地鐵盾構(gòu)施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及施工災(zāi)害防控技術(shù)

李言非 劉宇

【摘? 要】現(xiàn)在;隨著改革開放的進(jìn)展;十年來，中國(guó)的汽車保有量顯著增加;目前，大約1.68億個(gè)單位;相當(dāng)于改革開放前的35倍.地鐵因其安全性，可靠性和經(jīng)濟(jì)性而在主要城市倍受贊譽(yù)。目前，我國(guó)主要采取以下地下工程建設(shè)。目前正在開發(fā)明挖法，屏蔽法，埋管法等根蝕法，在實(shí)際工程施工中，屏蔽法因其較高的抗故障能力，較強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性而得到了廣泛的應(yīng)用。分析地鐵盾構(gòu)建設(shè)項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的各個(gè)方面。

【關(guān)鍵詞】地鐵盾構(gòu);施工項(xiàng)目;安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

引言

隨著我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，越來越多的人進(jìn)入城市，給城市交通帶來了巨大壓力。參與開發(fā)城市地下空間的潛力。地鐵項(xiàng)目已成為解決這些矛盾的最佳平衡點(diǎn)。

1.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的風(fēng)險(xiǎn)感知和分類

基于風(fēng)險(xiǎn)的特定環(huán)境和對(duì)發(fā)生對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)感知具有不同的定義，統(tǒng)計(jì)決策理論和經(jīng)濟(jì)學(xué)專家不斷討論風(fēng)險(xiǎn)的概念并在各個(gè)領(lǐng)域中對(duì)其進(jìn)行定義。風(fēng)險(xiǎn)表明風(fēng)險(xiǎn)的定義是基于實(shí)際條件的。研究人員通過總結(jié)過去的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了地鐵項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)容，并將地鐵項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)分為兩部分。第一部分是不確定性，它可能導(dǎo)致員工建設(shè)期間發(fā)生安全事故。另一部分是安全事故后的嚴(yán)重后果。 風(fēng)險(xiǎn)分類風(fēng)險(xiǎn)的類型不同，可以使用多個(gè)參考將風(fēng)險(xiǎn)分為不同的類型。常見危害類型包括危害特征，危害環(huán)境，危害源，危害對(duì)象和危害驗(yàn)收。（1）項(xiàng)目外風(fēng)險(xiǎn)所謂項(xiàng)目外風(fēng)險(xiǎn)，是指風(fēng)險(xiǎn)不是建筑本身造成的，而是周圍環(huán)境和政治，經(jīng)濟(jì)和自然風(fēng)險(xiǎn)等其他影響因素造成的。相關(guān)法律法規(guī)的實(shí)施程度以及國(guó)家關(guān)系變化對(duì)國(guó)際項(xiàng)目的影響。經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)包括商品市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)，通貨膨脹率，投資環(huán)境和宏觀經(jīng)濟(jì)狀況。 （2）項(xiàng)目的內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)主要從技術(shù)方面來闡述，分為技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)包括勘測(cè)過程中對(duì)地質(zhì)地下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的勘測(cè)不準(zhǔn)確以及設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)中的明顯缺陷（例如，設(shè)計(jì)內(nèi)容不完整，施工階段的施工計(jì)劃不當(dāng)，實(shí)際施工工作）。非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)包括外部施工干預(yù)，例如組織管理，進(jìn)度，成本管理和及時(shí)籌資。

2.地鐵盾構(gòu)施工的主要問題

在實(shí)際施工過程中仍然存在一些問題。 （1）無法準(zhǔn)確識(shí)別和評(píng)估建筑物，地下管道和有害氣體等危險(xiǎn)因素。容易造成安全事故。 （2）無法嚴(yán)格控制開挖過量，工程進(jìn)展順利。 （3）在施工過程中容易出現(xiàn)井噴問題。在施工過程中，盾構(gòu)螺旋輸送機(jī)穿過開挖富含水和沙的開挖面時(shí)，無法進(jìn)行連續(xù)開挖和同步注漿，因此灌漿無法完全填滿襯砌間隙。

3.地鐵區(qū)間盾構(gòu)施工要點(diǎn)

盾構(gòu)隧道法是地鐵區(qū)間施工中常用的一種方法，具有不需要高地質(zhì)條件，施工速度快的優(yōu)點(diǎn)。它屬于開挖方法，盾構(gòu)機(jī)定期在地下挖掘，活塞桿產(chǎn)生的推力使盾構(gòu)切割機(jī)切開土壤層，輸送裝置用于將挖出的土壤運(yùn)出井眼。安裝器固定并安裝管件，利用活塞桿產(chǎn)生的推力使盾構(gòu)切割機(jī)切下土壤層，并使用輸送裝置將挖掘出的土壤從孔中運(yùn)出并用水泥填充土壤層間隙泥漿。這樣，可以實(shí)現(xiàn)屏蔽機(jī)的不斷發(fā)展。屏蔽方法的優(yōu)點(diǎn)是，首先，具有較高的機(jī)械化水平，并且可以節(jié)省大量的人工成本。與傳統(tǒng)的施工方法相比，盾構(gòu)施工速度快，效率高，質(zhì)量好，其沖擊小。不會(huì)產(chǎn)生大量灰塵，并且噪音和噪音等污染不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境和周圍居民。屏蔽方法不可避免地也具有某些缺點(diǎn)。首先，盾構(gòu)法的建設(shè)成本高，初期和后期的投資都比較大;其次，應(yīng)對(duì)惡劣地質(zhì)條件的能力差，施工困難。不利的地質(zhì)條件不僅影響施工進(jìn)度和影響，還可能導(dǎo)致施工安全事故。另外，屏蔽機(jī)相對(duì)先進(jìn)，不僅使操作相對(duì)復(fù)雜，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于該過程比較困難，因此施工和管理人員相對(duì)較高，需要理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。從總體上看，盾構(gòu)法有一些缺點(diǎn)，但作為構(gòu)造地下建筑（如地鐵）的較好方法之一，仍然具有自己的優(yōu)點(diǎn)。

4.盾構(gòu)施工的風(fēng)險(xiǎn)來源

對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)條件和邊界條件進(jìn)行不充分的調(diào)查有兩個(gè)主要風(fēng)險(xiǎn)。一種是進(jìn)入盾構(gòu)隧道的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)順利進(jìn)出工作時(shí)，一般方法如下。在孔的開口處儲(chǔ)備擋土墻，然后使用盾構(gòu)切割機(jī)在孔的開口處挖出加筋的土壤。最后，屏蔽機(jī)進(jìn)入孔環(huán)密封裝置并開始工作。該過程持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，并且隧道入口處的加筋土?xí)艿绞┕じ蓴_和環(huán)境因素的干擾，容易造成加筋土的變形和凹陷。土層不良，更容易發(fā)生屏蔽機(jī)爆炸。第二，在諸如沼氣層或其他薄層的土壤層中存在施工的風(fēng)險(xiǎn)。含氣體層可能歸因于未經(jīng)證實(shí)的含氣體層。范圍和壓力可能導(dǎo)致除氣故障或預(yù)防措施，屏蔽姿勢(shì)的突然變化，對(duì)隧道的破壞以及有毒氣體的爆炸;這可能是由于穿越障礙物（例如土壤中的洞穴，樁基或地下結(jié)構(gòu)）而導(dǎo)致的故障。探索有關(guān)盾構(gòu)破裂，注漿損失，隧道坍塌，地面沉降和其他事故的詳細(xì)信息。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)由于地鐵項(xiàng)目的特殊性和過程的復(fù)雜性，在施工期間，風(fēng)險(xiǎn)在實(shí)際員工的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和相關(guān)業(yè)務(wù)計(jì)劃的制定中起著非常重要的作用。（1）不確定性，主要是指出是否已發(fā)生潛在風(fēng)險(xiǎn)。員工無法確定發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的具體時(shí)間，也無法確定發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)后發(fā)生的安全風(fēng)險(xiǎn)的程度。由于這些風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，在考慮這些風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，只能將模糊的理論和概率用于預(yù)測(cè)，所獲得的結(jié)果僅供參考，而不是結(jié)論性的結(jié)論。（2）客觀性和普遍性在地鐵建設(shè)過程中，風(fēng)險(xiǎn)是客觀存在的，物體的主體是否有意識(shí)地控制了危險(xiǎn)，存在的可能性是確定的。

5.識(shí)別和分析地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)

5.1運(yùn)作良好的施工階段

員工在開始工作之前密封失效的風(fēng)險(xiǎn)以及原材料的等風(fēng)險(xiǎn)。質(zhì)量不符合適用法規(guī)。水和沙子進(jìn)入的風(fēng)險(xiǎn)主要是由于地下室隔板墻的結(jié)構(gòu)質(zhì)量不符合相關(guān)規(guī)范。一個(gè)具體的跡象是，在地下室隔墊壁上工作時(shí)，工作人員沒有控制施工細(xì)節(jié)。如果有兩個(gè)接頭，則夾雜物會(huì)影響封閉情況。它沒有很好地封閉，因此當(dāng)沙子流入時(shí)很難很好地控制，并且水和沙子經(jīng)常進(jìn)入地下室隔壁而對(duì)其產(chǎn)生影響后續(xù)工作的進(jìn)度。維修站地板的膨脹主要是由于維修人員在建造圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)維修站地板的插入深度不符合實(shí)際要求，或者維修過程中員工沒有控制施工質(zhì)量?；拥牟环€(wěn)定性主要是由于該部分的支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不能滿足實(shí)際要求。在實(shí)際使用過程中，支撐載荷小于實(shí)際載荷，因此基坑穩(wěn)定性的另一種情況是由于支撐工作。

5.2地鐵盾構(gòu)施工出入工程的危害預(yù)防方法

在進(jìn)行防護(hù)罩施工風(fēng)險(xiǎn)管理和控制時(shí)，首先要做的是科學(xué)地增強(qiáng)防護(hù)機(jī)入口和出口端的地面。鋼筋的長(zhǎng)度應(yīng)為屏蔽層長(zhǎng)度的2-3個(gè)環(huán)。選擇應(yīng)基于地鐵施工的具體地面條件。第二個(gè)是在地鐵項(xiàng)目的屏蔽隧道開通之前進(jìn)行嚴(yán)格的水檢測(cè)測(cè)試，以防止在施工過程中漏水并確保沒有漏水。如果存在泄漏問題，應(yīng)在移除孔之前進(jìn)行加固和堵塞。第三是在組裝時(shí)確保圓度。在檢查線段的一致性時(shí)，應(yīng)采取措施確保線段控制的有效性并確保屏蔽線段的質(zhì)量。

5.3提高屏蔽技術(shù)的安全性

盾構(gòu)機(jī)的三個(gè)關(guān)鍵部件包括刀頭，分段裝配機(jī)和螺旋輸送機(jī)。為了提高屏蔽技術(shù)的安全性，有必要對(duì)零件設(shè)備進(jìn)行技術(shù)熟練和優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)屏蔽技術(shù)的有效應(yīng)用。以屏蔽打開操作為例。在打開防護(hù)罩的過程中，除了明確的安全施工計(jì)劃外，還應(yīng)培訓(xùn)施工人員，并且在打開倉(cāng)庫(kù)之前，應(yīng)檢查防護(hù)罩機(jī)器是否有錯(cuò)誤。確保氣動(dòng)系統(tǒng)和密封性符合施工檢查標(biāo)準(zhǔn)，并停在地層自穩(wěn)性良好的區(qū)域。在建造盾構(gòu)機(jī)時(shí)，隧道段的后部形成3至10個(gè)環(huán)，盾構(gòu)位置必須由雙液灌漿制成，以配合止水環(huán)。另外，有必要通過分析提高屏蔽技術(shù)安全性的過程中發(fā)生的事故來找到屏蔽施工控制的要點(diǎn)。例如，如果發(fā)生災(zāi)難性的沉降，則必須弄清沉降的原因?？赡苁且?yàn)榈叵滤畨毫Υ蠡虻刭|(zhì)條件不能滿足屏蔽機(jī)的使用條件。在綜合分析了主客觀因素后，施工部門必須弄清問題，以加強(qiáng)對(duì)盾構(gòu)施工技術(shù)的有效控制。

6.結(jié)語

城市人口日益給城市交通帶來沉重負(fù)擔(dān)。城市地下空間的潛力和城市地下鐵路運(yùn)輸?shù)慕ㄔO(shè)已成為各個(gè)城市未來發(fā)展的選擇之一。在地鐵施工中，應(yīng)使用防護(hù)罩等專用設(shè)備。進(jìn)行施工前的處理。

參考文獻(xiàn)

[1]何夢(mèng)超.地鐵盾構(gòu)法隧道工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D].福州：福建工程學(xué)院，2017.

[2]吳凱.某地鐵盾構(gòu)施工項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[D].蘭州：蘭州交通大學(xué)，2016.