双侧壁导坑法地铁隧道开挖施工安全风险管理研究

双侧壁导坑法地铁隧道开挖施工安全风险管理研究

安冬  何江林

中国水利水电第三工程局有限公司，陕西 西安 710000

摘要：地铁隧道工程管理施工过程质量控制是一项非常繁琐并且重要的工作，对相关管理人员的职业素养要求极高，即要求其具备专业的技术知识，又要求其具备优秀的管理能力。其现场施工管理的工作系统性强，需要该项目体系内的多部门协同完成，才能确保地铁隧道工程现场施工管理工作的更加科学有效的推进。地铁隧道工程是一项集合多个环节的项目，是一个施工时间长的系统性工程，各个环节环环相扣，任何一个小的失误都会造成地铁隧道工程质量不达标的情况发生，因此就需要相关管理人员能够有效的检验工人进行施工时的施工技术是否按照要求执行，这对地铁隧道工程现场施工管理人员有着较高的职业素养要求。

关键词：双侧壁导坑法；地铁隧道；施工安全；风险管理

引言

我国地铁建设进入了快速发展时期，从上述案例中能够看出，在进行地铁项目施工时，安全事故会对人民的人身安全和财产安全带来很大的影响。我国在进行地铁工程项目建设时要求的建设周期短，这就会造成安全事故管理的难度加大，并且安全事故也是影响施工进度的重要因素。所以，提高安全事故管理能力，能够让我国在快速的城镇建设中得到助力，这也是目前迫切需要解决的问题。暗挖车站其自身的结构种类多样，拥有占地少、对城市管线影响小、污染城市环境少的优势等特点，成为了当前复杂条件下地铁车站施工的首选方法，研究地铁暗挖车站的开挖施工风险管理是十分有必要的。大断面地铁暗挖车站常用双侧壁导坑法开挖进行施工，目前国内对双侧壁导坑法开挖施工风险管理研究相对较少。

1工法原理

以“新奥法”为指导，采用锚喷初期支护，各自封闭成环，充分利用围岩的自稳能力，减少工后沉降，以保证施工的安全及质量。以QYB断面为例，具体为：将大断面隧道分为6个断面施工，每个断面单独掘进，最后形成一个断面的隧道，且利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力，采用格栅钢架支护形式，使围岩或土层表面形成密贴型支护结构，且用侧壁支护承担中间部分围岩的重力。

2双侧壁导坑法地铁隧道开挖施工安全风险管理

2.1水平分层模型

该模型主要是以断面为根据，将断面分成若干大小，根据正确的施工顺序，相关专业的施工人员先将土体挖开，但是要注意开挖的速度，保证开挖速度均匀，避免出现因开挖的高度过高从而造成土体卸载过快及周边的应力增长过快，反而不利于洞室的保护。在这一过程中，最为经典的便是采用台阶施工的方法进行开挖，主要是将断面划分成多个部分，从而保证其具有极强的适应力，由于整体的施工效率较高，可以在第一时间采用支护闭合，进而有效地保证开挖面的稳定性。台阶法演化存在多种施工类型，特别是断面中存在不同台阶情况时，便可以采用仰拱的方式来进行施工，以此来分析台阶法的施工，还可以按照水平方向来分解成不同的层次，分别设置全断面的开挖以及三台阶的开挖，具体情况需要相关工作人员根据实际情况和机械情况而定，并在此基础上进行适当的调整。对于台阶法的施工，可以选择同一水平的分层优化模型，当不同条件下，结合实际情况来选择最为恰当且合适的方案。将断面分隔并进行开挖，适用于当施工的目标已经明确的情况下进行，这样可以有效避免施工中可能存在的失误，分层台阶的高度也需要尽可能地视施工以及实际的经济情况而定。然而，在对实际的施工方案进行优化的过程中，仅仅需要对水平分层优化模型的主要参数进行集合确定，并在此基础上确定最后使用的方案，对备选方案进行对比，以此来寻求最有价值的方案来应用到施工的过程中。

2.2做好机械设备的管理工作

现在的建筑工程项目由于有大量的大型机械设备的辅助，建设速度相比于以往有了大幅度的提升，但如果未能做好技术管理工作就容易造成设备故障或者事故的发生。因此相关技术管理人员需要合理规划机械设备的使用与维护，做好同类设备的调度工作，避免单一设备长期处于高负荷工作，从而造成设备故障引发工程事故的发生。同时也要做好大型设备的维护工作和小型设备的日常管理工作，要做到每天检查每周检修，保障机械设备的安全可靠。

2.3施工要点

（1）大断面施工要严格遵循各导洞的破除顺序及进尺要求，并按规范和设计要求采取错距施工；开挖前采取超前预支护和预加固措施，做到预加固、开挖、支护三环节紧密衔接。（2）超前注浆预加固前方土体后，采用导洞分部开挖，先开挖左上、左下、右上、右下，再开挖中上中下，各导洞均采用台阶法施工，上、下断面台阶长度宜控制在3-5m左右。（3）开挖轮廓线充分考虑施工误差、预留变形和超挖等因素的影响；区间隧道不得欠挖，对意外出现的超挖或塌方应采用喷砼回填密实，并及时进行背后回填注浆。（4）开挖过程中，上半断面宜采用环形开挖，保留核心土；下半断面开挖时，边墙宜采用单侧或双侧交错开挖，仰拱尽快开挖，缩短全断面封闭时间。（5）为防止拱脚下沉，拱脚处设置锁脚锚杆。各分部格栅架设完成后，及时格栅的整体封闭，并喷射混凝土。循环进行初支施工，直至贯通。（6）开挖过程中必须加强监控量测，应尽可能快的施工临时支撑或仰拱，形成封闭环，控制位移和变形；作好开挖的施工记录和地质断面描述，加强对洞内外的观察。

2.4纵向分段模型

在这一阶段施工的过程中特别注意的是开挖部分以及开挖的间距，特别是对于一些城市地区的地铁隧道，更要积极地采用纵向分段的开挖模式。当前一些城市中的地铁隧道的工程便使用了这一模式进行施工，相关专业的施工人员需要结合隧道设置的参数等在地铁隧道采用一定长度断面的分段建造方式。相关的技术施工人员对长度为L的隧道进行优化分析，并在实际施工的过程中沿着纵向分段优化采用预留核心土进行开挖。在开挖的过程中根据参数等进行纵向分段数的集合，当前较为常见的多数都是长短台阶法等施工方法。但是在实际施工的过程中也需要根据实际情况来调整开挖存在的差异。在具体施工优化的过程中，为了确定最终的优化模型，就需要结合纵向的分段优化方面的参数确定，在这一施工过程中进行的纵向分段优化模型也可以当成fz=f(k,l)。

结语

随着我国经济的快速发展，社会对城市基础设施的要求越来越好，要求我国市政工程项目不仅要建设的快，更要求高质量。只有做好地铁隧道工程现场管控及技术管理工作，才能促使工程安全有序的推进。因此除了要保障工程质量外，更要求企业做好现场管理的工作。工程企业在面对竞争日益激烈的市场环境时，要根据社会变化的实时性，以求真务实的态度，做好现场风险管理工作。在企业的发展过程中，通过不断的对施工现场管理工作的分析研究，以此来取得越来越好的发展和进步。

参考文献

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