包楊正昕 李紅運(yùn)

西安市政道橋建設(shè)有限公司

地鐵盾構(gòu)施工的質(zhì)量與安全控制

包楊正昕 李紅運(yùn)

西安市政道橋建設(shè)有限公司

地鐵施工的主要內(nèi)容為隧道挖掘施工，在地鐵施工中應(yīng)用盾構(gòu)施工技術(shù)，能夠有效提高施工工作的安全性、穩(wěn)定性和質(zhì)量，對(duì)于地鐵項(xiàng)目的施工工作、后期的運(yùn)行效果以及施工現(xiàn)場(chǎng)的施工人員人身安全都是有著極大的好處，因此在地鐵隧道盾構(gòu)施工過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際情況制定出一套有針對(duì)性、科學(xué)性的方案，合理的控制施工質(zhì)量和安全，從而確保地鐵隧道盾構(gòu)施工的順利完成，全面保證施工人員的安全?；诖吮疚姆治隽说罔F盾構(gòu)施工的質(zhì)量與安全控制。

地鐵盾構(gòu)；施工質(zhì)量；安全控制

1 、地鐵盾構(gòu)施工概述

1.1 地鐵盾構(gòu)施工的技術(shù)特點(diǎn)

(1)地鐵盾構(gòu)施工能夠降低其對(duì)于施工環(huán)境的要求，減少對(duì)周邊居民以及建筑物的影響，盾構(gòu)施工僅需占用其基坑部位的施工場(chǎng)地，而無(wú)需占用整條地鐵的沿線。同時(shí)，該施工方法噪音較低且振動(dòng)不強(qiáng)，不影響地面的正常交通，適用于較深、土質(zhì)較松的土層。(2)施工精度高是盾構(gòu)施工另一典型特征，盾構(gòu)機(jī)的制造準(zhǔn)確度較高，能夠有效控制其誤差，在盾構(gòu)行進(jìn)過(guò)程中，施工人員能夠有效調(diào)控隧道挖掘的軸線。(3)盾構(gòu)機(jī)只可利用于某一些專門的區(qū)域，設(shè)備的組裝制造需要考慮隧道的深度、寬度以及施工環(huán)境的地形地貌。

1.2 地鐵盾構(gòu)施工的技術(shù)原理

盾構(gòu)施工的主要設(shè)備為盾構(gòu)機(jī)，利用盾構(gòu)殼保障挖掘面的穩(wěn)定，進(jìn)而順利朝前方掘進(jìn)并且排出泥土，盾構(gòu)機(jī)的尾部為襯砌，利用管片拼接而成，通過(guò)注漿形式保持圍巖的牢固性，同時(shí)利用千斤頂?shù)姆戳ν苿?dòng)機(jī)器的行進(jìn)。盾構(gòu)機(jī)的主要組成部分包括基地開(kāi)挖面、挖掘與排渣裝置、襯砌注漿，其中，施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工環(huán)境的具體情況，分析地下水、地形地勢(shì)以及土質(zhì)的特點(diǎn)，以此制定具備針對(duì)性的方式維持開(kāi)挖面的穩(wěn)定，開(kāi)挖面穩(wěn)定性的處理方法包括壓縮空氣的支撐、機(jī)器設(shè)備的支撐、土壓平衡支撐以及自然穩(wěn)定等。盾構(gòu)機(jī)擁有壓力艙與刀盤，主要用途為保持其穩(wěn)定性，而盾形殼的主要作用是保持圍巖的牢固，而其襯砌管片與壁后注漿則為其主要工作機(jī)構(gòu)。

2 、地鐵盾構(gòu)施工的質(zhì)量與安全控制

2.1 要加大對(duì)相應(yīng)技術(shù)人員的培訓(xùn)力度

基于在實(shí)際落實(shí)這一施工的過(guò)程中，相應(yīng)盾構(gòu)施工技術(shù)落實(shí)的主體為施工技術(shù)人員，而相應(yīng)技術(shù)人員的專業(yè)技能水準(zhǔn)的高低與其安全意識(shí)的強(qiáng)弱則直接影響到了地鐵盾構(gòu)施工的安全性，同時(shí)也關(guān)系到了地鐵盾構(gòu)施工的質(zhì)量與進(jìn)度等。因此，在實(shí)際落實(shí)這一安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作的過(guò)程中，則就要求要加大對(duì)相應(yīng)施工技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，做好技術(shù)交接工作的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)技術(shù)專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)，同時(shí)落實(shí)相應(yīng)的安全教育。在實(shí)際施工的過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)監(jiān)管工作的完善開(kāi)展，并實(shí)現(xiàn)監(jiān)理日志的完善記錄，強(qiáng)化監(jiān)管力度的同時(shí)為實(shí)現(xiàn)對(duì).施工安全風(fēng)險(xiǎn)的有效規(guī)避并提高施工質(zhì)量、確保施工進(jìn)度奠定基礎(chǔ)。

2.2 盾構(gòu)穿越重、特大危險(xiǎn)源的過(guò)程控制

盾構(gòu)穿越重、特大危險(xiǎn)源的過(guò)程控制是地鐵盾構(gòu)施工一項(xiàng)非常重要的工作，直接影響盾構(gòu)施工是否能正常、平穩(wěn)、安全推進(jìn)，為此在成都地鐵盾構(gòu)工程施工時(shí)業(yè)主從重、特大危險(xiǎn)源辨識(shí)及清單發(fā)布-安全專項(xiàng)施工方案專家評(píng)審-開(kāi)工條件驗(yàn)收-重、特大危險(xiǎn)源實(shí)施過(guò)程的跟蹤管理等環(huán)節(jié)制定了一系列管理措施。(1)依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及危險(xiǎn)源具體情況，組織編制針對(duì)性的實(shí)施細(xì)則。(2)嚴(yán)把開(kāi)工條件驗(yàn)收關(guān)。(3)施工過(guò)程中認(rèn)真落實(shí)和執(zhí)行相應(yīng)的措施和要求。(4)對(duì)出渣量、注漿量等重要掘進(jìn)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)督，確保出渣量可控、注漿飽滿。(5)利用地鐵建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控系統(tǒng)加強(qiáng)盾構(gòu)穿越重、特大危險(xiǎn)源的管控。

2.3 施工技術(shù)改進(jìn)

2.3.1 開(kāi)挖技術(shù)改進(jìn)

因?yàn)楣こ潭軜?gòu)施工的開(kāi)挖工序，在隧道公布位置會(huì)埋設(shè)小導(dǎo)管，用于注漿護(hù)頂，但是人工分臺(tái)階開(kāi)挖的方式，上臺(tái)階和下臺(tái)階之間相距1.5倍洞徑左右，其中開(kāi)挖上導(dǎo)臺(tái)階時(shí)，管棚的重要作用是護(hù)頂，隧道上方正常情況下，不會(huì)出現(xiàn)塌方事故。但是在施工過(guò)程中，掌子面的穩(wěn)定性可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，并影響到整個(gè)隧道的穩(wěn)定性，所以應(yīng)該在開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用的前提下，加強(qiáng)掌子面的穩(wěn)定性工作。而對(duì)于下半斷面，檢查地層的完整性，對(duì)斷面面積較大并且地質(zhì)條件不佳的區(qū)域，融入CRD施工技術(shù)，利用盾殼保護(hù)隧道的頂部，從而借助土壓平衡維持掌子面的穩(wěn)定性，保證圍巖穩(wěn)定性處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，再進(jìn)行全斷面開(kāi)挖。

2.3.2 支護(hù)技術(shù)改進(jìn)

在開(kāi)挖的同時(shí)，借助復(fù)合襯砌的支護(hù)法，其中初期支護(hù)以人工操作的方式，聯(lián)合噴射混凝土、鋼拱架支護(hù)等，形成盾構(gòu)承載結(jié)構(gòu)體，承受盾構(gòu)施工過(guò)程中產(chǎn)生的載荷。在此期間，初期支護(hù)屬于柔性支護(hù)體，就可以在位移的允許值范圍內(nèi)，但是必須重視其中潛在的不安全隱患。而二次襯砌是利用模板臺(tái)車，現(xiàn)場(chǎng)模筑混凝土，和初期支護(hù)共同發(fā)揮承載地鐵隧道永久荷載的作用。其中開(kāi)挖、頂管片襯砌拼裝等都可以在盾殼的保護(hù)下進(jìn)行，還能夠有效保證混凝土的抗?jié)B性能，提高支護(hù)的機(jī)械化程度和可操作性等。

2.3.3 盾構(gòu)施工技術(shù)掘進(jìn)工作改進(jìn)

盾構(gòu)機(jī)在出洞之前的主要工作是在隧道中掘進(jìn)，進(jìn)行施工時(shí)的主要原則是降低盾構(gòu)施工技術(shù)對(duì)施工場(chǎng)地周圍環(huán)境的影響，確保盾構(gòu)開(kāi)挖面的穩(wěn)定性。而盾構(gòu)姿態(tài)是指盾構(gòu)掘進(jìn)中現(xiàn)狀空間位置，盾構(gòu)姿態(tài)控制是將盾構(gòu)軸線控制在設(shè)計(jì)允許偏差范圍內(nèi)，關(guān)系到盾構(gòu)推進(jìn)軸線和后續(xù)工序管片拼裝的質(zhì)量，所以控制盾構(gòu)姿態(tài)在盾構(gòu)掘進(jìn)階段中是十分重要的。

總之，地鐵作為城市新的交通工具，給城市居民的日常出行帶來(lái)了很大的便利。近年來(lái)，全國(guó)各中大城市相繼開(kāi)始了地鐵的修建。盾構(gòu)法具有快速、安全、對(duì)地面建筑物影響小等諸多優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前地鐵修建過(guò)程中主要的施工技術(shù)。本文分析了地鐵盾構(gòu)施工的質(zhì)量與安全控制，以期提供一些借鑒。

[1]曹振.西安地鐵盾構(gòu)施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及施工災(zāi)害防控技術(shù)[D].西安科技大學(xué)，2013.

[2]顏曉健.城市地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研究[D].重慶交通大學(xué)，2012.

[3]顏曉健，鄧米蘭.城市地鐵盾構(gòu)施工中環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)粗糙模糊綜合評(píng)估[J].科技信息，2011，13：338-339.