地铁盾构区间隧道施工风险分析与控制分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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地铁盾构区间隧道施工风险分析与控制分析

杨龙

中交第三公路工程局有限公司工程总承包分公司,北京 100124

摘要:随着我国社会主义市场经济的高速发展,城市化建设规模的扩张,如何加快交通运输统筹规划,提升城市交通规模环境,就是城市建设发展者长期思考的问题。而地铁构建的过程中自身的优势和特点让其的发展逐渐成为调节城市发展模式,缓解交通压力的主力。在进行地铁建设施工的过程中,为了达到最佳的建设管理效果,就需要合理的使用盾构法的方式进行施工建设管理工作,这个过程中必然会存在多种多样的潜在风险隐患,为此本文在现有施工建设管理的背景下,对于地铁盾构区间隧道施工风险问题进行综合分析和系统研判,实现施工现场的综合控制管理工作,以求优化施工管理效果,提升施工管理质量,减少地铁施工建设过程中存在的多种问题。

关键词:地铁;盾构区间;隧道施工风险

一、地铁区间隧道盾构施工的概述

结合当前我国经济发展的特征以及现代化建设的发展特征以及城市建设的规划现状分析可知,地铁本身有着高速、便捷、运量高、污染小的优势特点,也已经成为当前城市发展中,有效应对人口激增所产生的交通压力的主要方法。但是在实现盾构区间隧道施工的过程中,由于受到施工管理、施工操作等多方因素的影响,必然会产生出多种隐患风险问题。针对这些问题,就需要技术人员结合盾构法的实际特征、风险产生的原因,构建起系统的模型结构以及厂家的风险防治管理措施以求更加系统、客观的对此类问题进行梳理,加快盾构区间隧道施工优化,加快施工管理方式创新,提升地铁施工建设管理质量。

盾构法主要是指通过盾构机的使用完成隧道开挖的一种地铁区间施工的方式方法,盾构机的外部设备可以有效地抵抗土体结构之中的压力,同时可以通过盾构机的活塞杆使用操作,产生一定的推力,让盾构机的刀盘可以在底层结构之中进行连续的操作运动,不断地前进。盾构法施工是现阶段地铁施工的主要方式,也是大型管道以及隧道暗挖式修建的主要方式方法,多数都是用在大型城市地铁隧道的建设施工管理项目之中,与传统的明挖开槽以及浅埋暗挖等劳动密集型的施工方式之间进行比较,盾构法施工本身的安全性效果更好,地面的作业较少,对于当地的交通环境并不会产生较为直接的影响,本身有着较佳的经济效益以及社会效益,可以全面减少工作的周期时间,以保证工程施工建设质量效果。随着盾构法在地铁施工作业中的使用,现阶段围绕盾构施工进行基础的工作模式改进优化和工作方式调整已经成为市政建设的主要思考方向。当前为了保证盾构施工工作效果,提升盾构施工质量,我国的盾构设备也有了新的发展。同时根据我国自身发展建设需求,我国也自主研发出了多种多样的盾构机,不仅可以支持不同环境的盾构施工建设,也能满足当前城市化发展的需求,实现了我国城市道路交通的稳定发展。

二、地铁区间隧道盾构施工风险分析

在整个地铁区间的隧道盾构施工建设的过程之中,实现风险的管理工作,首先要做的就是完成风险的识别分析,只有找寻出施工操作过程中可能潜在的施工风险安全隐患问题,才能实现后期针对性的风险管理工作。盾构施工风险的识别,首先要做的就是充分的了解到盾构法操作的主要特征形式,分析施工过程中的风险因素内容,进行合理化、科学化的风险识别,才能保证风险研判的精准性。

1、掘进风险分析

盾构施工操作的过程中,主要是在砂卵石地层之中进行施工建设的,因此要想实现土压均衡,难度本身就相对较大,土压的均衡性不佳,必然会导致多种安全风险的出现,导致安全风险事故问题的频发。同时在进行盾构施工建设掘进的过程中,掘进工作的实施速度,推进的姿态行驶,都难以实现高效的控制管理,这种形势下,必然会导致开挖面出现失稳的情况,盾构推进轴线,也必然会出现偏离的情况,对整个施工现场产生出较为直接的影响,导致安全隐患的出现。

2、机械设备风险分析

地铁区间隧道盾构施工本身就是以机械化操作为主的施工任务,是机械化程度较高的施工模式,在此背景下本身就离不开机械设备的使用和操作,在实际的施工建设管理之中,机械设备本身就承载着较为重要的角色,很多工作都是要基于机械和设备实现的。若是在具体的施工过程中,机械设备出现较为明显的问题,必然会对施工产生出较为严重的影响。而在现实的操作管理之中,因为受到地形环境等多方面因素的影响,会导致使用设备出现损坏的情况,一些操作装置系统内容,都会在施工作业中出现问题,直接影响到施工的发展进程,更有甚者导致风险隐患的出现。例如土方结泥饼,就会导致机械的运转出现直接的影响,螺旋输送机出现磨损的情况,抱死现象就会频繁的出现,这些情况在盾构施工的过程中,都会对施工产生出较为明显的影响,导致安全风险隐患频发。

3、施工环境风险分析

盾构施工作业过程中,虽然地面的作业任务相对较少,噪音较低,对于整个地面交通的影响也较低,但是在实际的施工作业过程中,本身也会对周边的环境产生出这样或那样的直接影响。例如地下水的流失、地层结构的变形,环境污染问题的出现等等。都是盾构施工作业中可能出现的问题,这些问题也必然会导致连锁安全问题的出现,尤其是施工的地理位置,在周边复杂的环境影响下,很有可能会因为施工的影响,对沿线的建筑主体产生出较为直接的损坏,不仅会导致建筑主体的倾斜下沉,也会导致建筑出现裂缝的情况,更有甚者会导致建筑的塌陷情况出现。这些环境风险隐患是盾构施工操作中极易出现的问题,因此作为管理人员更要提升自我认知,加强对此类问题的关注度,以规避施工环境风险隐患。

4、盾构出洞风险

在实现盾构施工建设管理的过程中,盾构进洞以及出洞本身就是一项较为复杂的操作模式,在具体操作任务落实的过程中,本身就有着一定的风险隐患。盾构进洞的情况下,通过井壁洞口,按照既定的路线实施施工作业,盾构出洞的情况下,要顺着外侧的方向,逐步的进行掘进操作,直到最终接收基座。在整个进出洞的过程中,洞口若是出现了一些较为明显的问题,诸如土体结构出现塌陷的情况,前段的加固有效性不高,就必然会出现地面的沉降情况。由此可知盾构出洞的风险问题也是现阶段地铁施工中盾构风险隐患的主要内容。

三、地铁盾构区间隧道施工风险控制管理的措施分析

1、控制盾构进洞风险

对于盾构进出洞过程中可能出现的多重风险隐患问题,作为操作人员在具体实施风险控制的过程中,就要采用洞口焊接的方式对其进行处理,同时预埋注浆管,盾构进洞之后,操作人员要详细的检查其中的间隙,判断其是否封堵完好,相关的设备以及物资准备的过程中,是否准备的较为全面。当遭遇到较为紧急的情况下,可以通过预先埋好的注浆管,对其进行注浆加固操作,以此保证整个盾构操作空间的稳定性。另外在进行操作的过程中,要想全面的控制盾构进洞风险,也要做好到达降水,降压井完全打好之后,要进行一定的降水实验操作,有效地采集相关的数据信息,明确降水的实际时间,通过降水实验操作分析,以降低风险隐患的出现。另外在整个洞口位置,为了保证最佳的处理效果,就要注重衬砌拉紧装置的构建,反复的对其进行检查分析,观察安装的状态是否满足当前的作业要求,以防止衬砌拉紧力的松懈,以更好的降低风险的产生率。

2、做好掘进过程风险控制管理

在掘进工作的推进之中,对于整个掘进参数要进行系统的分析观察和判断,对于土舱压力系数要进行规划分析,严格的完成管理以及设定。根据开挖操作面的实际工作现状,及时的对整个掘进的参数信息进行研判观察,以保证整个开挖面的稳定性,同时在操作的过程中,通过对参数信息的分析观察,可以更高效地掌握当前土地结构以及建筑主体的陈江都。砂卵石底层结构之中,要试试渣土的改良优化,以更好的保证土压之间的均衡性。换言之,在实施建设施工工作的过程中,要设定相关的参数信息和资料信息,尤其在施工建设的过程中,要充分的结合当前的实际工作现状和工作状态,对整个参数信息进行调节,让机械设备的操作和使用效果始终保持在最佳的形态。同时盾构脱出之后,要在整个衬砌反面的孔隙中,完成浆液的填充操作,以更好的保证施工的有效性和便捷性。

3、做好环境风险控制

盾构施工作业本身因为操作技术手段的影响,对周边的环境会产生出不同程度的影响和限制,因此在具体施工操作前期,作为施工建设人员要对整个施工现场进行细致的勘察分析和研究,判断施工影响的实际情况,分析周边环境之中有哪些内容会受到盾构机施工管理的影响,同时在此基础上构建出合理、科学的设计方案,做好风险的管理。若是有工作需要,就要在盾构施工的前期操作之中对周边的建筑主体进行提前保护,以有效的避免因为盾构施工操作而导致的地层以及建筑主体出现的沉降情况,减少对建筑主体所产生的损害情况。在施工操作的同时,要对隧道的沉降量进行系统的测量分析和控制管理,强化对于地层结构、建筑主体的监控分析,根据检测的数据信息,对施工的影响条件进行观测,减少风险隐患的产生。

4、做好设备风险控制

整个盾构区间隧道施工都是基于机械化实现的,很多作业任务都要借助机械设备进行操作实现。但是在具体的施工作业中,若是机械设备出现故障问题,就会导致盾构区间隧道施工难度增大。机械设备问题也是整个盾构区间隧道施工常见的问题,因此对于机械设备来说,要提前做好故障分析和故障防范,控制设备风险的出现。在机械设备的材料选择之中,要结合当前施工环境的实际特点,选择符合施工环境需求的设备。同时也要做好机械设备的综合管理,加强日常的设备维护和日常养护,定期进行检查分析,一旦出现多种问题,要及时的进行优化处理分析,避免在施工操作的过程中出现多种风险隐患问题,为整个施工带来不良的影响效果。

5、做好盾构穿越道路风险控制

基于盾构法所实现的地铁作业对于道路环境的影响主要集中在三个方面。首先盾构掘进往往会导致路面的不均匀沉降情况德国出现,令路基路面出现损坏的情况。其次地铁掘进施工必然会导致路面的塌陷状态。最后在掘进注浆的过程中若是不注重选择合理的注浆参数信息,有时也会导致浆液沿着路面的缝隙涌出而导致冒浆情况的出现,对于盾构穿越道路的情况,为了避免此类问题的出现,施工的要点必然包含以下几个方面。首先要将盾构机的实际工作压力始终控制在合理的范围内,以避免出现较大的道路环境损伤。其次要选择适当的注浆参数信息资料,对于整个注浆位置要有明确的认识。最后要对监测分析工作进行系统规划,做好监测分析研究,尤其是在盾构施工的过程中,更是要对监测工作进行系统的观察和落实。

总结:盾构法是当前地铁施工建设之中所使用的一种高效的施工方式,不可忽视的是,因为受到岩体结构主体本身复杂性以及地铁施工之中多种外部因素的影响冲击,导致很多盾构法的施工工艺水平以及风险管理模式都遭遇了较为严苛的考验和冲击。为了有效地应对此类问题,就需要在现有的研究结果分析的基础上,对于盾构法的操作基础原理以及工艺流程手段进行分析观察,再详细阐述工程质量风险调节的背景下,构建出系统的风险评估操作模型结构,针对于地铁盾构施工过程中可能面临的风险进行详细的解析判断观察,在后期为其提供有效地风险控制意见,才能更好的提升地铁施工建设管理质量,发挥地铁施工管理优势,为后期的地铁施工建设综合管理奠定坚实的基础。

参考文献


[1]苏杰.地铁隧道盾构法施工的质量控制对策[J].低碳世界,2018,(5):234-235.doi:10.3969/j.issn.2095-2066.2018.05.162.

[2]苏杰.地铁隧道盾构法施工的质量控制对策[J].低碳世界,2018,(5):234-235.doi:10.3969/j.issn.2095-2066.2018.05.162.