地鐵施工技術(shù)及安全管理

李前東

摘要：地鐵施工中復(fù)雜的施工條件與施工技術(shù)的應(yīng)用意味著施工現(xiàn)場(chǎng)潛在安全隱患多，對(duì)于施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全有一定影響，做好施工技術(shù)分析與安全管理有著必然性。本文結(jié)合某地區(qū)地鐵四號(hào)線一期工程隧道中施工技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)要分析了施工技術(shù)要點(diǎn)與安全管理要點(diǎn)，希望能為地鐵隧道施工提供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵；隧道施工；盾構(gòu)法；安全管理

地鐵作為當(dāng)前城市重要交通工具，在城市交通運(yùn)轉(zhuǎn)中肩負(fù)著重要責(zé)任。地鐵工程建設(shè)中涉及多種復(fù)雜施工技術(shù)，施工技術(shù)要求高、難度大，在安全管理方面也有較高標(biāo)準(zhǔn)，因此做好地鐵施工技術(shù)與安全管理，是確保施工進(jìn)度與質(zhì)量、減少施工現(xiàn)場(chǎng)安全隱患的重要舉措。地鐵施工中區(qū)間隧道施工作為常態(tài)，是施工技術(shù)管理與安全管理重點(diǎn)，下面我們結(jié)合某地區(qū)地鐵四號(hào)線一期工程隧道施工情況簡(jiǎn)要探討下現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)要點(diǎn)與安全管理要點(diǎn)。

一、地鐵區(qū)間隧道工程概況

某地區(qū)地鐵四號(hào)線一期工程線路全長(zhǎng)約22.4公里，共設(shè)16座車(chē)站，站點(diǎn)平均間距約為1.24公里，全為地下線和地下站。隧道施工內(nèi)容包括車(chē)站主體工程、附屬工程、降水工程、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、人防工程等，做好施工影響范圍內(nèi)的建筑物加固與保護(hù)。

施工方法主要采取盾構(gòu)法施工，聯(lián)絡(luò)通道采用礦山法。根據(jù)鉆探揭示，隧道內(nèi)均為第四系地層覆蓋，地表為第四系人工填筑土，其下為第四系全新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土、粉土、砂、卵石土。隧道工程場(chǎng)地屬于對(duì)建筑抗震有利場(chǎng)地，工程場(chǎng)地穩(wěn)定，地基土均勻性較差，自穩(wěn)性差，區(qū)間范圍地下水對(duì)混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性，總體而言施工場(chǎng)地地基土均勻性較差，自穩(wěn)性較差，場(chǎng)地穩(wěn)定，地下水對(duì)工程建設(shè)有一定影響。該隧道工程具有規(guī)模大、應(yīng)用工法多、線長(zhǎng)面多、施工管理難度大等特點(diǎn)，周邊環(huán)境復(fù)雜多樣，協(xié)調(diào)工作量大，盾構(gòu)施工段地層為砂卵石層，多位于道路下方，對(duì)設(shè)備及技術(shù)要求高。

二、地鐵施工技術(shù)要點(diǎn)分析

地鐵隧道施工重點(diǎn)在于控制工期，尤其是盾構(gòu)始發(fā)、正常掘進(jìn)和到達(dá)段的施工控制，落實(shí)節(jié)點(diǎn)目標(biāo)管理，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理。因盾構(gòu)施工和車(chē)站存在交叉施工現(xiàn)象，要做好協(xié)調(diào)工作，以保證盾構(gòu)機(jī)的順利掘進(jìn)和建筑物管線的安全，做好現(xiàn)場(chǎng)施工管理、各個(gè)接口的協(xié)調(diào)和場(chǎng)地協(xié)調(diào)，其中盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越富水飽和砂卵石地層的施工是重點(diǎn)，要合理盾構(gòu)選型，掘進(jìn)過(guò)程中采取可行的技術(shù)措施確保施工安全；地表滯后坍塌控制是施工難點(diǎn)，盾構(gòu)在砂卵石掘進(jìn)易造成地表坍塌，施工風(fēng)險(xiǎn)和隱患極大，要保持盾構(gòu)開(kāi)挖面的穩(wěn)定，采用同步注漿和二次注漿、地層加固法、控制偏差量等加強(qiáng)控制，還要加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報(bào)，做好大漂石處理。

隧道施工法主要以明挖法和盾構(gòu)法為主。明挖法是配以輔助施工措施從上往下開(kāi)挖基坑、制定施工結(jié)構(gòu)最后回填基坑的施工方法，是一種工藝簡(jiǎn)單、速度快、成熟可靠的方法，施工風(fēng)險(xiǎn)小，防水效果好，綜合造價(jià)低，適用于多種地質(zhì)條件，但是對(duì)于周邊環(huán)境、交通、管線等影響較大，主要適用于埋深較淺隧道和施工場(chǎng)地較大的區(qū)域。明挖法施工中根據(jù)場(chǎng)地條件和基坑開(kāi)挖深度可選用不同支護(hù)方式，比如圍護(hù)明挖和放坡明挖，在隧道地面交通干擾小、基坑深度小、建筑少的情況下適宜選用放坡開(kāi)挖或土釘墻，反之圍護(hù)明挖則采用加內(nèi)支撐的排樁支護(hù)或多層錨桿排樁支護(hù)形式。明挖法隧道施工多采用矩形框架結(jié)構(gòu)，斷面凈空可得到充分利用，受力明確，施工方便。

盾構(gòu)法是暗挖法中應(yīng)用較為普遍的一種先進(jìn)工法，是在盾構(gòu)機(jī)鋼殼體的保護(hù)下，依靠其前部刀盤(pán)上的刀具挖掘地層，并在盾構(gòu)機(jī)殼體內(nèi)完成出碴、管片拼裝、推進(jìn)等作業(yè)。盾構(gòu)法的優(yōu)勢(shì)在于施工噪聲、振動(dòng)影響小，施工隱蔽性強(qiáng)，機(jī)械化程度高，對(duì)周邊環(huán)境影響小。盾構(gòu)法施工速度快，對(duì)地下管線、地面交通、附近澆筑、居民生活影響小，尤其是密集市區(qū)內(nèi)地鐵隧道施工時(shí)首選工法，目前在國(guó)內(nèi)已大范圍使用，施工具有襯砌質(zhì)量可靠、地表沉降小、作業(yè)安全快速、周邊影響小、管片精度高等優(yōu)勢(shì)。盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用前要先進(jìn)行空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試，檢查設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查管線及密封的負(fù)載能力，以保障工程安全、工程質(zhì)量和線型精度。根據(jù)在地鐵及地下工程的施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本工程的地質(zhì)特點(diǎn)以及盾構(gòu)機(jī)的性能狀況，可采用連續(xù)生產(chǎn)的原則組織施工，根據(jù)隧道洞身地質(zhì)情況及周邊環(huán)境，選擇采取土壓平衡模式掘進(jìn)或其他模式，在施工過(guò)程中要時(shí)刻注意地層的變化情況根據(jù)實(shí)際的掘進(jìn)情況及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)模式。在盾構(gòu)施工中要注意盾構(gòu)掘進(jìn)方向的控制與調(diào)整，做好渣土管理，對(duì)施工引起的地層損失等要做好注漿管理工作，尤其是針對(duì)隧道內(nèi)富水飽和卵石土地層特殊地質(zhì)情況，要合理選擇施工方法與技術(shù)，以做好特殊地質(zhì)條件下的隧道施工。

三、地鐵施工安全管理要點(diǎn)分析

地鐵施工中要做好現(xiàn)場(chǎng)安全管理，控制輕傷率與各類(lèi)安全事故發(fā)生率，堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主的管理方針，防治結(jié)合、綜合治理實(shí)現(xiàn)安全控制目標(biāo)。

首先要建立現(xiàn)場(chǎng)施工安全保證體系，明確安全生產(chǎn)責(zé)任制和崗位責(zé)任制，有組織的開(kāi)展各類(lèi)管理活動(dòng)，對(duì)安全工作做到從上到下全天監(jiān)控，建立層次分明的管理責(zé)任體制，配合定期檢查、特殊檢查、突擊檢查等對(duì)制度、施工技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)安全隱患、安全管理思想、安全舉措落實(shí)情況等進(jìn)行綜合考察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類(lèi)問(wèn)題并采取處理舉措。

其次要做好安全保證措施，第一是現(xiàn)場(chǎng)防火舉措，建立明火審批制，做好倉(cāng)庫(kù)、料庫(kù)等管理與監(jiān)護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)配備消防設(shè)施，定期監(jiān)督檢查，第二是做好現(xiàn)場(chǎng)安全施工監(jiān)督工作，發(fā)動(dòng)群眾監(jiān)督作用，定點(diǎn)監(jiān)察違章操作，尤其是對(duì)生命有威脅及有毒有害施工地點(diǎn)要做好重點(diǎn)防護(hù)；第三是積極貫徹實(shí)施各類(lèi)安全管理規(guī)章制度，做好施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)志管理，明確工作趨于劃分，做好專(zhuān)業(yè)人員持證上崗，設(shè)立足夠的防護(hù)設(shè)施，做好相關(guān)機(jī)械設(shè)備的安全操作要點(diǎn)培訓(xùn)與管理，設(shè)置明確標(biāo)識(shí)，尤其是針對(duì)盾構(gòu)法施工中特定地質(zhì)條件下和作業(yè)條件下可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)要仔細(xì)制定相關(guān)防護(hù)安全舉措，尤其是要注意隧道施工中的缺氧、有毒氣體危害和瓦斯爆炸等防護(hù)，制定安全緊急事故處理應(yīng)急方案，配備專(zhuān)業(yè)急救人員，對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)變電站、料庫(kù)、通風(fēng)設(shè)施等做好防雷舉措。比如盾構(gòu)施工中安全保證舉措，根據(jù)隧道條件要合理選型盾構(gòu)機(jī)，隧道內(nèi)各作業(yè)點(diǎn)之間要做好通訊管理，盾構(gòu)施工前要做好現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)查、施工計(jì)劃編制、施工技術(shù)準(zhǔn)備等，對(duì)施工環(huán)境內(nèi)潛在安全隱患要做到明確管理，對(duì)周?chē)ㄖ恋乩们闆r要做到清晰明確，施工前做好與安全管理人員、技術(shù)負(fù)責(zé)人員的溝通交底工作，提升事故應(yīng)變能力。

綜上所述，地鐵施工中涉及多種技術(shù)、潛在安全隱患多，做好施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)分析與安全管理是確保施工進(jìn)度與質(zhì)量的關(guān)鍵，對(duì)于地鐵施工任務(wù)的保質(zhì)保量如期完成有積極意義，可顯著降低各類(lèi)安全事故負(fù)面影響。

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