浅埋暗挖法地铁隧道施工安全风险管理分析论文_吕超

浅埋暗挖法地铁隧道施工安全风险管理分析论文_吕超

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摘要:在软弱地层中采取浅埋暗挖隧道施工不仅会影响到施工场所周围的道路、桥梁、关系等的安全,还会引发地表较大沉降,而浅埋暗挖法的施工工序较多、步骤程序较多,因此,采用浅埋暗挖法对隧道施工存在较大的风险,这就需要对浅埋暗挖隧道施工的风险进行有效的管理,以保证施工人员的安全。鉴于此,本文是对浅埋暗挖法地铁隧道施工安全风险管理进行研究和分析,仅供参考。

关键词:浅埋暗挖;隧道施工;风险管理

引言:浅埋暗挖法是一种以加固和处理软弱地层为前提,对建设工程实施暗挖施工技术的方法,是建设工程中常见的一种施工技术。近年来,隧道工程施工大多使用浅埋暗挖的方法,这是由于浅埋暗挖法具有机械化程度低、靠人工施工、机动灵活、对工程的适应性强等特点,但由于施工场地地质水文条件和周围环境的复杂性、不可预知性,使得常常发生隧道施工风险事故。随着相关法律法规的颁布,人们对隧道施工风险管理提出了新要求,同时法规的颁布也为隧道施工风险管理提供了新方向。

一、浅埋暗挖法

浅埋暗挖法是以加固和处理软弱地层为前提,采用足够刚度复合衬砌为基本支护结构的一种用于软土地层近地表修建各类型地下洞室的暗挖施工方法。浅埋暗挖法理论源于新奥法,但强调预支护、及时支护,控制地面沉降,保证施工和地面地下建筑物的安全,十八字方针“管超前,严注浆,短开挖,强支护,快封闭,勤量测”是其精髓。浅埋暗挖法机械化程度低,主要靠人工施工,机动灵活,对工程的适应性强,可作成各种结构型式,在地质情况较差的情况下要采取辅助施工措施。

二、当前浅埋暗挖法地铁隧道施工安全风险管理中存在的主要问题

浅埋暗挖法是针对软弱围岩地层,以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以格栅和锚杆喷射混凝土作为初期支护手段,遵循“新奥法”理论,按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字原则,结合相关配套技术,进行隧道施工的施工方法。根据对各地浅埋暗挖法施工中安全事故的分析,当前浅埋暗挖法施工安全风险管理中主要存在以下问题:

1、前期准备方面的问题

由于各地建设环境的差异,目前浅埋暗挖法并没有统一的施工工艺,配套施工工法也不尽相同,需要根据项目具体情况进行施工工艺设计,但在实际工作中,并没有完全做到因地制宜的设计施工工艺,主要表现在施工工艺、施工方案部分内容不能满足工程实际的需要,未发挥其对实际施工的指导作用。

2、施工过程管理问题

在完善施工方案的基础上,施工过程中严格按照施工方案执行是保证施工安全的关键,但在实际工作中存在未按照施工方案实施或变更管理不严格等情况。如上海地铁4号线的透水事故的原因之一就是由于施工方变更施工顺序。施工过程中的安全管理问题还表现在对施工地质情况管理不足,不能及时掌握施工地质情况。

3、施工安全风险管理体系方面的问题

按照国家相关规范要求,施工项目要建立安全管理体系,配备相应的安全管理人员,但是实际工作中并没有按要求实施,主要表现在:安全管理体系未发挥应有的作用,安全管理人员不足等,这在一定程度上影响了项目的安全管理。

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三、浅埋暗挖隧道施工的风险管理

1、施工前风险管理

在实施浅埋暗挖隧道施工前,施工单位需根据施工现场地质水文情况和土体覆盖层厚度以及土壤断层面、环境的情况,制定出开挖、支护、监控的方案,同时制定处理局部地质不良情况的方案,并提供相应的安全技术措施,再根据制定的方案编制施工人员组织设计,施工单位专业人员对设计的方案进行论证,以确保设计方案能够实施。施工前风险管理主要包括以下方面:(1)识别地质、环境风险;(2)分析重点施工工序风险;(3)评估施工组织合理性。

2、施工过程风险管理

在施工过程中需要抓好开挖、衬砌这两大工序。其中开挖是隧道施工的关键工序。在开挖的过程中,需尽量减少超挖的情况,以保证隧道的规整;需尽量大断面,以减少对岩土周围的扰动;需落实“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”这十八字方针,其中“管超前、严注浆”这六字是施工的关键,“短开挖、强支护、快封闭”这九字是施工的核心,“勤量测”是辅助施工的重要手段。在施工过程中,按照施工要求规范操作,对可以优化的工序进行优化处理,并科学合理地安排工序。施工过程风险管理需做好以下方面的管理工作:施工开挖地质风险管理、支护结构体系风险管理、施工周边的环境风险管理、特殊施工工序和关键部分管理。

3、完善施工风险管理体系

从以下方面完善施工风险管理体系:(1)落实施工人员、设备、应急物资等资源。按照施工要求和施工现场的具体情况组织好施工人员,并配备好施工设备和相应的应急物资,以便应对突发状况;(2)落实安全防护措施。在施工前落实施工人员安全防护用品、设施,在施工时落实施工人员文明施工情况;(3)落实设计文件。在施工前落实超前支护、开挖支护工作是否满足设计要求,在施工时落实交叉施工工序是否满足设计要求;(4)落实施工方案。在施工时落实土方开挖、注浆、降水施工满足施工方案;(5)落实是否有违章操作的情况。落实土方开挖和支护、超前支护、注浆、降水等工序,工艺、工种是否按照规章制度进行操作;(6)完善应急管理体系。依据隧道施工的特点建立相应的应急组织管理体系,建立切实可行的应急方案,并准备相应的应急物资资源;(7)强化管理工作面的施工过程。每一个隧道施工场地配备数名专业技术管理人员,以便监督和指导施工人员施工,从而保证施工工作面的质量。

4、施工过程安全风险管理要点

施工过程中抓好两大工序控制,一是开挖,二是衬砌。开挖是地铁隧道施工的关键环节。开挖作业要力求减少超挖,确定隧道或台阶幅员规整,并尽量采用大断面或较大断面开挖,以减少对围岩的扰动。其关键是落实“十八字”方针;在各环节中,管超前和严注浆是关键,短进尺、强支护和早封闭是核心,勤量测等是重要辅助手段。施工过程的安全风险管理范围一般为洞内隧道工作面2-3倍洞径。在施工过程中,规范作业,优化施工步序,合理安排工序衔接。

结束语

隧道施工风险具有客观性、高危险、偶然性、必然性、可变性、多样性的特点,因此,需要对隧道施工风险进行有效的管理、有效的控制,以保证施工的安全。在浅埋暗挖隧道施工的风险管理中,需根据隧道工程的具体情况,对施工前、施工过程中的风险进行管理,对不同的风险采取对应管理措施进行管理,以便有效地控制隧道施工的风险,从而保障施工的安全,保障施工工程的质量。

参考文献

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论文作者:吕超

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期

论文发表时间:2018/9/20

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