况进行掌握考虑,同时要结合长距离以及高水压的施工影响因素,制定出专属于本地地铁盾构工程施工的风险规避方案对策,最终提升工程的整体施工质量。
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