地鐵施工技術(shù)控制問題與安全措施

佟世鵬

中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司 北京 101300

近年來我國(guó)大力推進(jìn)城市化這一進(jìn)程，這對(duì)于城市的方方面面都產(chǎn)生了極大的壓力，尤其是在城市的交通系統(tǒng)上。而地鐵交通則可以大幅減輕城市交通的壓力。其可以減少人們對(duì)于私家車的使用，進(jìn)而不僅能減少車輛對(duì)于城市的污染，更能緩解城市的交通擁堵。當(dāng)然地鐵也方便了人們的出行，使人們不必再耗費(fèi)大量的時(shí)間擁堵在路上。因此大力發(fā)展地鐵交通是現(xiàn)如今城市發(fā)展的重要所在。然而在地鐵施工的過程中，其對(duì)施工的要求極高，并且所需要的成本也是不菲。更為困難的一點(diǎn)是，地鐵施工所要求的技術(shù)與具體的地質(zhì)有關(guān)。不同的困難的地質(zhì)條件，都對(duì)地鐵的施工技術(shù)或施工設(shè)備提出了極高的要求。

1 地鐵施工技術(shù)控制方法

1.1 淺埋暗挖法

淺埋暗挖法中土方挖掘與混凝土澆筑兩項(xiàng)工序同時(shí)進(jìn)行，常用于土質(zhì)為砂土、黏土等固結(jié)能力較高土層的施工。淺埋暗挖法利用開挖過程中土體本身具備的自穩(wěn)性，在未出現(xiàn)坍塌趨勢(shì)前完成結(jié)構(gòu)支護(hù)作業(yè)，保證土體及周圍巖體的穩(wěn)固，使支護(hù)結(jié)構(gòu)與周圍土體緊密結(jié)合。應(yīng)用該方法可明顯縮短地鐵工程施工時(shí)間，在國(guó)內(nèi)的地鐵項(xiàng)目中采用此工藝較多。淺埋暗挖法具備動(dòng)態(tài)化施工的特點(diǎn)，信息化監(jiān)控系統(tǒng)的融入給該方法的應(yīng)用帶來更明顯的成效，信息化監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)開挖過程中周圍土體及巖體的性能變動(dòng)進(jìn)行有效監(jiān)控。淺埋暗挖法結(jié)合劈裂注漿法，可提高隧道底層的加固效果[1]。

1.2 盾構(gòu)法

盾構(gòu)法的核心設(shè)備是盾構(gòu)機(jī)，盾構(gòu)機(jī)根據(jù)其施工特點(diǎn)分為土壓式和泥水式，這類設(shè)備具有運(yùn)行效率高、作業(yè)過程穩(wěn)定、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。在使用該方法時(shí)，需重點(diǎn)控制掘進(jìn)速度、壓力、盾構(gòu)設(shè)備角度等參數(shù)，避免出現(xiàn)超挖等問題。目前我國(guó)已實(shí)現(xiàn)大型盾構(gòu)設(shè)備的自主選型、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，與盾構(gòu)法相匹配的防水技術(shù)等都已發(fā)展成熟，盾構(gòu)法之前面臨的技術(shù)難題都被一一解決，在地鐵施工中已被廣泛應(yīng)用。

1.3 混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)

混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)通常應(yīng)用于基礎(chǔ)底板和結(jié)構(gòu)側(cè)墻，該技術(shù)的主要使用方法是在實(shí)際施工中逐步提高混凝土的密實(shí)度，有效保證其防水效果。然而，為提高混凝土的密實(shí)度，需要從混凝土的原材料入手，一是選擇高密實(shí)的混凝土材料，提升原材料的整體質(zhì)量。二是在混凝土的施工上需要考慮其相關(guān)的抗?jié)B透性和耐腐蝕性，整個(gè)地鐵系統(tǒng)的建設(shè)上需保證其自我防護(hù)能力，所以提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透和防腐蝕能力可保證在遇到水侵蝕的情況下有較好的應(yīng)對(duì)效果，而在此過程中混凝土添加劑需要進(jìn)行有效的控制。本工程混凝土拌和使用了JX-IIIW型抗裂硅質(zhì)防水劑，控制減水劑和膨脹劑的添加量，較好地控制延長(zhǎng)時(shí)間，使其整體的成型質(zhì)量得到保護(hù)，最后在完成混凝土的澆筑之后，需關(guān)注其后期的養(yǎng)護(hù)，使整個(gè)完成建設(shè)的相關(guān)混凝土建筑可得到質(zhì)量的提升，保證混凝土結(jié)構(gòu)的防水效果[2]。

1.4 鉆爆法

鉆爆法比較適用于堅(jiān)硬的地層。在這種地層中，不管是明挖法還是淺埋暗挖法，都存在極大的施工難度，不僅在施工過程中質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)，而且工期也會(huì)極長(zhǎng)。因此，這時(shí)就需要鉆爆法這種施工方法，可在施工過程中采取鉆爆開挖的方法，還可以進(jìn)行噴錨支護(hù)的施工方法。進(jìn)行噴錨支護(hù)時(shí)，需根據(jù)具體的施工環(huán)境進(jìn)行分析，采取合適的支護(hù)方法，而在噴錨支護(hù)后則需采取爆破的方法。在施工過程中，要及時(shí)對(duì)施工環(huán)境和施工的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和反饋，同時(shí)觀察周圍的安全措施是否到位，以免產(chǎn)生事故。

2 地鐵施工技術(shù)控制安全措施

2.1 制訂完善的施工計(jì)劃

由于地鐵工程的施工周期相對(duì)較長(zhǎng)，特別是當(dāng)項(xiàng)目施工比較復(fù)雜時(shí)，不僅施工周期需要延長(zhǎng)，而且在施工中所涉及的安全風(fēng)險(xiǎn)因素也更多，所以施工單位必須充分了解地鐵工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)水文條件、地下管線設(shè)施以及周邊建筑基礎(chǔ)分布特點(diǎn)，并根據(jù)所有數(shù)據(jù)信息對(duì)施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)判，制訂科學(xué)的施工計(jì)劃，提高地鐵施工的有序性。同時(shí)，施工單位要根據(jù)各種安全隱患的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)制訂相應(yīng)的防控措施和應(yīng)急處置預(yù)案，為地鐵工程的施工安全提供可靠的保證[3]。

2.2 應(yīng)用視頻監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理

施工單位還應(yīng)積極應(yīng)用視頻監(jiān)控技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位的安全控制，這也是地鐵工程施工中的重要安全控制技術(shù)。通過視頻監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全天候、全方位以及全過程的監(jiān)督管理，從而有效促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)施工人員增強(qiáng)安全意識(shí)，提高施工操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，同時(shí)也可以為安全事故的責(zé)任追溯提供可靠的依據(jù)。此外，通過視頻監(jiān)控技術(shù)可以幫助安全管理人員更加全面及時(shí)地了解事故現(xiàn)場(chǎng)的各種安全風(fēng)險(xiǎn)信息，也為信息的共享與交流創(chuàng)造了良好的條件，從而有效地提高了地鐵工程施工安全管理的質(zhì)量和效率。

2.3 利用BIM技術(shù)對(duì)施工空間進(jìn)行安全管理

對(duì)于地鐵工程項(xiàng)目來說，應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)施工空間進(jìn)行安全管理主要分為以下3個(gè)方面：一是應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)地鐵工程概況進(jìn)行三維建模；二是施工前可以應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)施工方案進(jìn)行模擬，檢測(cè)施工方案的可行性與設(shè)計(jì)漏洞；三是由于地鐵工程項(xiàng)目涉及的施工內(nèi)容較多，因此會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)碰撞問題，應(yīng)用BIM技術(shù)可以檢測(cè)施工過程中是否會(huì)出現(xiàn)施工碰撞而對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行劃分等級(jí)。

3 結(jié)語(yǔ)

文章分析了地鐵施工控制技術(shù)及其安全措施，認(rèn)為主要施工技術(shù)控制問題集中在滲漏及開裂、混凝土配合比和預(yù)埋技術(shù)控制上。為此，需要提高對(duì)施工技術(shù)控制的重視程度，優(yōu)化地鐵施工工藝和技術(shù)，提升施工團(tuán)隊(duì)的技術(shù)水平和安全控制措施，并結(jié)合技術(shù)與管理措施，優(yōu)化地鐵施工技術(shù)控制效果，確保生產(chǎn)高質(zhì)量的地鐵工程產(chǎn)品。