盾构隧道施工风险与规避对策分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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盾构隧道施工风险与规避对策分析

钟均民

浙江省大成建设集团有限公司310012

摘要:随着我国现代社会经济的高速发展,我国建筑行业也随之不断进步。在工程建筑行业中,我国建筑工程最重要的项目之一就是交通运输的工程项目,日益受到社会各界人士越来越多的重视,所以交通运输工程的施工质量是绝对不能忽视的。本文针对盾构隧道施工风险与规避对策研究进行以科学合理的分析和探讨,希望能够行业内的相关专业人士的工程施工创新进步带去一些有效的参考建议。

关键词:盾构隧道;施工风险;建筑工程

引言

在盾构隧道施工过程中,其隧道施工工艺是具有复杂性的,其环境因素可以严重影响施工的质量的好坏,所以在盾构隧道施工的过程中,经常会出现各种施工安全事故,出现这种情况时,就会严重威胁施工人员的生命财产安全,也会造成施工单位的财产损失。这两年来,盾构隧道施工过程中经常出现的事故,施工灾害的出现大都是由地质因素造成的,所以在盾构隧道施工的过程中,应该加强进行科学的勘探和分析盾构隧道施工现场的地质状况,科学的评估施工风险,及时避免施工风险对盾构隧道施工的影响,保障施工人员的生命安全。

1盾构法在隧道施工中常见的安全事故

受盾构本身的特点影响,非常容易发生安全事故。盾构法使用盾构在地下开凿隧道进行施工,很难控制地表出现一定范围内的沉降。当地质条件较为复杂时,例如软涂层和流砂层或者坚硬岩石层等地质条件时,就会出现施工困难的情况,比较容易造成各种安全事故,且造成安全事故发生的原因也是具有复杂性的。

1.1施工现场地质条件复杂

我国地貌环境具有非常复杂性的,地域较为广阔,地理地貌种类非常多,地下环境也是非常复杂的,而且还会受地壳运动和水文活动的巨大影响。在进行施工现场勘查的过程,比较容易受各种因素的影响,勘察的结果也与实际情况存在巨大差距。运城市的地质非常复杂,其中包含了软弱土Ⅰ区、软弱土Ⅱ区和盐渍土区。在隧道施工之前应该仔细分析施工地下地质的条件后,再选择合适的盾构方式进行施工。

1.2施工管理水平不高,施工人员专业素养不高

经验丰富以及专业技能高的隧道施工管理人员可以准确的预测和判断隧道施工过程中出现的问题,并且及时制定出相应的防范措施。但是我国现在隧道施工管理中,管理工作人员水平较低。而且有些工程施工的过程中,有些施工队没有具备专业素质的情况,出现这种情况时,施工队就无法按照隧道工程的施工规范和标准进行工作,就会发生安全事故。

2盾构隧道施工的风险原因分析

2.1、工程前期准备不足的限制

我国地铁项目具有规模大、周期短的特点,无法保障施工操作和预期目标之间的匹配,就会出现后期的进度出现延迟的情况。同时还会受到施工设备和施工技术的约束,造成许多地铁项目施工难度增加,通常需要四年才能完成一条三十千米的地铁线路的铺设,就会出现为了缩短施工工期而忽视施工质量的情况,导致无法保障施工的安全。

2.2、施工管理水平限制、专业能力限制

在进行盾构隧道施工的过程中,约束发展隧道盾构施工中的管理能力和紧急应变能力的主要原因就是,管理人员的工作经验不丰富或许专业能力不足。施工之前没有进行有效预测施工风险,相关的防范工作的不全面,都会约束隧道施工的安全管理整体水平。国内隧道施工队中,一般都存在专业能力差、标准规范执行不到位,就会大大增加安全施工的发生频率。

2.3、施工现场地质环境的影响

国内的地质环境具有复杂多变性,地下环境会受到水文活动以及地壳运动等影响,大大增加了准备工作的施工考察的难度,勘查的资料和实际情况存在偏差时,同样也会约束施工操作的科学合理性。同时,有些施工环境比较复杂,许多的地铁都会建设在城市中心,旁边的建筑物较多,管线铺设错综复杂,就需要提前进行详细的测量、计算以及模拟控制,保障资料的合理性,增加施工管理的控制能力。

3盾构隧道施工风险规避方法分析

3.1、盾构进出洞施工风险的规避方法分析

在进行盾构施工过程中,加强控制洞口上方土体的稳固度,全面的考虑进行处理进出洞,。国内许多安全事故都是发生在这个环节。主要是由于:端头的加固等级较低、洞口面流水、沉降以及塌方,导致发生安全事故,因此,应该加强控制管理优化盾构施工方中的进出口。具体的方法如下:首先进出洞端头地层的加固长度大于盾构机的长度,认真仔细的研究施工地层的地质条件,对于土体开挖面稳定性较差的地区应该采取降水措施。如果盾构机出现推力小,地层较为柔软的情况时,应该注意盾构机发生叩头,使用盾构的方式时,如果与地层之间没有摩擦力,就要防治盾构测滚,在这个时候就应该缓慢的推进。洞口打开之前需要对底层的加固效果进行测试,在测试合格后在进行开启后续工作。

3.2、开挖面失稳状况的规避方法

如果隧道施工现场处于微承压地段,需要加强进行合理的分析其土压力的设置,避免出现开挖面出现不平衡以及流砂等问题,造成风险事故的发生。应该足够重视这种问题的后果,以防破坏地表建筑体,需要时,应该对失稳情况采取相应的控制措施。在施工挖掘的过程中,及时分析地质土样,对参数进行控制选取,为了保障压力仓的内部能够完全充满土壤,应该及时加强管控挖掘渣土和止水的能力。在控制管理土仓压力的过程中,应该及时控制推进速度和渣土的排土量,提高开挖面的稳定度,保障开挖量可以稳定保持。

3.3、地表沉降的规避方法

在地铁施工过程中,有可能会发生施工部位的土质发生扰动的情况,就会造成地表位移以及沉降的情况发生,对周边管线造成巨大影响,加强管理地表的检测,防止沉降出现扩散后造成的影响。具体分析如下:在进行盾构施工的过程中,应该加强考察和分析地下管网及地表的建筑物,对数据和模型计算进行分析,提高盾构参数的合理和安全,对其进行不断优化。在操作注浆的过程中,严格控制注浆量和压力上限的数值,以免土体变形造成严重的安全隐患。在发生沉降情况时,为了避免扩散施工的危害,应该结合地表注浆方式进行管理控制,可以有效的提高地基的牢固性和稳定性。

3.4、洞内塌方施工的规避方法分析

在进行隧道盾构的施工过程中,在进行掘进的过程中,非常容易发生坍塌事故,如果发生坍塌事故时,就应该及时进行查找原因,采取相应的解决方式,以免扩大地面沉降,保障盾构机顺利通过沉降部位。应该注意以下几点:为了防止水分引起二次塌方,应该在塌方事故发生后,及时进行切断地表水。为了防止沉降区出现扩散的情况,应该增加注浆量,科学审核注浆的材料。依据水文地质的勘察资料进行优化整改挖掘参数,控制水文以及地质的科学化,加强检测管理周边的地质环境。

结语

盾构法隧道施工的风险主要就由地质和人为因素的影响造成的。现在许多盾构隧道施工中的施工风险主要是包含盾构进出洞口的坍塌,隧道开挖面沉降和洞内的塌方,对于这些问题的发生,应该加强施工过程中队对地质的勘察,严格的控制盾构机的推进速度。

参考文献

[1]林杰洪.盾构隧道施工风险与规避对策分析[J].建筑工程技术与设计,2016,(6):816-816.

[2]崔玖江.盾构隧道施工风险与规避对策[J].隧道建设,2009,29(4):377-396.