浅埋暗挖地铁车站施工安全风险控制

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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浅埋暗挖地铁车站施工安全风险控制

林君祥,王玉璞

福州地铁集团有限公司运营事业部,福建 福州 350000

摘要:现如今,我国城市建设在不断加快,地铁建设过程中会遇到许多工程问题,大断面地铁隧道开挖是其中较为棘手的难题。城市浅埋隧道上部土体多为软土,大断面开挖必然会引起隧道围岩产生较大的变形,因此针对大断面地铁隧道开挖需要提出相应的施工技术,解决可能遇到的工程问题。近些年有许多学者进行了相关研究,本文旨在依托实际工程,论述所采用的大断面隧道开挖技术,并结合风险评估方法对暗挖工程进行风险等级评定。

关键词:浅埋暗挖;地铁车站;安全风险;控制

引言

浅埋暗挖是一种地下洞室暗挖施工方法,与地表距离较近,在地质条件改造的基础上,科学控制地表沉降,以格栅和喷锚作为初期支护手段,依照一定原则开展具体的施工操作。浅埋暗挖技术适用于地层岩性差、地下洞室埋深浅、周围环境复杂且存在地下水的施工环境中。地铁是城市化建设中的重要组成部分,为保证其安全运行,探讨浅埋暗挖地铁车站的安全风险控制技术,具有重要作用。

1工程风险识别的原则

为准确、科学的对工程风险进行辨识,找出潜在的风险因素,在风险识别时必须遵循一定的原则。(1)完整性原则工程风险识别的完整性原则是指在工程风险制定阶段应全面完整地识别出工程所潜伏的风险。为保证工程风险识别的完整性,可以采用多种风险识别方法,从多个角度进行分析和识别,各种方法之间具有相互补充的作用。多角度的工程风险识别也可以避免遗漏风险,工程风险识别可以从时间角度和空间角度来进行。工程风险的时间角度是指按照工程施工各个阶段的风险环境、施工特点等因素进行工程风险的识别。从时间角度分析,工程风险识别主要为施工准备阶段、施工阶段和工程竣工试运行阶段的风险识别。在施工过程中,按照施工工艺流程,可分为爆破开挖、出渣、初期支护、二次衬砌阶段的风险识别。工程风险识别的空间角度,是指从不同的分部工程或者分项工程识别工程风险,分部工程是工程的进一步分解,是按照工程的部位和专业性质划分的工程单位,分部工程可以进一步划分为分项工程,分项工程是指按工程、材料、施工工艺等因素划分的工程单位。总之,多种方法和多个角度变换和交叉的结果有助于全面而无遗漏地识别工程风险。(2)系统性原则工程风险识别的系统性原则就是要求在工程风险计划的制订阶段,应从工程全局的角度系统地识别工程风险,工程风险识别的系统性主要表现为按照工程的内在施工工艺顺序和内在结构关系识别风险。为实现系统地识别工程风险,应全面深入了解工程设计和施工工艺,清楚工程施工流程和施工进度,按照工程项目施工系统的自然发展过程进行工程风险识别。(3)重要性原则重要性原则是指工程风险识别应有所侧重,侧重点应放在两个方面:一是风险属性,着力把一些重要的工程风险即期望风险损失较大的风险识别出来,对于影响较小的风险可以忽略,不必花费太多的人力、物力和时间进行风险分析,这样有利于节约成本,保证工程风险识别的效率;二是风险载体,那些对整体工程项目都有重要影响的结构和环节,必然是工程风险识别的重点。在风险识别过程中,系统性原则与重要性原则是紧密联系在一起的,在系统性原则的指导下,还应按照重要性原则有侧重点地识别风险,只有将这些原则相互结合,才能保证风险识别的效果和效率。

2浅埋暗挖地铁车站施工安全风险控制

2.1施工安全风险控制思路

1)既有结构现状分析与安全性评估。对施工影响范围内各个工况条件下结构的强度进行安全性分析,确定结构最大承载性能,并对多种影响因素予以综合考虑后制定安全控制措施。2)施工影响预测与安全方案选择。以可行的方案为基础对施工影响进行预测,明确施工影响最小的方案。对于施工附加影响无法满足安全控制要求时,应对既有结构与施工地层采取注浆加固等超前处理措施,以确保施工附加影响能够满足既有结构的安全控制要求。3)施工安全控制措施制定与实施。对既定作业方案下施工沉降或应力控制目标予以分解,确定各个阶段施工的安全控制目标,并从理论分析、类似项目经验以及工程地质特点等多个方面确定各个阶段控制措施。4)施工监控量测与安全信息反馈。根据工程施工特点与安全控制重点,选择关键工序或部位作为关键控制指标进行全过程监控量测,对于监测得到的数据予以及时处理与反馈,并根据监控量测结果对暗挖车站施工的安全性进行评估与判断,必要时启动安全应急预案。5)施工后评估及结构现状修复。地下空间开挖施工中,不可避免地会对既有结构的安全性或功能性产生影响,因此,务须要对开挖施工造成的影响程度进行评估,根据被破坏程度对修复的必要性、可行性以及合理性进行分析,并以此为依据制定相应的恢复方案及措施。

2.2制定应急预案,加大施工管理力度

浅埋暗挖地铁车站施工中,为加强安全风险控制,应制定科学化的应急预案,加大施工管理力度,从而降低浅埋暗挖地铁车站施工中的安全隐患。具体来讲,由于浅埋暗挖地铁车站施工复杂,安全风险较大,且具有不开放性,因此,科学合理的工程应急预案的制定,能够在安全事故发生时进行有效应对,最大程度上降低经济财产损失与人员伤亡。在浅埋暗挖地铁车站施工中,需明确抢险单位,组建一支素质高、能力强的抢险队伍,定期开展抢险演练,以强化抢险人员实践能力,一旦安全事故发生,能够沉着冷静的采取措施进行有效应对。在浅埋暗挖地铁车站施工中,应严格依照国家相关条例开展安全监督与管理,严格落实浅埋暗挖施工人员岗位职责,通过培训教育强化施工人员的安全意识,通过安全事故演练来锻炼施工人员的应变能力,确保其熟悉应急预案,为浅埋暗挖地铁车站施工的规范有序开展打下良好基础。浅埋暗挖地铁车站施工中应加大施工管理力度,结合工程项目具体情况配备专职地质工程师,以全面了解浅埋暗挖施工中地质条件,并以此为依据指导地铁车站施工的安全规范开展。结合浅埋暗挖施工的具体情况,应组建专门的管理小组,包括建设、施工、设计、地勘及监理等各部门人员,对浅埋暗挖地铁车站工程开展动态化管理,一旦施工中出现问题,应保证问题解决的时效性、准确性和可靠性。在此基础上,要加强浅埋暗挖地铁车站施工过程管理与控制,明确工程各阶段质量控制目标,全面考量浅埋暗挖施工中的影响因素,制定过程控制方案并落实到浅埋暗挖施工中,充分发挥监控测量的预警作用,对工程监测项目进行准确量测,为浅埋暗挖地铁车站施工提供可靠的数据支持。

2.3空洞区处理

对发现地质条件较差的空洞区域,应采用水泥浆予以填充密实,并对空洞周围区域通过小导管进行注浆加固。同时,为避免注浆时空洞周围区域浆液量扩散面积过大,可在边缘位置采用水泥-水玻璃双浆液进行注浆加固,控制好注浆质量,保证空洞区域注浆的密实性。

结语

城市暗挖地铁车站工程是一项复杂的综合性系统工程,具有工程规模大,工程地质、水文地质条件复杂,邻近建(构)筑物、管线密集,施工组织繁琐,技术要求高等突出特点,加大了施工技术的难度和施工安全风险。工程风险是客观存在,不会随人的主观意志而发生转移,因此,对地铁车站施工风险做出科学、准确的评价十分必要。

参考文献

[1]杨文龙.浅埋暗挖法下穿既有地铁车站的风险控制研究[J].住宅与房地产,2016(9):131.

[2]张斌.浅埋暗挖大断面地铁车站施工风险管理与控制[J].施工技术,2015,44(S1):200-202.