地铁下穿运营火车站安全管理研究论文_陈帅

地铁下穿运营火车站安全管理研究论文_陈帅

合肥城市轨道交通有限公司 安徽合肥 230000

摘要:近年来,道路交通行业的发展有目共睹,发展尤为快速。地下工程建设尤其是地铁建设中的涉铁工程,牵涉部门多、建造难度大、地下突发风险事件多、社会影响面广,其建设过程往往孕育着高风险。

关键词:地铁下穿运营;火车站安全管理

引言

随着城市化的加快进行,地下轨道交通呈现快速发展的趋势。很多大中型城市也随之出现越来越多的地下交通工程穿越既有构筑物并相互影响的局面,当不得不穿越对沉降、变形非常敏感的铁路站场时,区间隧道的风险管理及施工控制便成为一大难点。

1地铁下穿运营中的风险特点分析

1.1互换性

地铁运营风险表现有正常状态、非正常状态以及紧急状态三种,各风险状态间存在着各种复杂的内在联系,这些因素互为因果、相互影响。在某一阶段的正常状态也有可能转变成为非正常状态或紧急状态,当然在某一阶段中非正常状态也有可能转换成为正常状态或紧急状态,在某一阶段中紧急状态也有可能转换成为正常状态或非正常状态。由此可以看出在地铁运营中,这些风险状态是相互交织、相互转换的。

1.2渐进性

在地铁运营安全中的风险管控时态主要是有三种,在地铁运营中存在着的风险或者是已修复的风险,存在着的或者是潜在的风险,以及未来可以预见的风险。风险的渐进性特点变化是有明显阶段性的,在每个阶段中风险的出现都是有明显征兆的,过去风险也有可能成为当前的风险,目前的风险也有可能发展成为未来的风险。

1.3多样性

在地铁运营安全的风险管控中,需要考虑众多因素,风险因素本身的类别就比较多,且十分复杂,在地铁整个运营中产生的风险也是不同的,每一种风险因素都有可能带来许多不同风险,像有物理风险、化学风险、生物风险、行为风险以及心理生理风险等,呈现出多样性特征。

2穿越过程中的技术措施

2.1碴土改良

为确保盾构机顺利穿越该特殊地段,应当充分利用盾构机的碴土改良功能对土仓环境进行改良,以达到避免结泥饼、避免喷涌、控制出土量、提高推进效率的目的。

2.2姿态控制

(1)在盾构机进入穿越区之前,尽量将盾构机的姿态调整至最佳,严格控制盾构的纠偏量。(2)盾构施工过程中,工程技术人员根据地质变化、隧道埋深、地面荷载、地表沉降、盾构机姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、测量数据信息,正确下达每班掘进指令,并即时跟踪调整。(3)盾构机操作人员须严格执行指令,谨慎操作,对初始出现的小偏差应及时纠正,应尽量避免盾构机走“蛇”形,并控制每次纠偏的量,盾构机一次纠偏量不宜过大,以减少对地层的扰动,并为管片拼装创造良好的条件。(4)对于地层缺失或出现等变化较大地段,盾构机姿态可控制应高度重视,提前做好对应参数调整,当盾构掘进小半径曲线、大变坡时,应根据情况提前调整盾构机姿态及管片姿态。(5)严格实行交接班制度,做好每环施工参数记录,值班人员将每班情况向下一班人员交接。(6)盾构推进过程中严格执行“无测量数据不推进、测量数据可疑不推进、数据无检核不推进”的规定,确保盾构机姿态控制在±5cm内。(7)技术人员对各项施工参数收集整理,并根据盾构施工进度绘制各参数曲线图,形象地分析盾构姿态走向,准确判断调整施工参数。

2.3穿越后的技术措施

根据施工经验,同步注浆不可能完全填充管片背后的空隙,且砂浆存在达到强度时间长、容易收缩变形、受扰动可能液化等缺陷,管片周围地层在盾构通过一段时间后仍存在继续沉降变形的可能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为控制土体后续沉降,在穿越既有地铁隧道之后应及时利用增加注浆孔的管片进行二次补强注浆,使隧道周围土体彻底固结,确保特殊地段安全。

3风险管理措施

3.1地铁施工方面

施工中的沉降控制是重中之重。在进入下穿区前设试验段(暂定100m),通过建立沉降监测及盾构施工主要参数的关系,优化系统设定,减小地面沉降。具体包括以下几个方面。①土仓内压力管理。利用补偿原理,预先通过推力微调,使盾构刀盘前方地表产生一定反向隆起,从而部分抵消盾壳过后上方产生的沉降。实际实施时基于监测结果动态调整压力参数,尽量使平稳、无突变。②开挖速率管理。下穿关键构筑物时,通过系统协调,控制掘进速率按照2~3cm/min稳定进行,减少速率波动,使周围土体尽量保持原状态;同时应加强设备检修,不允许在构筑物下方停机。③地层损失管理。地层损失会破坏周边环境压力平衡,产生附加沉降,区间隧道施工中的地层损失比率严格按照0.35%管理。实际出土量应控制在理论出土量的97%~98%之间。④管片拼装管理。在穿越过程中,要严抓管片拼装,尤其注意K块管片定位将直接影响到管片的姿态,从而影响盾构机姿态。使成型的隧道管片为盾构推进反力作出最好的支持。⑤同步注浆量和浆液质量管理。壁后空隙依靠同步注浆进行填充,直接关系到地面沉降的大小,因此应及时注浆,并且保证不间断、压力达标,严格禁止注浆滞后或因故停止等事件。

3.2站房管理方面

①盾构隧道穿越站场前应积极与铁路管理部门协调,编制完整的施工组织方案和应急预案,并通过铁路管理部门的审查。②在站内进行监测及其他施工时,应做好安全防护,保证施工安全。③和铁路部门建立畅通有效的沟通及应急机制。出现异常能及时沟通、协商解决问题。④根据施工组织方案进行全面演练,作业者必须接受安全培训,作业装备及配套设施应处在随时待命状态,且有专门防护。符合《铁路工务安全规则》规定方可进行施工。⑤与铁路管理部门签订安全协议,指派培专职的现场安全质量监督员;成立施工安全领导小组,制定施工作业流程图,实行动态管理,有序可控。

4地铁运营安全风险分析

地铁运营安全风险分析可以进行人、机、环、管的四个方面分析:①人员因素。经过调查发现,这一类安全事故的发生主要是因运营灾害导致的,在设备硬件中不能充分保证紧急情况下,人员正确操作的重要性,因此人员失误的减少也能确保减免安全事故的发生。②机械因素,在地铁实际运营中,除了地铁机车主体设备外,还涉及到工务系统、供电系统、通信系统、环控通风系统等设备,其在运营中都存在潜在风险。③环境因素,在地铁运营中可能会遭受台风、洪涝、地震等自然灾害的影响,甚至是有一些恐怖袭击、社会性自杀等恶性事件的出现,都会给地铁运营安全带来极大负面影响。④管理因素,在地铁运营的实际管理中,我国现阶段地铁运营的薄弱环节就在于地铁运营安全管理,由于地铁运营安全管理的不足,导致灾害性事件的出现也是极有可能的。

5地铁运营安全风险的管控措施分析

在地铁风险的分析具体也是有一定程序的,地铁运营安全风险的管控识别系统中可能出现危险与风险识别,进行风险发生频率分类与说明的定义,采取后果分析方法,有效预测出风险发生后造成的影响,进行风险严重度等级的定义,以及对人员或者是环境造成的后果定义。还有,对风险定性类别进行定义,针对一定类别采取有效措施,采取“频率-后果”的模式,将危险事件风险的发生频率探析出来,还有对风险发生的严重程度结合在一起,进行风险的有效评价,并确定出风险的类别,由此采取有效的应急方案,降低安全事故发生的危害性。

6结语

综上所述,涉铁工程中,应在项目规划、社会调查、各阶段的设计、最终的工程实施以及投产运营系列过程进行专项风险管理。必须建立风险管理制度,对工程项目进行全面的风险控制,落实到责任主体。对工程中的风险因素及其控制进行全面分析和评级,并对各参与方进行宣贯,排除安全隐患。要善于利用科技进行武装,建立安全风险的系统识别体系和管理平台,从而成功建设高度复杂的重点工程,促进我国交通基础设施的高质量发展。

参考文献:

[1]陈星欣,白冰.隧道下穿既有结构物引起的地表沉降控制标准研究[J].工程地质学报,2011,19(1):103-108.

[2]严长征.盾构隧道近距离共同作用机理及施工技术研究[D].上海:同济大学,2007.

论文作者:陈帅

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/1/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

地铁下穿运营火车站安全管理研究论文_陈帅
下载Doc文档

猜你喜欢