韓靈瑞
(中鐵三局集團(tuán)二公司,河北石家莊 050031)
伴隨著地鐵建設(shè)在我國各大城市的蓬勃開展,地鐵建設(shè)中暴露出了許多問題,地鐵項(xiàng)目建設(shè)步入高速發(fā)展的同時(shí)也踏進(jìn)了項(xiàng)目管理的高風(fēng)險(xiǎn)期,在項(xiàng)目管理方面,福州地鐵運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)管理,有效的保證了施工安全,為地鐵安全施工提供了參考。
福州市軌道交通1號線工程土建施工05合同段包含兩站兩區(qū)間,即:東街口站、區(qū)間(東街口站—南門兜站)、南門兜站、區(qū)間(南門兜站—茶亭站)。
車站位置為城市中心,為福州市老城區(qū),車流、人流繁忙,管線復(fù)雜,周邊建筑物多。車站位于八一七北路與楊橋東路交叉口處,為1,4號線換乘車站,其中1號線為14 m站臺(tái)地下式二層島式車站,4號線為地下三層車站,呈東西走向。
車站位置為城市中心,為福州市老城區(qū),車流、人流繁忙,管線復(fù)雜,周邊構(gòu)筑物多。車站位于市中心繁華地段八一七路和古田路、烏山路交叉口處,為1,2號線“L”形換乘車站。其中1號線為地下式二層島式車站,2號線為地下三層車站,呈東西走向。
工程安全管理的目的是預(yù)防、消滅事故,防止或消除事故傷害,以保護(hù)勞動(dòng)者的安全與健康。福州地鐵安全生產(chǎn)目標(biāo)為:施工期間無死亡、重傷事故,把輕傷事故控制在3‰以內(nèi);在整個(gè)施工監(jiān)測項(xiàng)目中,各種變形均控制在允許范圍內(nèi),確保施工和周邊建筑物的安全。
地鐵施工的風(fēng)險(xiǎn)主要有以下幾個(gè)方面。
城市地層不確定性:松軟破碎、地質(zhì)水文條件變遷、埋設(shè)物復(fù)雜、地面建筑密集。
設(shè)計(jì)無法規(guī)避稠密的建筑群:地鐵線路通常地下穿越居民區(qū)或商業(yè)區(qū),為了出行方便,會(huì)特別選擇從大型商場或?qū)懽謽窍旅娲┻^。
城市地鐵工程的特殊性:埋深淺、土層差、跨度大、施工條件差、易造成周圍建筑的不均勻沉降,線路與沿線的管線如水、電、氣和通訊的遷移或保護(hù)是施工中不可忽視的風(fēng)險(xiǎn)。
由于地鐵建設(shè)的蓬勃發(fā)展,許多城市初次涉及地鐵建設(shè),業(yè)主、監(jiān)理單位管理經(jīng)驗(yàn)不足,施工單位中有經(jīng)驗(yàn)的管理人員被分散抽調(diào)各處以滿足日益擴(kuò)大的地鐵施工現(xiàn)場,管理人才極其匱乏,大多業(yè)主方和設(shè)計(jì)施工方?jīng)]有系統(tǒng)有效的工程風(fēng)險(xiǎn)管理體系和機(jī)制。
工程設(shè)計(jì)中很多地方采用了保守的設(shè)計(jì),但是在施工過程中施工單位管理水平的降低加上監(jiān)理單位的監(jiān)控不利,導(dǎo)致不能真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖,影響了最終結(jié)果。
4.1.1 進(jìn)洞時(shí)盾構(gòu)機(jī)“撞頭”
盾構(gòu)推進(jìn)根據(jù)洞門復(fù)測時(shí)的姿態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整掘進(jìn)姿態(tài)貫通,當(dāng)托架標(biāo)高與洞門標(biāo)高一致,而刀盤比盾體大,這樣容易出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)“撞頭”,托架阻礙盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)現(xiàn)象。為了避免類似情況出現(xiàn),主要采取了兩項(xiàng)措施:1)在鋪設(shè)托架時(shí)適當(dāng)降低標(biāo)高,應(yīng)低于設(shè)計(jì)標(biāo)高30 mm,防止盾構(gòu)機(jī)“撞頭”;2)在進(jìn)洞時(shí)托架上方離洞門5 m范圍內(nèi)鋪滿砂袋,防止貫通時(shí)洞門混凝土掉下來砸傷托架。
4.1.2 出洞時(shí)盾構(gòu)機(jī)“磕頭”
推進(jìn)過程中,由于洞門寬度為800 mm~1 200 mm,盾構(gòu)機(jī)經(jīng)過時(shí)處于懸空狀態(tài),在盾構(gòu)刀盤到達(dá)掌子面前,容易出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)“磕頭”現(xiàn)象。計(jì)劃采取如下措施:1)在鋪設(shè)托架時(shí),托架的高程應(yīng)高于設(shè)計(jì)標(biāo)高20 mm~30 mm;2)在洞門內(nèi)底部按托架的弧面設(shè)置斜坡形導(dǎo)臺(tái)。
4.1.3 推進(jìn)時(shí)管片左右搖擺
推進(jìn)時(shí)由于管片在各個(gè)面上的受力不一樣,特別是當(dāng)線路處在曲線段,左右油缸的推力差較大而管環(huán)在上下、左右沒有反力支撐則出現(xiàn)管片左右搖擺、下沉現(xiàn)象。這主要是在拼裝管片時(shí)管片螺栓沒有上緊、每一環(huán)在脫離盾尾后用成環(huán)鋼絲繩沒有箍緊等原因所致。為了避免出現(xiàn)這種情況,在施工中在管片脫出盾尾后對管片螺栓進(jìn)行二次緊固,并成環(huán)鋼絲繩箍緊,在管片左右側(cè)加固木支撐,下方塞緊楔形方木,并灌砂箍緊管片底與托架之間的空隙。
南門兜站位于八一七路上,兩側(cè)建筑物較多且距離較近,車站東側(cè)主要有朱紫坊、法制日報(bào)福建記者站、金輝大廈、文廟、東興大廈,車站西側(cè)建筑物主要有福源大廈,清真寺、第七人民醫(yī)院住宅樓、南門工商銀行支行、冠亞廣場,車站主體距離西側(cè)建筑物最近距離為10 m。地下管線較多,通訊線較多,通訊電纜線、電力管線、自來水管道、煤氣等地下線路工程密集,為此擬采取以下相應(yīng)措施。
4.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工預(yù)防塌孔
地連墻在攪拌樁加固兩側(cè)土體后開挖,施工時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)孔壁周邊土體穩(wěn)定靠泥漿護(hù)壁和土體自穩(wěn),控制好泥漿質(zhì)量,減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工對周邊土體變形的影響。
4.2.2 施工過程監(jiān)控
主體結(jié)構(gòu)施工嚴(yán)格遵循“隨挖隨撐,嚴(yán)禁超挖”的原則,基坑開挖至支撐(中板)標(biāo)高以下0.5 m,及時(shí)架設(shè)鋼支撐,縮短基坑開挖暴露時(shí)間,支撐安裝滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后,繼續(xù)開挖施工。
施工過程中加強(qiáng)對支撐軸力、撓度變形和地下連續(xù)墻的位移及建筑物的變形等監(jiān)測項(xiàng)目數(shù)據(jù)及時(shí)反饋分析,并結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)情況進(jìn)行補(bǔ)償注漿加固處理。
4.2.3 應(yīng)急預(yù)案
制定詳細(xì)可行的應(yīng)急預(yù)案,建筑物傾斜或差異沉降超出報(bào)警時(shí),及時(shí)組織專家召開會(huì)議并及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,確保建筑物的安全。
在施工中分段計(jì)算隧道開挖處的土壓力,避免由于盾構(gòu)推力的不均衡而引起大的地表隆起和沉降。
設(shè)置系統(tǒng)的監(jiān)測網(wǎng),進(jìn)行變形監(jiān)測并及時(shí)反饋信息為沉降不大于20 mm以便調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù),監(jiān)測警戒值為沉降不大于20 mm,沉降差不大于15 mm。
盾構(gòu)穿越車站西側(cè)建筑物基礎(chǔ)時(shí),由于地質(zhì)資料顯示為粉砂土,含水量大,透水性好,采取二次注漿可有效的彌補(bǔ)因同步漿液收縮變形而引起的地面變形隱患,同時(shí)提高土體的強(qiáng)度,防止土體液化,起到隔水的效果。二次注漿漿液通過管片的拼裝孔注入地層內(nèi)。
壓注時(shí)根據(jù)實(shí)際情況和監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋進(jìn)行調(diào)整。結(jié)合不同的土質(zhì)情況,采取針對性的注漿,通過選擇不同部位、不同注漿量及注漿壓力,來確保土體的穩(wěn)定。注漿按照“少量多次”的原則,持續(xù)至監(jiān)測顯示基礎(chǔ)沉降穩(wěn)定為止。
盾構(gòu)穿越建筑物基礎(chǔ)、地下管線時(shí),在建筑物(構(gòu)筑物)基礎(chǔ)、地下管線周邊提前埋設(shè)可以反復(fù)注漿的注漿花管,盾構(gòu)穿越基礎(chǔ)時(shí),若變形量達(dá)到警戒值,除在隧道內(nèi)加強(qiáng)同步注漿和二次雙液注漿外,同時(shí)進(jìn)行地面跟蹤注漿來調(diào)整和控制基礎(chǔ)的沉降和傾斜。
通過風(fēng)險(xiǎn)控制,福州市軌道交通1號線工程土建施工05合同段在全標(biāo)段的施工評比中安全、進(jìn)度始終名列第一,獲得福州市政府多次肯定。在地鐵安全風(fēng)險(xiǎn)管理的實(shí)際操作中,尚有許多不確定的因素和隨之動(dòng)態(tài)變化的安全風(fēng)險(xiǎn)情況,只有及時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)評估,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理,才能有效的保證施工安全、進(jìn)度。
[1] 劉麗文.生產(chǎn)及運(yùn)作管理[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.
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