地鐵淺埋暗挖隧道施工安全控制研究

楊智昌

摘 要：淺埋暗挖隧道的實(shí)際施工過程中，有很多的難點(diǎn)、重點(diǎn)，并且存在較多的風(fēng)險(xiǎn)與隱患。文章以實(shí)際工程為例，首先對(duì)淺埋暗挖隧道施工方案進(jìn)行了分析，然后對(duì)控制安全質(zhì)量的有效手段與措施進(jìn)行了討論，解決了淺埋暗挖隧道的實(shí)際施工過程中的重難點(diǎn)問題，有效地控制隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)，保障施工的安全。

關(guān)鍵詞：CRD 市政管網(wǎng) 超前大管棚施工

1.工程概況

田家灣車站—紡南路車站暗挖區(qū)間單線全長(zhǎng)580.5m，左線長(zhǎng)307.5m，右線長(zhǎng)273m 。暗挖范圍當(dāng)中配置一個(gè)作業(yè)井以及水平通道，豎井處在市政代征的綠地中，深度為21.63m，水平通道長(zhǎng)度將近40m。作業(yè)豎井可借助明挖法的形式來進(jìn)行施工，水平通道借助臨時(shí)仰拱的形式進(jìn)行建設(shè)，暗挖范圍當(dāng)中借助礦山法來進(jìn)行建設(shè)。豎井口的實(shí)際規(guī)格為5m×6.5m，水平通道界面的大小是6.2m×11.7m，暗挖范圍人防段界面的規(guī)格是10.2m×9.3m（寬×高），地裂縫段尺寸為9.0m×9.2m（寬×高）。暗挖范圍穿過f8地裂縫，F(xiàn)8地裂縫位于咸寧東路南側(cè)，與地鐵6號(hào)線交匯，該地裂縫現(xiàn)如今的活躍程度較低，這個(gè)區(qū)域的地表還沒有出現(xiàn)變形或破損的情況，地裂縫和正線之間的角度是28°。

2.淺埋暗挖隧道施工方案

2.1淺埋暗挖隧道施工原則

本工程運(yùn)用的是淺埋暗挖法施工工藝，隧道左線的長(zhǎng)度為313.163m，右線長(zhǎng)度為284.497m。從豎井橫通道向兩端開始施工，暗挖隧道的初期支護(hù)和開挖一起實(shí)施，并且堅(jiān)持隨挖隨支撐的原則。由于應(yīng)使盾構(gòu)空推過暗挖隧道保證凈空，因此仰拱填充一定要在盾構(gòu)施工完畢后開始。一定要秉承著“先降水、管超前、嚴(yán)注漿、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、及時(shí)反饋信息”的基本準(zhǔn)則進(jìn)行施工。礦山法隧道施工的流程主要如下：施工準(zhǔn)備→豎井圍擋，圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工→豎井開挖及橫通道施工→超前支護(hù)及加固→洞身開挖支護(hù)→初支背后注漿→仰拱防水層與仰拱砼支護(hù)→拱部防水層施作→二次襯砌施工→二襯背后注漿→附屬工程施工→驗(yàn)收、整改直到合格→結(jié)束。

2.2區(qū)間隧道開挖

2.2.1超前大管棚施工

地裂縫段，馬頭門處拱頂設(shè)置直徑Φ147壁厚5mm的地質(zhì)管（根據(jù)實(shí)際進(jìn)行了設(shè)計(jì)變更，原設(shè)計(jì)為Φ108管）大管棚超前預(yù)加固，長(zhǎng)度12m，環(huán)向凈距0.4m；人防及級(jí)橫通道采用？108大管棚，通長(zhǎng)布置，環(huán)向間距0.4m。管棚施工工藝流程如下：測(cè)量放線→鋪設(shè)“H”鋼軌道→設(shè)備組裝調(diào)試→埋設(shè)孔口管→調(diào)試鉆機(jī)（方位、傾角）→鉆具組裝進(jìn)孔→沖洗液循環(huán)→導(dǎo)向鉆進(jìn)至終孔→管內(nèi)注漿→移至下一位孔。

2.2.2開挖施工與技術(shù)措施

①施工技術(shù)及步序

CRD法施工程序具體如下：建設(shè)籌備→左導(dǎo)洞拱處注漿→左導(dǎo)洞上部階梯挖掘→左導(dǎo)洞上部階梯的支護(hù)，臨時(shí)配置仰拱→左導(dǎo)洞下階梯挖掘→左導(dǎo)洞下階梯支護(hù)，并封死仰拱。右側(cè)導(dǎo)洞按照左側(cè)導(dǎo)洞的流程進(jìn)行施工作業(yè)。

②施工要點(diǎn)與具體的技術(shù)措施

a.在CRD法施工的過程中，隧道可以細(xì)分成6個(gè)小導(dǎo)洞之后開挖，倘若導(dǎo)洞相鄰，那么開挖施工的間隔應(yīng)該保持在10～15m。各導(dǎo)洞所有的開挖進(jìn)尺均應(yīng)該保持在一個(gè)格柵的間距，不能多榀一次開挖。在各導(dǎo)洞內(nèi)應(yīng)該依照正臺(tái)階法進(jìn)行施工，并且臺(tái)階的長(zhǎng)度應(yīng)該保持在2～3m的范圍內(nèi)。

b.應(yīng)該嚴(yán)格控制先行導(dǎo)洞的開挖中線與水平，并使開挖斷面的圓順得到極大的保障，還應(yīng)使鋼格柵位置準(zhǔn)確無誤。

3.地鐵淺埋暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理

3.1風(fēng)險(xiǎn)源調(diào)查工作

項(xiàng)目開工前對(duì)工程周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)（因素）排查，排查內(nèi)容有：排查地面地下構(gòu)建筑物，管線等，在排查完成后進(jìn)行分類匯總及分析，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)，最終編制形成《安全風(fēng)險(xiǎn)排查清單》。并根據(jù)環(huán)境排查清單編制完成《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及應(yīng)對(duì)措施研究》報(bào)告，并組織專家評(píng)審論證。作為編制施工組織設(shè)計(jì)及安全專項(xiàng)施工方案的依據(jù)。

3.2安全風(fēng)險(xiǎn)巡查制度

根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)管理組織機(jī)構(gòu)的職能，實(shí)行項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)24h帶班制度，項(xiàng)目經(jīng)理每月組織大檢查至少1次、安全總監(jiān)每周至少1次、安全員每天巡查1次，對(duì)照安全風(fēng)險(xiǎn)登記表進(jìn)行巡查并登記，對(duì)監(jiān)控量測(cè)反饋的數(shù)據(jù)要及時(shí)進(jìn)行分析、優(yōu)化方案。

開展班前安全知識(shí)講座，構(gòu)建全面的安全問題檢查與信息報(bào)送體系，嚴(yán)格執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)帶班、全天輪班體制。遭遇突發(fā)事件時(shí)，積極妥善地進(jìn)行應(yīng)急處理，最大限度地將事故造成的損失降到最低，要求及時(shí)地上報(bào)有關(guān)部門單位，以此來保障數(shù)據(jù)信息的安全順暢。

（1）排查施工前場(chǎng)是否存在施工人員未著防護(hù)服，安全標(biāo)牌和錐桶未按要求擺放，封閉段長(zhǎng)度不符合規(guī)范要求，施工路段未設(shè)置安全員指揮交通，夜間封閉路段未設(shè)置爆閃燈和電子發(fā)光指示牌等現(xiàn)象。

（2）排查施工洞內(nèi)施工是否存在重大危險(xiǎn)源，氣瓶等易燃易爆材料是否安排專人值守，進(jìn)出庫記錄是否齊全，滅火裝置是否按要求配備并處于有效期之內(nèi)。

（3）排查施工流動(dòng)人員是否逐一進(jìn)行了身份信息登記，施工人員保險(xiǎn)是否購買，施工人員必要的安全防護(hù)裝置是否配置到位。

3.3編制綜合及專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案

項(xiàng)目根據(jù)《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及應(yīng)對(duì)措施研究》報(bào)告，編制綜合及專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，項(xiàng)目通過成立應(yīng)急預(yù)案編制工作組、資料收集、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、應(yīng)急能力評(píng)估、應(yīng)急預(yù)案編制6個(gè)階段截至目前共歷時(shí)3個(gè)月，經(jīng)過多次修改，完成了本項(xiàng)目部《綜合應(yīng)急預(yù)案》的編制工作，經(jīng)過了專家組的論證。并且項(xiàng)目安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容，視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)聯(lián)動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)，起到身份識(shí)別、人員考勤、安全預(yù)警、區(qū)域定位。暗挖隧道滿足定位、考勤功能以及日常管理作用。出現(xiàn)緊急事件時(shí)能夠快速及時(shí)的通知上級(jí)監(jiān)管部門，以滿足應(yīng)急指揮需要。

3.4安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析

（1）開工前的安全檢查

工作開始之前的安全檢測(cè)核心內(nèi)容就是實(shí)時(shí)性施工組織規(guī)劃是否配置有對(duì)應(yīng)的防護(hù)手段，作業(yè)機(jī)械裝置是否配備有對(duì)應(yīng)的安全保護(hù)設(shè)備，安全保護(hù)裝置是否與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符合，相關(guān)的工作人員是否經(jīng)過安全教育與培訓(xùn)，建設(shè)安全責(zé)任制度能否建立好，建設(shè)過程當(dāng)中潛在的安全事故以及安全狀況是否有對(duì)應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案等。

（2）定期安全生產(chǎn)大檢查

要求每個(gè)月都要開展以此安全生產(chǎn)大檢查，積極落實(shí)上級(jí)部門下達(dá)的指令，開展專項(xiàng)以及重點(diǎn)檢查，班組要求每天都開展自檢、互檢以及交接班檢測(cè)工作。專職安全員開展常規(guī)檢查，若出現(xiàn)安全隱患，需及時(shí)地發(fā)布調(diào)整的文件，并按照規(guī)定調(diào)整。

（3）經(jīng)常性的安全檢查

安全工程師、安全員日常安全巡邏檢測(cè)，檢查的重心放在：洞內(nèi)挖掘、施工供電、機(jī)械裝置、高支模項(xiàng)目、高處工作以及起重吊裝等。

（4）專業(yè)性的安全檢查

就建設(shè)場(chǎng)地當(dāng)中的風(fēng)險(xiǎn)因素、特種作業(yè)、施工技術(shù)安全、大型設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)等開展檢查。

（5）季節(jié)性、節(jié)假日安全生產(chǎn)專項(xiàng)檢查

檢查內(nèi)容包括夏季防洪、防汛、防暑和防雷措施的落實(shí)情況，冬季檢查防寒、防火措施的落實(shí)情況；節(jié)假日前后檢查安全生產(chǎn)隱患排查治理情況。

3.5施工前條件驗(yàn)收制度

項(xiàng)目實(shí)行重要部位和關(guān)鍵環(huán)節(jié)施工前條件驗(yàn)收辦法，在項(xiàng)目豎井開挖前，進(jìn)橫通道破馬頭門前，橫通道進(jìn)正線破馬頭們等重大風(fēng)險(xiǎn)施工環(huán)節(jié)，施工條件驗(yàn)收制度。首先項(xiàng)目對(duì)資源配備，應(yīng)急預(yù)案及物資，專項(xiàng)施工方案，施工監(jiān)測(cè)等重要內(nèi)容進(jìn)行自檢驗(yàn)收，驗(yàn)收通過后報(bào)監(jiān)理及業(yè)主單位組織驗(yàn)收。

3.6實(shí)施班前安全教育活動(dòng)

實(shí)施班前安全教育活動(dòng)，安排在每班作業(yè)前進(jìn)行，會(huì)議時(shí)間一般為10min。會(huì)議內(nèi)容為：總結(jié)上一班工作完成情況和安全狀況，糾正工作中違章行為，對(duì)于安全隱患制定措施并落實(shí)到結(jié)合本班工程施工情況、作業(yè)環(huán)境、作業(yè)項(xiàng)目、技術(shù)要點(diǎn)、分工情況等講解施工中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)要點(diǎn)。

組織“四個(gè)一檢查”。檢查員工精神狀態(tài)；檢查攜帶煙火現(xiàn)象；檢查勞保用品佩帶齊全；檢查設(shè)備設(shè)施工具安全。解答工班成員對(duì)工作的所有疑問。

4.結(jié)束語

綜上所述，隧道建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)因素有著客觀性、危險(xiǎn)系數(shù)高、偶然性、必要性、多樣性的特征，所以要求對(duì)隧道建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)開展高校的監(jiān)管與控制。在管理淺埋暗挖隧道建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)因素時(shí)，要求依照隧道工作的實(shí)際狀況，對(duì)建設(shè)前以及建設(shè)環(huán)節(jié)中的風(fēng)險(xiǎn)開展管理工作，就不同種類的風(fēng)險(xiǎn)選取相關(guān)的管理手段展開監(jiān)管，以便于有效的管理控制隧道施工過程當(dāng)中的有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，以此來確保建設(shè)工作的安全，保障施工工程的質(zhì)量。

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