地铁工程施工方法范文

时间:2023-12-21 17:01:00

地铁工程施工方法

地铁工程施工方法篇1

[关键词]地铁工程 岩土工程勘察 要点分析

[中图分类号] U231+.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-71-1

0前言

为保障工程建设的质量,包括地铁工程在内的各项工程建设在设计和施工前,都需要严格按照建设的基本程序对施工的场地岩土体进行勘查,以此生成有效的基础资料和设计参数,为建筑设计及施工提供科学依据。地铁岩土工程勘察工作按勘察阶段的不同分为可行性研究阶段、初步勘察阶段、详细勘察阶段、(施工过程中)补充勘察阶段[1]。勘察阶段不同,其勘察精度和要求也会有所不同,这就要求相关勘察人员根据不同的勘察阶段采取不同措施,保障勘察工作的高效、顺利开展。只有将岩土工程勘察放在重要地位,严格控制技术分析中的各个环节,实行事先预估、事中控制、事后总结的有效勘察工作机制,才能够保证工程的顺利进行,才能保障地铁工程的整体质量,促进地铁社会效益的最大化实现。

1地铁岩土工程勘察的注意事项

地铁线路敷设方式和施工方法的多样性,导致地铁工程基础类型和结构形式多样化,因此地铁岩土工程勘察兼有深基坑、铁路隧道、城市高层建筑、水文地质勘察的特点[2]。基于这些特点,地铁岩土工程勘察过程中,应尽量避免单一勘察手段,根据不同地质状况和地质条件采取适当的实验方法,以保障基础资料和设计参数的科学性与合理性。在地铁岩土工程的勘察中,尤其需要注意:(1)在地质复杂、岩土特殊以及有特殊施工要求的地段,应实施重点勘察、综合分析。(2)在出入口、通风道以及车流量较多的地段,应采取单独勘察,具体分析潜在不利因素。同时,要注意对每个地段进行水文地质试验,并做出合理评价。(3)对沿线建筑物、地下构筑物,应对地铁施工干扰下的稳定性进行有效分析,拟定相应的保持对策。

2地铁岩土工程勘察中的关键问题

2.1地下水问题

地铁岩土工程勘察中,必须做好地下水的勘察,主要包括地下水水位、流速、流向、腐蚀性、补给情况、渗透情况等。同时,要对地下水对岩土体及建筑物产生的影响进行有效分析和评价,包括施工过程中,由于降、排水措施可能引起的市政道路下沉、塌陷;地下管线及各种设施的变形;附近建筑物变形等问题,并拟定相应的防治对策。

2.2地质构造问题

地铁岩土工程勘察中,要对相关的地质构造进行有效掌握,了解地铁沿线地质的大致走向、倾向、、富水情况等,特别是断裂带及采空区,要重点勘察并及时给出建议。如有必要,应进行断裂专题勘察,为考虑是否需对结构进行特殊处理的工程设计提供资料。

2.3不良地质及特殊性岩土问题

地铁岩土工程勘察中,还要对地铁线路通过处的不良地质及特殊岩土分布进行勘察,重点勘察对象主要有软土、膨胀土、残积土、人工填土、地震可液化层等等。尤其要注意的是,勘察过程中必须慎重对待人工填土问题,如有必要,要适当增大勘探孔密度,以此保障基础资料及相关数据的科学性。

3常见施工方法及地铁岩土工程勘察的要点

3.1常见施工方法中的盾构法

所谓盾构法,是指将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止坍塌,同时用切削装置进行土体开挖,出土机械将泥土运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种全机械化施工方法[3]。基于这种施工方法,地铁岩土工程勘察要查明地层构造、层序以及地层中洞穴、透镜体和障碍物分布,重点勘察影响盾构机运行的因素,如松散砂层、掌子面软硬不均地层、高粉粘粒含量地层及硬岩地层等。同时,要结合勘察情况,进行土石可挖性分级及并提供工程地质纵横断面,为衡量隧道失稳可造成的破坏后果提供参考指标。对于盾构法,勘探孔沿线路两侧交错布置于隧道外3~5米处。

3.2常见施工方法中的明挖法

所谓明挖法,指的是先将隧道部位的岩土体全部挖除,然后修建洞身、洞门,再进行回填的施工方法。基于这种施工方法,地铁岩土工程勘察不仅要对基岩产状、起伏及坡度情况,岩土分层及厚度,土石可挖性分级等各方面进行勘察,还要查清地下水相关情况,不良地质以及可能对混凝土及钢结构的腐蚀情况等。此外,还要对基坑降水的可能性、管涌、浮托破坏的可能性等进行有效判断,评价环境对基坑开挖施工的承受能力,并提供工程地质纵横断面及施工所需的各种参数。对于明挖法,勘探孔应布置于结构边线外2米处,而明挖通道、风道等钻孔可沿其中心线布置,结构外侧1倍开挖深度范围宜布置钻孔[4]。

3.3常见施工方法中的矿山法

所谓矿山法,指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。基于这种施工方法,地铁岩土工程勘察应重点进行准确的隧道围岩分级及土石可挖性分级并提供工程地质纵横断面。同时,还应对水文地质条件、构造破碎带及岩土的类型、性质等各个方面进行勘察,为施工提供科学依据,对于矿山法,勘察孔尽量布置在开挖范围外侧3~5米处。

4小结

作为工程建设的最基础工作之一,岩土工程勘察为工程设计与施工提供重要的依据,其质量好坏将会对工程建设的各项预期目标的实现具有决定性的影响,良好的岩土工程勘察质量能够有效促进工程顺利开展,保障工程的进度和质量。地铁工程也是如此,因此,须将岩土工程勘察放在重要地位,针对不同勘察阶段的不同勘察重点,采取不同的措施,确保岩土工程勘察质量,保证工程的顺利开展。

参考文献

[1]张雪雷.地铁岩土工程勘探过程中的几个关键问题[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2010,(01):236-237.

[2]贾素勤,王仙伟,郭哲峰.岩土工程施工技术探讨[J].科技致富向导,2011,(30):234+271.

[3]陈晓航.福州地铁岩土工程勘察监理的有关问题探讨[J].福建建筑,2012,(08):70-72.

地铁工程施工方法篇2

关键词:地铁,隧道,初期支护,空洞,注浆

中图分类号:U45 文献标识码:A

引言:初期支护施工时,在拱部会留下部分空隙,使初期支护与围岩分离,不能一起承受荷载,这样就与施工原理相违背,对结构的安全性和控制地表沉降很不利,因此当结构全断面初期支护封闭并达到设计强度后,须及时对初期支护混凝土实施背后回填注浆。初期支护背后回填注浆具有堵水、加固结构、改善结构受力条件和控制地层沉降等多种作用。

一、隧道初支背后造成空洞的原因分析

1、主要受钻孔精度、爆破技术、施工组织管理等因素的影响,开挖过程中超欠挖现象严重,针对此现象对以下原因进行分析:

(1)人工钻孔施工存在的问题:周边眼间距偏大,外插角度误差较大,布眼不均匀,掏槽未采用双层斜眼楔形,辅助眼密度过稀,未根据岩体的软硬程度调整或者调整但间距仍然过大。

(2)装药量偏大,雷管分段不够,补炮过程中药量控制不好,对岩层造成破坏,易形成超挖。

(3)钻爆工工作时,外插角度误差较大,造成两茬炮相接处超挖。

(4)围岩层理、节理发育、层间结合力弱,极易滑塌。

2.初期支护工序混乱

在未对开挖岩层表面进行清理及超挖区域挂设钢筋网,喷射混凝土补平的工序下,直接架立格栅钢架、锚杆施工和布设钢筋网片,为空洞的形成创造了条件;还有钢筋网片施工工序错误,对喷射混凝土直接接触岩面起到了一定的阻碍作用,特别是钢架后面和边角处,不易喷实,初喷时间延长3~4个小时,围岩在此期间没有约束,易变形,易形成空洞。

二、注浆措施

对初期支护背后有空洞不密实处,采用注浆机向空洞处压注水泥砂浆的方法对空洞和缝隙处进行处理。

1.回填注浆孔布置

(1)注浆孔布置于拱顶。初支背后设注浆孔,孔距3~5m/个,注浆管采用Φ42普通钢管,均采用预埋方式布置;

(2)将注浆孔编号,先注奇数孔,后注偶数孔,这样可使各孔注浆达到互补作用,提高注浆效果。

2.注浆工艺流程

水泥、外加剂、水泥浆搅拌机过滤网贮浆桶注浆泵初期支护后的空隙。

3.注浆浆液选择

以水泥浆液为回填浆液较好,水泥浆水灰比1:1~1:1.5,水泥浆选用425号硅酸盐水泥,内掺水泥用量12%的FS-1防水剂。

4.注浆压力

注浆压力的选择将直接影响注浆的加固效果,注浆压力与浆液的扩散半径密切相关。在满足注浆参数的前提下,应尽量加大注浆压力,注浆压力加大可使土体以及岩体中的微细空隙张开,浆液挤入微细空隙总,可以提高土体和岩体的强度,改善土体围岩的变形性能,避免初期支护变形造成质量安全隐患。但是若注浆压力超过容许值,会引起地面隆起、冒浆。因此注浆的最大压力,通常不超过覆盖土体或岩体的重量或既有建筑物覆盖压力的80%。一般施工过程中采用注浆泵注浆时,紧接在拱顶注浆处的压力宜控制在0.3~0.4MPa,不大于0.5MPa。

5.注浆施工

(1)注浆前,清理注浆孔,安装好注浆管,保证其畅通,必要时进行压水试验;

(2)注浆连续作业,不任意停机,以防浆液沉淀,堵塞管路,影响注浆效果;

(3)注浆顺序:由低处向高处,由无水处向存水处依次压注,以利充填密实,避免浆液被水稀释离析;当漏水量较大,分段留排水孔,以免高水压抵消部分注浆压力,然后处理排水孔;

(4)注浆时采用先进技术根据地层土情况严控注浆压力,以防破坏注浆管和使结构产生裂缝;

(5)在注浆过程中,如发现从施工缝、混凝土裂缝少量跑浆,可采用速凝砂浆勾缝后继续注浆,当冒浆或跑浆严重时,关泵停压,停一、二天后进行第二次注浆;

(6)注浆结束标准:当注浆压力稳定上升,达到设计压力并持续稳定10分钟后(土层中适当延长时间),不进浆或进浆量很少时,即可停止注浆,进行衬砌作业;

(7)停浆后,立即关闭阀门,然后拆除和清洗管路,待浆液初凝后,再拆卸注浆管,并用高标号水泥砂浆将注浆孔堵满捣实;

三、质量要求

1.主控项目

1、浆液配合比应符合设计要求。

2、初支背后注浆应保证回填密实。

2.一般项目

1、浆压力、注浆量应符合设计要求。

2、注浆孔的数量、布置、间距、孔深应符合设计要求。

3、注浆范围符合设计要求。

4、注浆应在初期支护混凝土强度达到设计强度后进行。

四、注意事项

1.安全注意事项

1、施工中应定期检查电源线路和注浆设备的电器部件,确保用电安全。

2、经常检查清洗注浆管,防止堵塞,发现问题应及时处理。

3、注浆平台安置平稳,洞内车辆通过支架时,必须慢行,并有专人指挥,防止撞击支架。

4、注浆作业时,作业人员应使用防尘用具和胶皮手套。

5、当泵压出现异常增高,应立即停机,排除故障后方可使用。

6、注浆管必须连接牢固,接头设置连环扣,防止注浆管接头脱落伤人。

2.环保注意事项

1、应优先选用对环境影响较小的浆液。

2、应采用有效措施,防止浆液遗洒。

3、浆液的配制量应计算准确,随伴随用,剩下的浆液不得随意泼洒。较小的空间和缺陷,进行压浆填充,再用地质雷达检测,直到密实为止。

五、安全、质量及环境保护措施

1、钻孔应严格按照给出的孔位进行。钻孔过程中,应经常观察造孔的走向,发现出现较大偏差时,及时进行纠正。

2、在平台上钻孔应检查平台的刚度和稳定性,确保无任何安全隐患时,方可在平台上施钻。当钻孔高度过高时,应做好安全防护措施。

3、注浆时严格按照注浆配合比施工。并根据注浆结果条件适时结束注浆作业。注浆过程中及时、完整的填写注浆记录。

4.注浆时,注意观察喷射混凝土表面裂隙的发展情况,并采取措施确保注浆效果。

六、结语

注浆技术在处理地铁及隧道初支支护背后空洞方面有着较好的效果,另外在加固、防渗等方面也取得比较不错的经济效果,科学合理的使用注浆技术能够达到安全施工、减少工期、节省成本、提高工程质量等目的。对初支背后注浆的效果和土体围岩加固后的物理力学性能的定量评定,还需要进一步的积累施工经验、工程数据和不断的努力研究。另外如何控制注浆的扩散也是一个重要的课题,这对施工的质量、成本等方面有着重大的影响。

参考文献:

[1 ] 邝健政,昝月稳,王杰,等.岩土注浆理论与工程实例[M].北京:科学出版社,2001.4-160.

[2 ]程骁,张凤祥.土建注浆施工与效果检测[M].上海:同济大学出版社,1998.

地铁工程施工方法篇3

中图分类号:TU4 文献标识码:A 文章编号:

在我国的经济发达地区多为沿江、沿湖、沿海地区,这些地区分布着软土,同时,这些地区的铁路交通需求也十分的迫切,因为便利的铁路交通能够带动地区更快更好的发展,因此,软土地基的处理,在铁路施工过程中极其重要。软土主要是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。广泛分布在我国沿海内陆平原或间盆地。不同地域软土的成因、结构和形态各不相同,但都具有基本相同的物理力学特征。而对于软土地基,日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。

软土的类型所有的软土都是在淡水或盐水中沉积的由于沉积的地质环境(如海滩、三角洲、河口湾、泻湖、湖泊、沼泽等)的不同其空间范围和天然性状也因其沉积环境及其水动力条件的变化而异。我国工程界有的把松软的吹填土和杂填土等也列入软土,谓之广义软土。软土因其成因不同,主要分为以下几种类型:

软粘土

粘粒含量较多,塑性指数Ip一般大于17,由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比,因而其力学性质也就呈现与之对应的特点---低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。渗透系数很小,一般在10-5-10-8cm/s之间,渗透系数小则固结速率就很慢,有效应力增长缓慢,从而沉降稳定慢,地基强度增长也十分缓慢。这一特点是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。

人工填土

人工填土是由于人类活动而形成的堆积土。物质成分较杂乱,均匀性差,根据组成物质或堆积方式,又可分为素填土(碎石、沙土、粘性土等)、杂填土(含大量建筑垃圾及工业、生活废料)、冲填土(水力充填)及压实填土(分层压实土)等。它的孔隙比很大,压缩变形强烈,强度低。这与组成物质、排水情况、堆填年限、松密程度等因素有关

松散砂土

粉砂或细砂地基在静荷载作用下常具有较高的强度。但是当振动荷载(地震、机械振动等)作用时,饱和松散砂土地基则有可能产生液化或大量震陷变形,甚至丧失承载力。这是因为土颗粒松散排列并在外部动力作用下使颗粒的位置产生错位,以达到新的平衡,瞬间产生较高的超静孔隙水压力,有效应力迅速降低。对这种地基进行处理的月的就是使它变得较为密实,消除在动荷载作用下产生液化的可能性。

粉土

粉土是指粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%,且塑性指数等于或小于10的土。

软土的特征

孔隙比和天然含水量大,我国软土的天然孔隙比e一般在1~2之间,淤泥和淤泥质土的天然含水量W=50~70%,高的可达200%,普遍大于液限

抗剪强度低,一般在5-25KPa,有效内摩擦角约为20°~35°,固结不排水剪内摩擦角12°~17°。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途。

渗透性很小,渗透系数一般在1*10-6~1*10-8cm/s

具有较为明显的结构性,软土一般为絮状结构,尤其是海相粘土,一旦受到扰动,此种粘土的强度显著降低,甚至呈现出流动状态。

粘土还具有固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特征。

软土地基的危害软土路基可能导致出现一些的问题 ,当路基的抗剪强度不足以支承上部结构的自重及外荷载时,地基就会产生局部或整体剪切破坏。主要概况为以下几方面:

软土地基的强度及稳定性不足,如在铁路施工过程中不对其进行相应处理,可能会产生局部或整体剪切破坏,造成路堤塌方、失稳、桥台破坏。

当地基在上部荷载及在外荷载作用下,必定会产生较大的沉降变形,从而影响铁路的正常使用。特别是超过结构物所能容许的不均匀沉降时,结构可能开裂破坏。路基的渗漏量超过容许值时,会发生水量损失导致事故发生。

4.软土地基的处理方法铁路软土地基处理方法主要有:换土垫层法、碎石桩(置换)法、振冲置换法、强夯置换法、加载预压法、超载预压法、高压旋喷注浆法、加筋土法和深层搅拌法等。

换土垫层法当软土地基的承载力或变形满足不了建筑物的要求,而软土层的厚度有不是很大的时候,将基础地面下处理范围内的软土层部分或全部挖去,然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、矿渣、粉煤灰等),或其他性能稳定,无侵蚀性的材料,并压(夯、振)达到实质要求的密度为止,这种地基处理方法称为换土垫层法。垫层的作用主要有:提高地基承载能力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀,消除膨胀土的涨缩作用等。此法适用于处理各种浅层软弱地基,对于建筑范围内局部存在的松填土,暗沟,暗塘古井、古墓或拆除旧基础后的坑穴,也可采用此法处理,处理深度通常在3米以内较为合理。

置换法

由于深层密实法中的几种方法都有加入高抗剪强度的材料,置换软土中部分成分的加固机理,与原有的土体共同组成复合地基,达到加固地基的目的,因此深层密实法有时也称为置换法。

深层密实法

深层密实法是指采用爆破、夯实、挤压和振动等方法对松软地基进行振密和挤密。主要分为爆破法、夯实法和挤密法。

此法适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等

强夯置换法

强夯置换是利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中,在地基中形成一个一个的粒料墩,墩与墩间土形成复合地基,以提高地基承载力,减小沉降。在强夯置换过程中,土体结构破坏,地基土体产生超孔隙水压力,但随着时间的增加,土体结构强度会得到恢复。粒料墩一般都有较好的透水性,利于土体中超孔隙水压力消散产生固结。另外,还有高压旋喷注浆法、加筋土法、深层搅拌法等。

5.检测软土地基方法通常采用:1) 加载预压法

加载预压法就是在建筑物建造之前,在建筑场地进行加载预压,使地基的固结沉降基本完成,提高地基土强度的方法。对于在持续荷载下体积发生很大的压缩和强度会增长的土,而又有足够时间进行压缩时,这种方法特别合适。

2) 超载预压法超载预压法是在拟建的结构施工以前就对地基施加预压,使结构物在使用期间发生的沉降绝大部分在预压期间完成, 并使地基土的抗剪强度得到提高,为了加快排水过程,超载预压一般可结合砂井塑料排水板等排水体一起使用,从而缩短预压时间提高固结度的增长速率。

6.结束语

综合来看,我国目前对于铁路的施工建设,其中包括地基的处理、施工加固技术以及过程的提高等方面具有很大的发展。对于软地基处理的研究方案仍需要作进一步的提升。通过理论研究和工程实践上的经验积累等途径对施工处理方法与技术的提升提供发展的重要基础来源。

参考文献

[1]叶书麟.地基处理与托换技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1992

[2]陈曙光,但汉波,顾素珍,超载预压法软基处理后沉降预测分析[M];低温建筑技术,2006.110(2):87-89.

[3]王琳贤,深层搅拌桩加固地基的实践[J],山西建筑,2003,29(3)

[4] 冯宏伟,关于公路桥梁施工中软土地基施工的技术研究,《山西建筑》 2012年04期

[5] 尹志钢,公路施工中软土地基处理技术分析及其应用,《山西建筑》,2010年02期

地铁工程施工方法篇4

关键词:地铁工程;事故统计;安全风险

中图分类号: U231 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: this paper through the statistics in recent years the subway construction safety accidents happened, from the cause of the accident Angle of the subway engineering construction safety identify risk factors, we subway construction safety risk management, should focus on the factors that control, the factors, environmental factors, technical factors and management factors five aspects, radically reduce the subway construction safety accidents.

Key words: the subway engineering; Accident statistics; Safety risk

1引言

地铁施工属于高风险行业,近年来,地铁施工安全事故频发,比较典型的地铁施工安全事故有:2007年3月28日北京地铁10号线2标段在施工过程中发生坍塌事故,造成6名工人被埋;2008年11月15日杭州地铁发生重大坍塌事故,导致21人死亡等。越来越多的地铁施工安全事故引起了人们足够的重视,我们必须加强对地铁施工安全风险因素的识别,从根本上解决地铁施工安全问题。本文对我国2005~2010年以来北京、南京、上海、广州、深圳、西安、杭州七个地区发生的100起地铁施工安全事故案例[1]~[3]进行了不完全统计,从地铁施工事故发生原因的角度对地铁施工安全风险因素进行研究。

2地铁施工安全事故统计分析

2.1按事故类型对地铁事故进行统计分析

地铁工程施工安全事故按照事故的类型可以分为10类:坍塌、水害、火灾、机械伤害、物体打击、爆炸、中毒、触电、高处坠落、其他伤害。

图1表明:坍塌事故是地铁工程施工中发生频率最高的一类事故,达到了53%,其次是机械伤害、物体打击。坍塌事故是地铁施工过程中的重要事故类型,诱发地铁施工坍塌事故的因素众多,水文地质条件的好坏直接影响坍塌事故的发生状况。我们在进行地铁施工安全管理时,一定要重点关注影响地铁施工坍塌事故发生的风险因素,尽可能地降低地铁施工坍塌事故的发生率。

2.2按事故原因对地铁事故进行统计分析

地铁施工安全事故发生的原因多而复杂,要界定清楚某一事故发生的原因很困难,本文则从人、物、环境、管理四个方面来统计所列举的100起地铁施工安全事故发生的主要原因。按事故原因分析的地铁施工安全事故数量统计表如表1所示。通过表1我们可以发现,环境是影响地铁施工安全事故的最主要原因,我们在对地铁施工安全进行管理时,需重点分析地铁的施工环境,并采取一定的防护、预防措施。

表1按事故原因分析的地铁施工安全事故统计表

事故原因 人 物 环境 管理

事故数量 18 22 31 29

3地铁施工安全事故原因分析

通过上节对地铁施工安全事故按照事故发生类型的统计分析,我们可以发现地铁施工安全事故的主要类型为:坍塌事故、机械伤害事故、物体打击事故等。本文主要从人、物、环境、管理四个方面重点分析这三类主要地铁施工安全事故发生的原因。

3.1地铁施工坍塌事故原因分析

地铁施工过程中,由于其施工方法、施工环境的特殊性,坍塌已成为造成地铁施工安全事故的最重要因素。地铁施工坍塌事故主要分为深基坑(槽)施工中的土石方坍塌、暗挖施工中造成路面及周围建筑物坍塌、大型起重机械安拆过程中引起的坍塌;模板支撑失稳引起的坍塌;脚手架坍塌等。

3.2地铁施工机械伤害事故原因分析

机械伤害事故大致可分为夹伤、撞伤、接触伤害、卷动伤害、射伤五类,每一类型都有其各自的特点。

从人、物、环境、管理四个方面来分析地铁施工机械伤害事故的原因,我们可以发现,人为的原因包括操作人员未经许可进入危险区域进行违规操作,没有使用合适的防护用具,操作人员的注意力不集中或精神过度紧张,导致操作失误,业务素质低下,操作不熟练;现场有关人员在机械运转时修理等。物方面的原因有使用的材料强度不够;材料的存储、堆放、整理有缺陷;存在有害物和危险物;机械强度不够;设备、装置结构不良,零部件磨损老化;机械设备维修保养不当等。

4地铁施工安全风险因素分析

安全风险的直观表现便是安全事故,事故总是在人们对风险因素控制不力时突然发生。因此,进行地铁施工安全风险因素的识别需要建立在以往经验教训和工程事故数据资料分析的基础上并运用系统理论的方法对地铁施工中的风险因素作全面分析。

地铁施工安全风险因素众多,包括水文地质条件的复杂性、工程管理决策的复杂性、技术人员和技术方案的复杂性和工程项目周围环境的复杂性等。本文大致将地铁施工安全风险因素分为人的因素、物的因素、环境因素、技术因素、管理因素五类,具体分析如下。

4.1人的因素

人的因素是导致地铁施工安全的重要原因。当地铁施工事故发生时,人的要素对于降低风险损失尤为重要。地铁施工过程中的人包括施工人员、管理人员、其他人员等。下面主要从施工人员和管理人员两个方面对其风险进行分析。

(1)施工人员因素

导致地铁施工安全的施工人员因素有:

1)不遵守安全施工操作规程。部分施工人员无视地铁施工安全管理的要求,不使用安全防护用品用具或使用方法不正确;违章操作或冒险操作;麻痹大意,不按照安全技术交底的要求进行施工;给地铁施工的安全造成了各种潜在的事故隐患。因此,施工人员应该严格遵守地铁施工的各项规程和制度,自觉按要求施工。

2)专业技能差。地铁施工人员一般文化水平较低、安全意识淡薄、缺乏相关知识和专业技术、实践经验少,应急能力水平低下。地铁施工人员平时缺乏应急技能及心理素质的培养,当遇到地铁施工安全事故时,不能很好的采取措施应对事故,在一定程度上加大了事故的损失。

(2)管理人员因素

管理人员方面的风险主要包括:没有做好地铁施工的安全技术交底工作;制定的规章制度不完善;现场的施工安排不合理;缺乏应急管理能力等。管理人员如果缺乏安全意识的培养,缺乏对施工现场危险源的识别能力和处理各种突发事件的能力,将会导致地铁施工安全事故的发生。地铁施工安全事故发生时,管理人员有条不紊的紧急处理,疏散施工人员,将有利于减少事故的损失。

4.2物的因素

在地铁施工安全生产活动中,物的风险因素是指物的不安全状态。地铁施工过程中的物包括原料、燃料、动力、设备、材料、施工机械、机具、设施、成品、半成品等。常见的物的风险影响因素主要包括:设备在设计选型、支座加工和材料选用等方面的失误;设备使用伪劣零件;设备无安全保护装置或装置不全;设备超载或违章使用;设备零部件磨损和老化;设备未能及时检修;材料的堆放、整理有缺陷等。

4.3环境因素

环境因素即环境的不良状态。通过上文按事故原因对地铁事故的统计分析,我们可以发现环境因素导致地铁施工安全事故发生的次数最多。本节主要从自然灾害、地质水文条件复杂、施工周边环境复杂、生产环境恶劣等方面来分析地铁施工安全风险的环境因素。

(1)自然灾害

地铁在施工过程中可能发生台风、洪涝、地震、气候等自然灾害,这些灾害的发生将会给地铁施工造成很大的困难,并有可能在一定程度上导致地铁施工事故的产生从而造成更大的危险。

(2)地质水文条件复杂

地铁工程属于精密岩土工程,其施工安全受地质水文条件的复杂性、变异性的影响。地铁工程具有隐蔽性强、地质构造复杂等特征,地下水、地下空洞等不良地质条件在开挖之前很难准确的判断,且开挖过程中极易引起地层变形和围岩失稳,导致结构受损。

(3)施工周边环境复杂

地铁工程施工的周边环境复杂。比如地铁施工对邻近建筑物、管线、既有桥梁等的影响愈来愈多。地层中各种管线错综复杂,地铁施工前对管线位置、管线状态了解不充分容易引发施工安全隐患。对于长久埋藏于地下的市政管线、管道等,极易受周围环境的侵蚀及受力损害,产生弯曲变形,造成管线的渗漏破裂,加重了管线周围地层条件的恶化,促进了不良地质体的形成。

(4)生产环境恶劣

地铁工程施工一般位于地下,现场施工环境极其恶劣,具体表现为照明、温度、湿度、通风、采光、噪音、振动、空气质量、颜色等方面存在缺陷,这些缺陷的存在给地铁工程的施工带来了一定的安全隐患。

4.4技术因素

地铁工程施工位于地下,地质水文条件复杂,结构形式多样,地铁工程的设计规范、准则及标准存在着一定的不足,在工程的设计阶段就孕育着导致工程施工安全的风险因素。地铁工程施工的方法很多,常见的有明挖法、盖挖法、矿山法、盾构法、沉管法等,不同的开挖方法有不同的适用条件,同一个工程项目,选择不同的施工方法、施工技术方案会达到不同的施工效果。不合理的施工方案、落后的施工工艺常常更容易导致意外安全事故的发生。比如基坑开挖时,错误的支护方案和施工方法会造成基坑塌方,或引起周围建筑物的开裂和倾斜;桩基施工时,错误的施工方法会引起大量挤压,造成管线断裂。技术方面的风险影响因素主要包括施工技术和方案的不合理、施工工艺落后、安全措施失效、临时设施设计和施工不当、应用新工艺和新方法困难或失败等[50]。

5结束语

地铁工程施工是个高风险的系统,致险因子多而且复杂,其中还存在着诸多不易识别的潜在风险因素。本文通过事故统计分析,从事故原因角度对地铁工程施工过程中的安全风险因素进行分析。我们在对地铁施工安全风险管理时,应从人、物、环境、技术、管理等方面展开,通过采取合适的措施控制地铁施工安全风险要素,从而有效地预防地铁施工安全事故。

参考文献:

[1] 侯艳娟, 飞. 北京地铁施工安全事故分析及防治对策[J]. 北京交通大学学报, 2009, 33(3): 52-59.

[2] 邓小鹏, 李启明, 周志鹏. 地铁施工安全事故规律性的统计分析[J].统计与决策, 2010, 309(9): 87-89.

[3] 易花. 南昌地铁施工安全风险研究及应对措施[D]. 南昌: 南昌大学, 2010.12.

地铁工程施工方法篇5

关键词:地铁工程进度管理;项目目标;里程碑计划;WBS;动态控制;安全风险

Abstract: at present, the domestic many big cities of subway construction boom is in the ascendant. Due to the subway engineering large scale and difficult construction, high risk, financing and the difficult, so, the subway project schedule management increasingly difficult. Expounds the new situation of the subway engineering, project schedule management to the subway the difficult problem in the analytical, corresponding some Suggestions.

Key words: the subway project schedule management; Project goals; Milestone plan; WBS; The dynamic control; Safety risk

中图分类号: U231.3文献标识码:A文章编号:T2012-02(03)8043

地铁工程因其线路长(目前国内一条地铁线路的里程多在20km以上)、沿着城市交通主干线的走向布置,需要下穿、侧穿或者要跨越的工程环境极为复杂,包括工程地质情况复杂,地铁隧道可能要穿越特软、特硬或有软有硬的复合地层;穿越江河、湖泊、公路、铁路、大型立交;穿越保护文物;穿越重要的市政管线与老旧建筑物(构筑物)等,具有工程规模大、施工难度大、风险高的特点。当前,国内许多城市地铁建设的热潮方兴未艾,城市之间的竞争也日趋激烈,地铁工程建设的高峰往往又与所在城市即将举办的重大国际赛事活动等呈现出一定的关联性,比如“迎奥运”、“迎亚运”等。因而,地铁工程又具有工期目标刚性大、工期紧张的特点,进度管理的难度在不断加大。再加上当前地铁工程普遍存在的融资难、征地拆迁难等问题,严重影响地铁工程的进度。因此,当前地铁工程的进度管理,对于管理者和建设者们来说,都是相当艰巨地挑战。

笔者认为应当从以下方面着手,抓住重点、难点问题,充分总结近年来地铁工程建设管理的经验,学习、运用国际项目管理的理念和方法,才能够做好地铁工程的进度管理。

1要明确地铁工程的项目目标,科学制定各条线路建设的里程碑计划及关键节点计划

在国际项目管理的知识体系中,十分强调项目目标的确定。项目目标必须明确、具体,尽量定量描述,保证项目目标容易被沟通和理解。成果性的目标往往既是项目的来源,也是项目的最终目标。地铁工程作为具有重要影响力的大型轨道交通建设项目,可以将“X号线XX时间建成通车”来作为地铁工程的项目目标。这样的项目目标既简单明了,也容易被大家理解。有利于各管理部门、建设参与方按照这个项目目标,来分解制定各自的具体目标。

地铁工程的项目总体目标往往与所在城市近年要举办的重大活动及政府对轨道交通发展的计划目标相关联,然而,地铁工程又具有施工难度大、风险高、不确定因素多的特点。近年来,在国内地铁建设中也陆续发生了一些重大的工程安全事故,比如:杭州地铁发生的“11.25”车站基坑坍塌事故,引起国家、地方建设行政主管部门的高度关注,一些旨在加强地铁建设工程安全风险管理的文件、法规相继出台。

如何能够做到科学制定地铁工程的项目目标,使之既符合政府对轨道交通发展的计划目标,又兼顾对地铁工程风险的控制。笔者认为,关键在于充分总结国内近年来地铁建设中的经验与教训,充分总结各种地铁施工工法、施工工艺在本地区各种地质条件下的成功经验及实际工效,总结在以往地铁建设中各种进度管理方面的成熟经验,充分了解掌握本地区地铁工程建设各种资源的情况,在此基础上,制定的项目目标是符合科学发展观的。

地铁工程项目的里程碑计划,在地铁工程管理层面,通常可以划分为“洞通”、“轨通”、“电通”、“通车”四个大的重要节点。实现“洞通”的目标很关键,也将是由单一车站施工全面转入车站主体、盾构区间、附属结构同步施工的关键年份,目的是要为形成轨道、安装、装修多专业并举创造条件。

而在地铁工程的执行(实施)层面,里程碑计划则应当更具体一些,宜按照X号线、XX标段、XX工程类别进行分解,形成一个针对各个施工标段为主的、指导性很强的关键节点计划:XX车站工程:围护结构、主体结构、附属结构;XX盾构区间工程:始发、到达、贯通;XX矿山法区间:初支、二衬、贯通;XX车辆段停车场:土石方、房建工程;XX轨道工程:铺轨;XX安装、装修工程:安装、装修;XX设备工程:车辆、信号等。根据以上关键节点计划,可再分解成年度建设计划、月度建设计划等。

以上关键节点计划的制定,必须是在针对该标段的工程地质情况、工程环境条件、施工重大风险源、施工工法、工艺等因素进行充分讨论研究的基础上形成的。

勘察、设计进度管理是地铁工程进度管理的龙头,施工、设备、材料招标等工作要环环相扣

地铁工程建设,尤其是多线同时建设,需要及早开展报审报建工作,落实选址意见书、建设用地规划许可、建设工程规划许可等前期工作。这些工作都需要勘察、设计单位的配合。

勘察、设计是进度管理的龙头,要尽早进行勘察、设计招标,确定勘察、设计单位,制定详细的勘察、设计进度计划,确保设计工作有序开展,必须满足工程招标及地铁施工的需要。相对而言,设计工作的分量重得多。要尽快完成总体设计及评审、初步设计预审查。重点要督促设计单位按照建设计划确定的节点,及时提供地铁车站土建围护结构、主体结构、附属结构及区间的结构设计、建筑设计、车站车辆段的设计、设备专业设计、车站的风、水、电设计、车站的装修、综合管线设计。

在具备招标条件后,要尽快开始进行土建监理、施工、材料等的招标。土建施工开始后,要尽早启动设备招标工作。盾构法施工要在土建开工伊始,就要落实盾构机的制造、管片生产。地铁车辆、信号设备要尽快进入样机制作,设备采购合同尽快签订,半年后完成样机制造,再完成首列车、出厂前的型式试验。要尽早确定设备与土建的接口条件,以便于今后的设备制造、安装调试。“洞通”目标接近完成之际,要尽快进行安装、装修工程的监理、施工招标。

2要建立以目标管理为核心的考核体系,强化进度管理的力度

要强化地铁工程的进度管理,需要制定、建立相关的管理办法,推行以目标管理为核心内容的考核体系,提升管理效能,是一种很好的办法。在地铁工程建设的开工阶段,要制定各施工标段的车站围护结构完成、主体结构完成、盾构始发等重大目标工期,与相关施工单位、监理单位签订目标责任状。对重大节点目标是否按时完成,实行奖惩考核。

对工程建设相关参建单位,如第三方测量、监测、检测单位、设计单位、建设单位各部门,也要制定可操作的考核办法,明确考核奖惩。

对重大节点目标刚性奖惩、动态管理,对非客观原因造成的工期滞后,建设单位还要采取约谈施工单位总部领导等手段来推动工程进度。

2.1要高度重视地铁工程建设过程中的安全风险控制

地铁工程的进度管理是建立在工程安全风险得到有效控制的基础上的。如果安全事故频出,何谈地铁工程进度目标的实现。建设单位相关部门、设计单位、施工单位、监理单位要进行地铁工程各施工标段工程风险的梳理、评估、分级。要做好工程风险源档案的建立、工程风险控制交底等方面的工作。对地铁工程各施工工点实施远程监控的方法,正在被越来越多地采用。通过对施工现场实况进行实时监控,并将第三方监测数据及时上传,保证了相关信息的正确性、可靠性,强化了有关管理部门对地铁工程风险控制的力度。针对特殊复杂地段的地质勘查,要加强详勘工作;针对地铁车站深基坑支护、土方开挖、降水工程、大型起重吊装、矿山法及盾构始发隧道施工等危险性较大的工程,要编制专项施工方案,组织专家论证、审查。对风险较大的基坑开挖、盾构始发等关键节点,要组织专家评审、验收。对重要的施工内容,如车站围护结构、主体结构、区间隧道结构、管片制作等,要实行首件工程验收制度。在制定进度计划时,要充分考虑各种施工工法、工艺的风险控制问题。

2.2运用工作分解结构WBS原理,制定施工详细进度计划,做好进度计划的动态调整

要求各标段施工单位按照国际项目管理工作分解结构WBS的原理和方法,将项目的全部工作进行层层分解,制定出详细的周进度计划、日进度计划,有条件的标段,要实行施工进度日报表制度。例如在XX地铁工程XX号线延长线XX标高架区间施工,就运用了国际项目管理工作分解结构WBS的原理和方法,将全部工程施工内容分解为工程桩、承台、墩柱、盖梁、U梁吊装等,根据进度计划分解出每天每项施工作业应完成的数量,编制出施工进度日报表(表1)。日报表中,有工程数量、当日计划数量、当日完成数量、累计完成数量、当日完成率、累计完成率、计划偏差对比等内容。

表1XXX号线XX标施工进度日报表

施工单位:××X局集团有限公司 日期:XXX 年XX月 XX 日

除此之外,要求施工单位绘制清晰、直观的形象进度图,通过图、表的对比、提示作用,来强化施工单位的进度管理意识,提高进度管理的水平。实践证明,采用此种方法,取得了非常好的成果。该工程的施工单位仅用10个月的时间就完成了2站2区间的土建施工,确保了XX号线地铁工程的按时通车。

在几乎所有的地铁工程建设过程中,都会遇到各种各样的复杂情况和困难,不同程度地影响着地铁工程的进度。比如,当前对地铁工程进度影响最大的因素主要有,征地拆迁难、道路、市政管线改移难和工程资金融资难、施工风险高等。往往施工场地内需要拆除的建筑物不能按时拆除,应该改移的道路、市政管线工期一拖再拖。建设过程中,各个施工标段的进展情况可能因干扰因素多少、施工风险大小、管理水平等原因而有所不同。这就需要工程参建各方,在对照计划找差距、找原因的同时,积极谋对策、寻方法、转思路,化被动为主动,变不行为可行。通过调整工程红线、优化工程设计、增加盾构机数量、增设盾构井、调整施工工法或施工工艺(比如车站基坑明挖改盖挖)、调整建设顺序、引入BT工程建设模式、改进招标策略等,有效地破解上述困扰地铁工程进度的难题。

3结束语

综上,要做好地铁工程的进度管理,首先要明确地铁建设的项目目标,科学制定各条线路建设的里程碑计划及关键节点计划。勘察、设计进度管理是地铁工程进度管理的龙头,必要时,要采取集中封闭设计的方式加快设计进度。运用工作分解结构WBS原理,制定施工详细进度计划,并做好进度计划的动态调整。高度重视地铁工程建设过程中的安全风险控制。建立以目标管理为核心的考核体系,强化进度管理的力度。

政府管理部门层面要不断开拓地铁工程筹融资的新途径,土地运作是地铁融资的主力军,今后要加大对地铁上盖物业开发的力度,适度引入BT工程建设模式。

政府管理部门要制定地铁工程建设的专项法规,加大对地铁工程涉及的征地、拆迁及市政管线改移等的行政执法力度。

参考文献

[1] 中国项目管理研究委员会.中国项目管理知识体系与国际项目管理专业资质认证标准.北京:机械工业出版社,2001-07[2] 南京市轨道交通建设工程质量安全监督站.城市轨道建设工程相关法律法规及文件汇编.2011-12[3]全国地铁工程施工安全管理研讨会论文集.2011-03

汪青葆(1963-),男 ,高级工程师,工学硕士。

地铁工程施工方法篇6

关键词:铁路信号 工程 施工管理

伴随我国铁路速度地不断提升,铁路安全问题也愈发被提上日程,从而对现有的铁路线路信号设备施工技术、施工水平等提出了更高的要求。如何有效提高铁路信号工程施工质量便成为我们每个铁路施工企业着重关注热点。

一、铁路信号工程施工管理的现状

当前,我国铁路信号工程施工管理的现状不容乐观,还存在着诸多亟待解决的问题,这些问题主要表现在四个方面,即信号电缆接续、电缆成端、轨旁信号设施与钢轨连接和防雷设施。在信号电缆接续方面,信号电缆接续一直采用地面电缆箱盒方式接续。这种接续方式由于其受环境影响较大,如人为破坏、电缆芯线老化,对非移频轨道电路、信号点灯、报警、方向电路等传输通道的影响不十分明显,容易造成信号设备故障。在电缆成端方面,为了提高传输移频信号的质量,目前,大量应用了铁路信号数字电缆特别是内屏蔽数字信号电缆。随着我国铁路建设的飞速发展,在电缆通道的始、终端对电缆的成端处理成为电缆施工的重要一环。在轨旁信号设施与钢轨连接方面,轨旁信号设施与钢轨连接一直是信号施工的薄弱环节。在防雷设施方面,长期以来,铁路信号系统由于没有良好的防雷及接地设施,致使信号系统故障发生,给铁路运输生产造成了不良影响。因此,加强铁路信号工程施工管理势在必行。

二、加强铁路信号工程施工管理的策略

影响铁路信号工程施工管理水平的因素较多,加强铁路信号工程施工管理的策略,可以从加强对人的控制、加强对材料的控制、加强对施工方法的控制、加强对机械设备的控制、加强信号工程施工完毕后施工质量的控制和重视其他相关因素等方面入手,下文将逐一进行分析。

1.加强对人的控制

加强对铁路信号工程领导者及施工人员的控制管理。铁路信号施工时首先要对人进行管理控制。因为人是铁路信号施工的主体。参与施工的人员素质直接制约了工程质量。工程质量取决于所有参加工程项目施工的工程技术干部和操作人员,他们是决定信号工程施工管理及工程质量的主要因素。首先领导者的业务素质高就能有效地对质量规划、目标管理、施工组织进行快速决策,使信号工程施工顺利迅速和有条不紊地按计划进行,完善管理制度是完成高质量信号工程的重要因素。其次技术人员的业务技术素质直接决定了工程的质量,信号施工管理中有精湛和熟练技术的人员严格执行操作标准和规范是保证整个施工的质量重要条件。因此,要提高管理者和技术施工人员的业务素质,加强教育和培训,施工单位需要拥有少数具有高水准的施工技术人员带动提高其他施工人员的整体技术水准,选拔和使用高素质的人员参与铁路信号工程施工确保施工的顺利进行和施工质量。

2.加强对材料的控制

加强对材料的控制,是加强铁路信号工程施工管理的有效策略之一。在信号工程施工管理中,材料是工程施工必需的物质条件,没有材料就无法施工,加强材料的质量控制是提高工程质量的重要保证。信号工程施工管理加强对材料的控制,要把握好以下几个环节,①优选采购人员,要求采购部采购人员要高度树立质量意识。②掌握材料信息,优选供货厂家。只有掌握材料信息,了解材料质量、价格、供货能力,才能择优选取供货厂家。③合理组织材料供应。在铁路信号工程施工管理中,对材料的控制,应合理地、科学地组织材料的采购、运输、贮存。④加强材料的检查验收,严把质量关。

3.加强对施工方法的控制

在快速发展的铁路建设中,加强对施工方法的控制,是做好铁路信号工程施工管理的关键。铁路信号工程施工管理的施工方法控制主要包括三个方面的内容,即进度控制、质量控制和投资控制。在铁路信号工程施工管理中,信号工程施工方案是确保铁路信号工程质量的重要内容。施工方案如果欠妥,就会影响质量,拖延进度,增加投资。因此,加强对施工方法的控制势在必行。加强对施工方法的控制,应结合铁路信号工程施工的实际情况,综合考虑方案的可行性和合理性,深入分析铁路信号施工进度、质量、投资方面的质量控制。

4.加强对机械设备的控制

随着时代的发展,铁路信号工程施工管理也在不断发展,通过科技的进步,加强对机械设备的控制,使现代化的施工机械设备运用到铁路信号工程施工管理中,有利于提高铁路信号工程施工管理的水平。机械设备是实现施工机械化的重要物质基础,铁路信号工程施工管理中加强对机械设备的控制,必须将施工现场条件、结构形式、机械设备性能综合考虑,着重控制机械设备的选型、主要性能参数和使用操作要求,通过最大限度地发挥机械设备的效能,进而保证信号工程项目施工质量。

5.加强信号工程施工完毕后施工质量的控制

由于铁路信号施工的产品就是正在运行的铁路信号控制设备,对于已经验收交接的信号产品要继续进行质量回访和产品质量跟踪。这样可以及时发现设备的运行情况是否良好,较早地发现产品潜在不足,以便于施工单位详细了解设备的性能是否达到预期,并针对产品的缺陷和不足在以后的施工中改进。信号设备对列车的安全性起到至关重要的作用,因此需要信号产品质量高,稳定性好。这就需要对信号产品进行长期的质量跟踪,及时发现问题,促进信号产品在以后施工中改进。所以在工程施工完毕后继续进行施工质量的控制与管理十分必要。

6.重视其它相关因素

加强铁路信号工程施工管理,还需重视其他与铁路信号工程施工管理相关的因素。在铁路信号工程施工管理中,影响共享项目质量的因素是多方面的。其中,环境因素是影响工程质量的客观因素,环境因素对信号工程质量的影响具有复杂而多变的特点,从环境方面来看,这些因素主要是指工程技术环境、工程管理环境、劳动环境,根据工程特点和具体条件,往往前一道工序就是后一道工序的环境,应对影响质量的环境因素,采取有效的措施严加控制。

总之,铁路信号设备作为铁路运输生产基础之一,加强铁路信号工程施工管理具有长期性和复杂性。为进一步提高铁路信号工程施工管理水平,加强铁路信号工程施工管理的策略,应加强对人的控制、加强对材料的控制、加强对施工方法的控制、加强对机械设备的控制和重视其他相关因素,不断探索加强铁路信号工程管理的策略,不断改进和提高施工技术和工艺水平,有利于提高铁路信号工程的施工管理水平。

参考文献:

[1]吕向东.CTCS-3级列控系统施工及动态试验方案分析[J].铁道通信信号.2011,(10).

地铁工程施工方法篇7

关键词:地铁施工技术;技术要点;工程

引言:地铁的建设主要是为降低大城市的交通运输压力,通过减少车辆出行的方式避免因路上大量汽车而易导致的堵塞、交通事故等情况发生,提高了交通运输的安全性和高效性。但地铁施工因其对地形地势要求高、工程量大、工期长等,容易产生很多施工或者质量问题,因此,在地铁施工过程中,需要通过合理的施工技术及其相应的管理保障地铁施工顺利开展,使地铁工程高质量的建成。

一、地铁施工常用的三种技术

1、明挖法施工技术

明挖法施工技术在地铁施工前需要对地铁建设的方案以及数据进行准确分析,并进行复核,确保其可靠性后直接参照方案由上而下的对地表进行挖掘,不易发生崩塌、断裂等情况,因此采用该施工技术具有安全性和稳定性高的特点,降低了施工风险。采用明挖法施工技术施工时,要求周围环境建筑较少、密集度较低,而我国目前大城市建筑多趋于小区化高层建筑,这就限制了该技术在大城市地铁施工中的应用。

2、暗挖法施工技术

暗挖法施工技术是通过对施工地勘察后进行注浆,注浆后再进行挖掘,因此初期准备阶段要求较高,同时暗挖法施工技术需要大量的资金支持以及先进技术。暗挖法施工技术主要应用在地面铁路以及公路的建设上,在我国地铁早期建设中极少应用。

3、盾构法施工技术

盾构法施工技术是一种利用机械自动化技术与施工技术结合的现代化地铁施工技术,其对设备的选择要求较高,需要根据实际工程进行选择。合理地选择盾构类型与盾构隧道的安全、质量、造价有直接关系,是盾构法施工技术顺利进行的关键。

二、地铁施工中常用的施工技术相关要点

1、明挖法施工技术要点

明挖法施工技术利用大面积的深基坑降水,工字钢加衡撑和锚杆技术,同时结合机械化土方开挖、钢模板设计等国内先进技术进行施工。明挖法的关键工序是:降低地下水位,边坡支护,土方开挖,结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。主要有:地面开阔和地下地质条件较好的环境下采用放坡开挖技术。基坑应自上而下分层、分段依次开挖,随挖随刷边坡。型钢支护技术一般使用单排工字钢或钢板桩,基坑较深时可采用双排桩,由拉杆或连梁连结共同受力,也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。连续墙支护技术一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽,也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。连续墙不仅能承受较大载荷,同时具有隔水效果,适用于软土和松散含水地层。

2、暗挖法施工技术要点

采用暗挖法施工技术施工时,应先在施工地建立一些注浆管道提升土壤的稳定性和地铁隧道的安全性,并根据实际情况使用配比符合要求的灌浆对各管道进行注浆。由于在地铁隧道开挖的过程中,地质结构的变化仍旧会对土壤的稳定性带来不利影响。为此,在隧道开挖的过程中,要适时地建立相应的支护,提升土壤的稳定性,避免工作区段出现塌方和大面积裂纹的现象。暗挖法施工技术核心为施工准备阶段根据实际工程情况完成注浆隧道、支护以及注浆的环节,具体施工操作多数属于地下作业。因此采用暗挖法施工技术对地表环境以及自然环境要求比明挖法施工技术较低,因此对人们日常办公、生活以及学习的影响较小,但由于其资源消耗量较大、工程造价高等特点,暗挖法施工技术主要应用与大型地铁工程的建设。

3、盾构法施工技术要点

管片上浮问题是盾构法施工技术需要注重的主要问题,可通过以下方法进行控制。其一,对地铁施工地进行勘测,获得施工地土层的分布、强度、深度及含水量等参数,并依据各项参数选择合理方案对其加以控制。通过控制掘进的推力、速度及模式等,对挖掘过程进行严格管理,确保其安全性。其二,加强控制盾构机的作业姿态,尤其在上坡地段或者下坡地段,应注意发挥千斤顶的作用,以免对管片施工产生严重影响,优化调整千斤顶的行程差,避免出现蛇行或者超挖问题,尽量保持各组推进油缸的恰当推力。其三,注意控制测量数据的精度与频率,应构建并完善严格的自动测量与人工测量系统,提高测量精度,合理布置洞内的控制点及导线。结合工程地质的实际情况,加强对测量数据与复合频率的控制。结合地质勘测得出的实际数据,对调整盾构机的参数、管片拼装等进行合理调整,最终提高施工质量。

为进一步控制地面沉降或者损失问题,在进行盾构掘进过程中,当衬砌背面已经脱离盾构,则在建筑的空隙位置填充浆液。根据地铁施工地区地质的勘测情况,对浆液进行配比,计算注浆的压力所需浆液剂量以及灌注时间等,保障同步注浆有效进行,高质量地完成注浆。如果在同步注浆中出现问题,可通过多次压浆的方式解决,防止地表发出沉降现象。这样,即使盾构需要穿越地下管线或者既有建构物,也可避免出现严重的地面沉降问题。同时多次压浆也有助于降低挖掘过程中扰动的效果,增强了地层的稳定性。在施工过程中,可采用灵活的正面支撑方法以及合理的气压值,避免出现土体坍塌问题。在掘进时,应注意开挖面的出土量控制,以免产生超挖现象;在盾构推进的优化过程中,应注意纠偏量问题,减少盾构对土层的扰动作用或者在地层中大幅度摆动,控制局部超挖。

结语:地铁是在我国新兴的一种绿色、快速的交通运输方式,其在有效地缓解我国人民出行难的问题上扮演了重要的角色,因此未来对地铁建设的需求量将越来越大,这也增加了地铁施工中可能出现的各种问题。因此需要更加注重施工技术要点的研究,通过不断地对现有地铁建设工程的分析总结出施工技术的优缺点,并不断进行优化,形成完善的施工技术体系,提升地铁施工的安全性以及可靠性,降低施工人员的风险,保证地铁工程高质量、高效地建成,为促进我国社会的和谐发展提供帮助。

参考文献:

[1]章尤铁.探析地铁施工中的监测技术与安全风险管理[J].建材与装饰,2013,5.

[2]楼顺峰,刘嘉斌.地铁施工用盾构机选型及施工组织[J].价值工程,2010,15.

地铁工程施工方法篇8

Abstract: This paper first briefly describes the characteristics of subway construction and the importance of the adjacent pipeline safety risk management. On this basis, the safety management measures of the adjacent pipeline are discussed. It is expected that the study of this paper will help to improve the safety of adjacent pipelines in subway construction.

关键词: 地铁工程;邻近管线;安全风险管理

Key words: subway project;adjacent pipeline;safety risk management

中图分类号:U455.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)13-0062-02

1 地铁施工的特点及邻近管线安全风险管理的重要意义

1.1 特点分析

①受约束抗力作用。地铁施工位于地下,会直接受到地质和水文条件的影响。在靠近地层处进行地铁隧道施工,地层的作用力会约束隧道结构,使其运作与围岩同步。为此,必须在分析地铁结构受力情况时,综合考虑围岩对结构的约束抗力,根据围岩自身的特性,以及地铁结构与地层的紧密度关系,从而计算出实际产生的约束抗力。

②附近环境不同。地铁结构为长带状,工程线路的长度至少在几十公里以上,这使得地铁工程会穿越多个不同的地层,造成地铁施工临近各地段的地形和地物存在着明显差异,增加了地铁施工的复杂性。如,地铁施工附近的建筑物、管线等边界环境不尽相同,对地铁施工带来了安全隐患。

③影响的相互性。地铁施工中,无可避免地会受到诸多因素的影响,同时施工作业也会对周边环境带来影响。如,地铁施工受周围地质条件、自然环境的影响,必须充分考虑这些影响因素设计施工方案。但与此同时,地铁施工作业也会对邻近的水环境带来反作用,地铁施工产生的振动会对围岩结构带来影响。

④施工条件变化。在地铁工程施工中,地下空间状态会随着施工进度产生一定变化,这一变化会形成时间与空间的动态变化过程,即时空效应。在这一效应的作用下,地铁工程结构与围岩也会产生物性变化。为此,在施工过程中必须跟踪测量这些变化的因素,根据监测结果及时调整施工方案,有效规避施工安全风险隐患。

1.2 邻近管线安全风险管理的重要意义

为了保障生产生活所需,在地下埋设了多种管线,如水电、通信、供热、燃气等管线。由于不同类型的地下管线,其在管材选用、管线功能、埋设方法、埋设年代、施工标准、接头理等方面存在着明显差异,所以这些管线抵抗外界风险能力也有所不同。在地铁工程施工过程中,经常会遇到这些地下管线的干线或支线,如若因施工不当对地下管线造成了破坏,则不仅会增加地铁工程安全隐患,酿成重大安全事故,而且还会在一定范围内影响正常的社会生产生活,带来巨大的经济损失。

随着我国城市轨道建设的快速发展,城市地铁工程也随之增多,受地下管线网络错综复杂的影响,地铁工程必须充分考虑到管线的分布,避免在地铁隧道施工中对地层造成扰动,进而威胁到管线安全。尤其在地铁隧道下穿施工中,如若带来影响较大的地层位移情况,则会损坏管线,造成煤气泄露、电力中断、水管渗水等事故,酿成严重后果。如,某地铁在下穿施工中,同时引发了该区域地下渗水坍塌和天然气泄露事故,并且天然气管线破裂,导致施工线路发生爆炸,使附近数千户居民停水、停电、停气。为了避免上述情况发生,有效规避地铁施工邻近管线安全风险,我国出台实施的GB50715-2011中明确指出,在地铁工程施工安全评价中纳入施工环境安全管理评价,评价内容主要包括三个项目,即地下管线、周边建筑物以及水文地质。通过评价标准中规定的评价内容可以看出,地铁施工必须重视邻近管线的安全风险管理,为保障地铁顺利完工、避免安全事故发生奠定基础。

2 地铁施工邻近管线的安全管理措施

2.1 管线的安全管理要求

随着城市化建设进程的不断加快,城市管网的地下埋设错综复杂,给地铁工程施工带来了较大的安全威胁。为了加强管线的安全管理,应尽量改移施工邻近区域范围内的给排水管线,针对实在无法改移的管线,应与相关负责部门共同商讨管线保护方案,由相关部门为地铁施工提供详实的管线信息,并与施工企业一起加强施工监控量测。尤其针对天然气、电力等管线,相关产权部门要派专人到施工现场对邻近管线进行监护,有效规避重大风险源。

为避免邻近管线受地铁施工影响而产生沉降变形,应采取有效的管线保护技术措施,主要包括以下两种:一种是主动保护,地铁施工要采取先进可靠的施工技术,最大程度地降低施工对地层带来的扰动;另一种是被动保护,在地铁施工中采取各种保护措施,增强地层承载力,使管线具备一定的抵抗变形能力。具体的管线安全管理要求如下:

①地铁施工准备阶段,要认真勘察地质条件和管线分布,制定管线保护方案和应急处理预案,准备充足的防坍施工材料,能够对小坍方进行妥善处理,避免小坍方演变成大坍方。

②地铁施工中如需使用大型机械设备,则必须对机械设备的作业区域铺设钢板,并对该区域范围的场地进行混凝土硬化处理,混凝土厚度控制在20-30cm。若地下管线埋入较浅,则可采取先挖槽后进行混凝土硬化的方式对管线进行被动保护。

③对于给排水管线的保护,要与相关负责部门进行协商,可采取排走或引流雨水、污水管的方式。若雨水方沟的管径较大,可预先敷设防水卷材,将防水管材的接头留在管线上方,采取隧道施工防水工艺处理纵向接头,保证混凝土管壁上紧密贴合防水材料。此外,还要采取补救措施,如对管线周边进行加固,或采用隔离桩的保护方法。对于易受外界因素影响的管线,为防止这类管线渗漏,可将注浆管埋设于地面,对具体施工情况进行监控并跟踪注浆,起到实时防护的作用。

2.2 管线分级安全保护

针对邻近管线面临的安全风险程度不同,可将管线保护分为一般、重点和专业三个等级的保护。一般保护适用于地铁施工对管线造成的影响程度较小的情况,在施工中无需采取加固措施;重点保护适用于管线距离地铁结构较近,或受地铁施工扰动影响较为明显的情况,针对这类管线应采取加固措施,并制定应急处理预案,对地铁施工邻近管线予以重点保护;专业保护适用于与地铁结构紧密相邻,且潜在重大安全隐患的管线保护,在必要的情况下应委托专业机构进行勘测,制定专业的保护措施对管线进行超前加固,避免施工对管线带来破坏。重点保护和专业保护主要针对面临较大施工安全风险的管线而采取的保护措施,一般保护主要针对风险较小的管线而采取的保护措施。在地铁施工中,要对管线进行分级保护,采取与保护等级相对应的保护措施。如,一般保护仅需在洞内采取保护措施;重点保护不仅要在洞内采取保护措施,而且还要在洞外采取保护措施,并针对可预见的突发状况制定应急预案;专业保护在重点保护的基础上,还应聘请专业人士针对具体情况进行分析,并制定专项保护方案。

2.3 管线的安全控制措施

通常情况下,以暗挖法作为主要施工工艺的地铁工程项目,在建设的过程中,邻近的管线基本上不会暴露出来,这给管线的安全风险管理增添了一定的难度。为确保地铁施工中邻近管线的安全性,应当采取合理可行的安全控制措施:

①改迁。这是地铁施工中,确保邻近管线安全较为常用的措施之一,适用于受开挖影响较大的管线,可在对管线进行安全风险评估后,确定出需要进行改迁的管线。当改迁受到周围环境影响时,可在条件允许的情况下,对现有的管线进行更新,具体做法是更换管材,如将钢混结构的管道改成钢质的管道,以此来增强管道的刚度和强度,也可对管道进行局部改造,提高其抗变形能力。

②隔离法。对于埋深深度较大的邻近管线,可采用隔离法进行安全保护,具体做法是通过施工各类桩基对管线周围的土移情况进行限制,并从隧洞内施作隔墙,将管道与隧道施工扰动区域隔离开,再用注浆的方式进行微量调整,由此可达到对邻近管线安全保护的目的。

2.4 管线的安全监控

为了有效防范邻近管线的安全风险,规避地铁施工安全事故的发生,应当加强管线监测,及时掌握管线的动态信息。具体的监测方法主要包括以下两种:一种是间接测点,在地下管线的上方地表或井盖上设置观测点,这种监测方式操作简便,可避免破土开挖,但是因其未对管线直接量测,所以会影响监测的精确度。间接测点适用于交通密集、防范标准较低的施工区域管线监测;另一种是直接y点,在管线上直接设置测点,对管线的沉降进行监测,这种监测方法的精确度较高。在直接测点中可采取以下两个方法:

①抱箍式直接测点。根据管线直径大小,将扁铁做成直径略微大于管线直径的圆环,利用圆环连接管线与测杆,并将测杆延伸到地面,布置相应窨井,避免对道路交通带来影响。这种直接测点方式的量测结果精确度较高,但是却需要对路面结构造成破坏,直至开凿到管线底面位置。所以,抱箍式直接测点不适用于城市主干道上的管线监测,仅适用于次干道的管线监测,如对于燃气管道监测而言,可采取这一监测方法。

②套管式直接测点。这种监测方式是在所测管线顶面与地面之间埋设一根硬塑料管,并将安置了标尺的测杆放置到硬塑料管内。在保持测杆放置位置不发生变化的情况下,测杆所获取的测量结果可较为准确地反映出管线的沉降情况,这种监测方法操作简单,能够在不开凿道路路面的前提下进行管线监测。套管式直接测点的实施阶段划分明确,具体为:当获得实际测量值超过预设的风险管理值时,必须立即停止施工,对施工方案进行调整,并采取有效的保护措施,在保证管线安全的前提下方可恢复施工。在这一过程中,必须跟踪监测管线的沉降变化,直到施工通过管线后,再逐步拉大监测的时间间隔,该方法的监测周期大概为90d左右。

3 结论

综上所述,地铁施工是一项较为复杂且系统的工作,受其施工特点的影响,在实际施工过程中,常常会对邻近管线的安全性造成影响。为最大限度确保邻近管线的安全,使其免遭地铁施工的破坏,应当加强安全风险管理,通过相关措施的合理运用,在保证地铁工程顺利进行的前提下,为邻近管线的安全提供保障。

参考文献:

[1]陆媛.地铁施工对邻近建筑物安全风险管理[J].现代经济信息,2014(3):154-156.

[2]王海涛,王凯,宋词,常胜涛.地铁隧道钻爆法施工邻近埋地管线的安全风险管理研究[J].科学技术与工程,2015(4):74-76.

[3]张辉.地铁施工对邻近建筑物安全风险管理[J].黑龙江科学,2014(4):41-43.

[4]吴贤国,张立茂,陈跃庆,余群舟,覃亚伟.地铁施工临近管线安全管理及评价标准研究[J].铁道标准设计,2014(9):111-113.

[5]卢文浩.地铁施工邻近桥梁安全管理探析[J].江西建材)2016(15):128-129.

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