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地铁区间隧道盾构施工风险管理研究

摘 要:经济的发展,科技的进步,加速了地铁工程的发展。地铁工程具有建设周期长、涉及范围广、地质条件复杂等特征,施工难度较大。地铁区间隧道盾构施工,是一种先进的施工方法,与传统施工方式相比,具有很多优势,在地铁工程中,备受青睐。但是,盾构施工,也存在一些弊端,比如,操作要求高,设备投资大等,再加上一些不确定的影响因素,施工过程,依然存在各种风险,需加强管理,确保施工顺利进行。本文阐述了地铁区间隧道盾构施工风险识别,并给出了地铁区间隧道盾构施工风险管理的策略。
1 地铁区间隧道盾构施工风险识别
  在地铁区间隧道盾构施工中,实施风险管理,首先要进行风险识别,只有找出施工过程中,可能存在的安全隐患,才能进一步有针对性的进行风险管理。盾构施工风险识别,要了解盾构法的特征,分析施工过程中的风险因素,无论是施工的环境、设备还是管理,都要进行风险识别。风险识别过程,要考虑全面,不放过任何细节,科学确认与排除风险。
1.1 掘进风险
  盾构施工时,在砂卵石地层,要想建立土压平衡,是比较困难的,土压不平衡,存在安全风险,容易引发安全事故的发生。同时,盾构施工掘进过程中,掘进的速度,以及推进姿态,难以有效控制,这种情况下,很可能会造成开挖面失稳,盾构推进轴线,也很可能发生偏离,对施工产生影响,存在安全隐患。
1.2 机械设备风险
  地铁区间隧道盾构施工,是一项机械化程度较高的工程,离不开机械设备的使用,在施工过程中,机械设备扮演着重要角色,很多工作都是依靠机械设备来完成的。如果施工过程中,机械设备发生问题,会对施工造成各种影响。而在现实操作过程中,由于地形等原因,往往造成机械设备的损坏,某些装置或系统,在施工时出现问题,影响施工进程,甚至带来风险隐患。比如,土舱结泥饼,影响机械运转,螺旋输送机磨损,抱死现象频发,这些情况在盾构施工过程,都会对施工造成影响,存在安全风险。
1.3 环境风险
  盾构施工,虽然地面作业少,噪声少,对地面交通影响小,但是在施工过程,不可避免的会对周围环境产生影响。比如地下水流失,地层发生变形,环境污染等,这些问题的产生,很可能会引发其他安全问题,尤其是施工的地理位置,周围环境复杂的情况下,很有可能因为施工的影响,对沿线建筑物造成不同程度的毁坏,出现倾斜、下沉、开裂等现象,严重的还会发生倒塌。这些环境风险,在现实中也是比较常见的,不能麻痹大意,必须引起足够的重视。
1.4 盾构进出洞风险
  在盾构施工过程中,盾构进洞和出洞,是一项较为复杂的操作,在实际操作中,也存在一定风险。盾构进洞时,通过井壁洞口,按已定路线,进行施工作业,盾构出洞时,沿着外侧方向,逐步掘进,直到接收基座。在进出洞的过程中,洞口一旦出现问题,比如,土体坍塌等情况,端头加固不牢固,很可能会造成洞口面漏水,严重时,还会发生地面沉降。所以,盾构进出洞,风险还是比较大的。
2 地铁区间隧道盾构施工风险管理策略
2.1 控制盾构进洞风险
  对于盾构进出洞时,可能发生的问题,可以采取对洞口进行焊接,并预埋注浆管的方式,盾构进洞后,要注意检查间隙,是否完全封堵好,相关设备、物资等准备工作,是否已经完备。当遇到紧急情况时,可以通过预先埋好的注浆管,进行注浆加固。与此同时,做好到达降水,降压井打好之后,要进行降水实验,并采集数据,确定降水时间,通过降水实验,降低风险。此外,在洞口处,衬砌拉紧装置也要重视起来,检查其安装是否到位,以防止衬砌间拉紧力松懈,降低风险的发生率。
2.2 控制掘进过程风险
  在掘进过程中,对于掘进参数,以及土仓压力系数,要进行管理和设定。根据开挖面情况,及时更改掘进参数,确保开挖面的稳定,进而掌握地层、建筑物等的沉降度。砂卵石地层中,进行渣土改良,保障土压平衡。也就是说,施工开始后,要设置好各项参数,在施工期间,也要根据实际情况,适时调整参数,使机械设备达到最佳工作状态。同时,盾构脱出后,在衬砌背面的孔隙中,及时充填浆液,确保施工顺畅。
2.3 控制环境风险
  盾构施工,会对周围环境产生不同程度的影响,所以,在施工前,要对施工地点进行探查,查看在施工影响范围内,有哪些建筑物、地下管线等,会受到影响,并据此设计合理方案,做好风险管理。如有必要,要对相关设施、建筑物,事先保护起来,避免施工过程,引起地层以及建筑物的沉降,对建筑物造成损害。施工过程中,要对隧道沉降量,进行测量控制,加强对地层、建筑物的监控,根据监测数据,时时掌握施工影响范围内,对环境的影响,将风险降到最低。
2.4 控制设备风险
  在盾构施工过程中,很多作业任务,都要依靠机械设备来完成,而在施工过程中,机械设备发生故障,或出现各种问题,都是比较常见的,所以,对于机械设备,要提前做好防范措施,控制设备风险。在机械设备的选材上,要结合施工环境特点,选择耐磨、质量有保证的设备。同时,对于机械设备,也要重视日常的维护和保养,加强日常管理,定期检查,发现问题,及时处理,避免在施工过程,引发各种问题,对施工产生不良影响。
总之,盾构施工,已经逐步成为地铁工程的主要施工手段,在利用盾构施工的优势时,也不能忽略盾构施工中存在的风险。在盾构施工过程中,要严格按照施工要求,识别风险,并采取积极措施,加强风险管理,最大程度降低风险,保证施工安全顺利进行。

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