胡恒松
摘 要 城市地鐵項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,受地質(zhì)條件的不確定性、環(huán)境條件的復(fù)雜性:施工方法和設(shè)計(jì)參數(shù)的變異性、施工技術(shù)水平和管理水平等多方面因素的影響,很容易發(fā)生施工風(fēng)險(xiǎn)事故。因此,加強(qiáng)施工過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)防范認(rèn)識(shí),做出科學(xué)的決策并采取積極措施,保證施工順利進(jìn)行。
關(guān)鍵詞 城市軌道交通 淺埋暗挖 風(fēng)險(xiǎn)分析
中圖分類號(hào):U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1施工風(fēng)險(xiǎn)因素
1.1工程水文地質(zhì)條件
隧道埋深淺的特點(diǎn),也就增加開(kāi)挖過(guò)程由于地表情況復(fù)雜性不確定性而帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),淺埋暗挖施工法施工過(guò)程中主要是依賴土壤結(jié)構(gòu)的自承能力,如果穩(wěn)定的情況下可進(jìn)行初支結(jié)構(gòu)的施工,否則就無(wú)法保證開(kāi)挖過(guò)程的安全性,所以土層自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是影響隧道能否順利開(kāi)挖的重要因素,土體在開(kāi)挖施工中多次擾動(dòng),產(chǎn)生變形,失去自穩(wěn)能力,造成隧道坍塌。
在地下水豐富地區(qū),由于長(zhǎng)時(shí)間降排水,造成地層持續(xù)失水固結(jié)收縮,引起地層地表出現(xiàn)變形及沉降。
此外,一些隧道頂部處于城市回填土中,由于地表水及地下水的共同影響而形成流體性質(zhì)流泥,導(dǎo)致隧道開(kāi)挖大量涌泥地表塌陷。
1.2地下管線
在市內(nèi)修建地下工程,暗挖隧道可越大量地下市政管網(wǎng),暗渠等。也給施工帶來(lái)安全隱患,在隧道開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)引起地層產(chǎn)生變形沉降,水管滲水爆裂,造成路面塌陷,煤氣泄露、爆炸,大量水涌入隧道下影響險(xiǎn)道結(jié)構(gòu)及圍巖的穩(wěn)定性。
1.3周邊構(gòu)建筑物、橋梁
在城市中心繁華地區(qū)地下隧道施工,受周?chē)ㄖh(huán)境影響很大,建筑物密集,結(jié)構(gòu)性能,歷史文化,功能設(shè)施,都需要不同方式保護(hù)。
2設(shè)計(jì)因素
2.1設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
地鐵隊(duì)道埋對(duì)淺埋暗挖法的風(fēng)險(xiǎn)因素有很大影響,隊(duì)道結(jié)構(gòu)構(gòu)斷面尺寸不同,對(duì)圍巖沉降變形,支護(hù)體系影響也不同。
2.2設(shè)計(jì)施工工藝
地鐵隧道開(kāi)挖采用不同的施工工法,對(duì)圍巖變形沉降影響不同,影響最大的為臺(tái)階法其次為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、CD法、影響最小為CRD法。
不同的施工工藝所造成的施工材料、施工成本、施工工期均有所影響。
3施工因素
(1)人員因素。由于施工單位專業(yè)技術(shù)人員不足,管理人員經(jīng)驗(yàn)匱乏,施工方案決策失誤,技術(shù)管理人員變動(dòng)頻繁,協(xié)調(diào)能力不夠等等最終都會(huì)影響項(xiàng)目實(shí)施的順利進(jìn)行。
(2)施工技術(shù)。淺埋暗挖隧道,為控制地表沉降變形,要根據(jù)地質(zhì)情況選擇合適的進(jìn)尺長(zhǎng)度,要及時(shí)支護(hù)、快速封閉成環(huán),減少施工循環(huán)時(shí)間,防止隧道圍巖暴露在無(wú)支護(hù)狀態(tài)下的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。同時(shí)釆用地層注裝加固,超前支護(hù)等地下工程輔助工法控制隧道坍塌及抑制地層變形。
(3)施工管理。組織機(jī)構(gòu)不健全,人員構(gòu)成不合理,工作效率低下,處理問(wèn)題不及時(shí),造成工程事故頻繁發(fā)生。隧道內(nèi)臨時(shí)用電管理不規(guī)范,照明燈光不足、安全用電不規(guī)范,容易發(fā)生安全事故。
(4)施工機(jī)械。若機(jī)械設(shè)備管理混亂,操作使用不當(dāng),不僅影響工程質(zhì)量,造成安全隱患,甚至?xí)l(fā)一系列人員傷亡等安全事故。
4施工風(fēng)險(xiǎn)控制
隧道施工存在諸多不可預(yù)見(jiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)因素,監(jiān)控量測(cè)是隧道施工過(guò)程中檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù),評(píng)價(jià)地面穩(wěn)定性與施工工法的重要依據(jù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。監(jiān)控量測(cè)貫穿施工全過(guò)程,對(duì)實(shí)測(cè)資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,整理成信息,優(yōu)化設(shè)計(jì)、調(diào)整施工方案,指導(dǎo)施工,確保圍巖的穩(wěn)定和支護(hù)結(jié)構(gòu)安全。通過(guò)監(jiān)測(cè)分析支護(hù)體系及周邊建(構(gòu))筑物的變形情況,受力狀況,掌握施工中工程自身結(jié)構(gòu)所處的安全狀態(tài),并評(píng)價(jià)其安全穩(wěn)定性。分析施工工法在施工中的效果,了解施工對(duì)周邊環(huán)境的影響等,以便釆取相應(yīng)的工程措施。對(duì)地鐵工程相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),及時(shí)獲取隊(duì)道施工過(guò)程中一些動(dòng)態(tài)信息,調(diào)整方案設(shè)計(jì),采取措施,同時(shí)能控制造價(jià),保證施工安全。
施工期間要對(duì)全過(guò)程進(jìn)行觀測(cè)。各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作的監(jiān)測(cè)周期及頻率應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)程確定。當(dāng)觀試次數(shù)據(jù)接近監(jiān)控警報(bào)值時(shí),變形超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或場(chǎng)地條件變化較大時(shí),應(yīng)加密監(jiān)測(cè)。當(dāng)有危險(xiǎn)事故征兆時(shí),則需進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),并同時(shí)向有關(guān)部門(mén)報(bào)告監(jiān)測(cè)成果。
(1)監(jiān)測(cè)實(shí)施過(guò)程中,施工單位可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,對(duì)設(shè)計(jì)方案提出補(bǔ)充修正意見(jiàn),經(jīng)監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工單位共同研究后予以變更。
(2)在施工前,要求先進(jìn)行第三方的房屋及既有構(gòu)筑物、臨邊管線的檢測(cè)、技術(shù)鑒定,為施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè),搶險(xiǎn)及可能產(chǎn)生的糾紛提供必要的依據(jù)。
(3)施工安全性判別。根據(jù)監(jiān)測(cè)內(nèi)容,一般選用邊坡坡頂、平臺(tái)水平、垂直位移設(shè)定預(yù)警值,作為支護(hù)結(jié)構(gòu)施工安全判別標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到報(bào)警值時(shí),應(yīng)加密觀測(cè)次數(shù);當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到最大值時(shí),應(yīng)連續(xù)觀測(cè),并召集設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)測(cè)等單位進(jìn)行會(huì)診,對(duì)可能出現(xiàn)的各種情況作出估計(jì)和決策,并采取有效應(yīng)急措施,確保施工安全,不斷完善與優(yōu)化下一步的設(shè)計(jì)與施工。
(4)進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)管理。每次監(jiān)測(cè)工作結(jié)束后,均須提供監(jiān)測(cè)資料、簡(jiǎn)報(bào)及處理意見(jiàn)。監(jiān)測(cè)資料整理應(yīng)及時(shí),以便發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有誤時(shí),及時(shí)改正和補(bǔ)測(cè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)值有明顯異常時(shí),應(yīng)迅速通知設(shè)計(jì)單位,以便采取相應(yīng)措施。
原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)審核、消除錯(cuò)誤和取舍之后,可供計(jì)算分析。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,繪出各觀測(cè)項(xiàng)目測(cè)值與施工工序、施工進(jìn)度、 開(kāi)挖過(guò)程的關(guān)系曲線。列出的圖表力求格式統(tǒng)一,以便裝訂成冊(cè)。
觀測(cè)資料經(jīng)整理校核后,列出階段或最終成果表,并繪制有關(guān)過(guò)程線和關(guān)系曲線,在此基礎(chǔ)上,對(duì)各觀測(cè)資料進(jìn)行綜合分析,以說(shuō)明圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐體系和建筑物在觀測(cè)期間的工作狀態(tài)與其變化規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì),判斷其工作狀觀測(cè)資料及分析成果以指導(dǎo)施工。