探討地鐵盾構(gòu)工程穿越市政橋梁風(fēng)險(xiǎn)源施工控制技術(shù)

張潛

摘 要：本文將某地鐵項(xiàng)目為例，從施工進(jìn)展、項(xiàng)目質(zhì)量等層面對(duì)盾構(gòu)穿越市政橋梁中存在的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)與研究，針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源提出詳細(xì)的控制策略，歸納應(yīng)急安全的管理要素，意在為我國(guó)相同工程的開展提供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵盾構(gòu)工程;穿越市政橋梁;風(fēng)險(xiǎn)源;施工控制技術(shù)

目前，我國(guó)地鐵工程的建設(shè)已然就進(jìn)入飛速發(fā)展階段，地鐵項(xiàng)目的規(guī)模呈日漸壯大趨勢(shì)，地鐵建設(shè)屬于民生項(xiàng)目，深受社會(huì)的高度關(guān)注。盾構(gòu)在如今的地鐵工程施工中，屬于一種先進(jìn)且安全性較高的施工技術(shù)，正處于廣泛運(yùn)用之中。然而盾構(gòu)掘進(jìn)施工勢(shì)必會(huì)讓隧道周邊的原圖平衡狀態(tài)被打破，導(dǎo)致地層與地面發(fā)生變形或者下沉，超過(guò)規(guī)范變形范圍與嚴(yán)重下沉?xí)r還會(huì)對(duì)市政設(shè)施順利應(yīng)用受到影響。由于超變形導(dǎo)致市政設(shè)置被損壞的工程事故偶有發(fā)生。因此對(duì)地鐵施工流程的處理，特別是盾構(gòu)法對(duì)周圍市政設(shè)施等危險(xiǎn)源的保護(hù)控制技術(shù)屬于重中之重。

一、地鐵盾構(gòu)工程概述

伴隨我國(guó)城建速度的持續(xù)較快，城市經(jīng)濟(jì)呈不斷壯大的趨勢(shì)，城市中的人口數(shù)量逐漸增加，對(duì)道路交通方面提出了新型挑戰(zhàn)。為促進(jìn)城市交通壓力得到緩解，大部分城市開始進(jìn)行地下軌道交通的探索，并進(jìn)行地鐵工程的大力開展。地鐵工程的構(gòu)成部分為區(qū)間盾構(gòu)工程與地鐵車站，所以對(duì)地鐵盾構(gòu)工程深層探討意義重大。利用地下軌道的交通方式，在城建項(xiàng)目中合理運(yùn)用交通科技，促進(jìn)城市空間利用率提升。

盾構(gòu)機(jī)用于現(xiàn)實(shí)工程中的穩(wěn)定性與先進(jìn)性較強(qiáng)，可讓施工效果大幅度提升，優(yōu)化施工效率，所以在區(qū)間施工中，地鐵工程對(duì)盾構(gòu)施工操作法實(shí)現(xiàn)了大量使用。地鐵盾構(gòu)工程在進(jìn)行掘進(jìn)施工中，無(wú)法避免穿過(guò)各類地面上既有的建筑以及市政設(shè)備，如果施工操作不合理，可能讓地下原先結(jié)構(gòu)的應(yīng)力平衡被打破，造成地面裂縫、塌方等故障，一方面會(huì)對(duì)施工正常開展產(chǎn)生影響，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的人員安全性構(gòu)成威脅，另一方面還會(huì)危害到既有的建筑和市政設(shè)備正常應(yīng)用。所以地鐵盾構(gòu)項(xiàng)目施工中，需對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)源深入分析與辨別，采取科學(xué)性防控策略，控制潛在風(fēng)險(xiǎn)于可以控制的范圍以內(nèi)，從而提升工程整體的施工水平。

二、辨別風(fēng)險(xiǎn)源與分析

本文以盾構(gòu)穿過(guò)西北橋工程為例，從工程的施工進(jìn)展流程、項(xiàng)目施工質(zhì)量、工程安全性、員工自身安全四個(gè)方面內(nèi)容開展，施工流程中所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)源具體如下：（1）漏水。造成此類風(fēng)險(xiǎn)的主要原因?yàn)椋翰僮髡呱形闯浞盅a(bǔ)充盾尾油脂;盾尾油脂的使用不合理;水力通道慣聯(lián);盾尾刷受損;鉸接密封被損壞。（2）觸電傷害。外電防護(hù)策略與實(shí)際要求不足;接地和接零維護(hù)體系要求不符;違反了二級(jí)保護(hù)及三級(jí)配電原則;非專業(yè)電工私拉亂接電線。（3）橋體失穩(wěn)、裂縫。造成此類問(wèn)題的主要原因?yàn)椋阂虻孛嫔系募庸塘Χ炔蛔?控制掘進(jìn)策略不足造成出土量超方;橋體的制成無(wú)法符合稱重方面的標(biāo)準(zhǔn);盾尾的注漿力度不夠，且尚未及時(shí)補(bǔ)漿;操作者尚未合理操作等。（4）機(jī)械損傷。機(jī)械尚未合理操作;操作者的勞動(dòng)防護(hù)力度不夠。（5）卡刀盤?？刂凭蜻M(jìn)的策略不足;改良渣土策略不夠理想;地質(zhì)及噴涌因素。（6）涌砂、噴涌。造成風(fēng)險(xiǎn)的主要原因?yàn)椋壕蜻M(jìn)控制策略尚未貫徹落實(shí);盾尾的密封檢查力度不足;加之操作者尚未合理操作。（7）管線受損。造成此類風(fēng)險(xiǎn)的主要原因?yàn)椋翰僮髡哌`規(guī)工作;探查管線力度不夠;掘進(jìn)控制策略缺乏。

三、風(fēng)險(xiǎn)源的控制策略

1.漏水問(wèn)題的防控策略

（1）盾構(gòu)下穿之前需對(duì)盾尾的密封效果進(jìn)行檢查，針對(duì)沒有達(dá)到預(yù)期效果的可以在過(guò)河之前進(jìn)行油脂的沖重新填充。（2）嚴(yán)格把好材料的質(zhì)量關(guān)，并使用高質(zhì)量盾尾油脂。（3）盾構(gòu)施工中，需重視掘進(jìn)方法與鉸鏈缸的行程差，對(duì)鉸接密封狀況實(shí)施檢測(cè)。如果鉸接密封無(wú)效需使用緊急氣囊進(jìn)行密封，氣囊密封可以承受0.5nar壓力。（4）若是盾尾密封處出現(xiàn)泄露需要向其中多注油脂止砂、止水，如果漏水量較大，可以采用聚氨酯實(shí)施防水密封。

2.觸電損傷的防控策略

（1）操作中需要貫徹落實(shí)安全防護(hù)，避免故障問(wèn)題的發(fā)生。（2）待出現(xiàn)人身觸電故障時(shí)，需要讓觸電人脫離電源。（3）操作期間需安排專項(xiàng)人員用電進(jìn)行安全監(jiān)控。（4）相關(guān)單位編制的臨時(shí)用電方案需通過(guò)項(xiàng)目審核部門進(jìn)行審批，合格后才能投用。

3.橋體及河堤下沉塌方的防控策略

（1）對(duì)橋墩基礎(chǔ)預(yù)先加固并留置注漿孔，等通過(guò)后進(jìn)行及時(shí)注漿避免發(fā)生坍塌或下沉。（2）提前對(duì)橋洞開展鋼筋混凝土套拱施工，以此來(lái)穩(wěn)定支撐橋體。（3）提前加固處理橋臺(tái)兩邊的大管棚，按照智能化檢測(cè)體系進(jìn)行技術(shù)反饋并追蹤橋墩進(jìn)行注漿。（4）盾構(gòu)機(jī)通過(guò)使用管片預(yù)留孔開展二次注漿。（5）項(xiàng)目在前期施工中，需要對(duì)操作者與管理者實(shí)施系統(tǒng)性培訓(xùn)。（6）盾構(gòu)掘進(jìn)流程的強(qiáng)化管控，比如說(shuō)優(yōu)選合適的土倉(cāng)壓力、增加同時(shí)注漿量、出土量的控制等，減少西北橋受到的影響。

4.機(jī)械損傷的防控策略

（1）強(qiáng)化安全宣教，并進(jìn)行安全技術(shù)較低工作的編制。（2）按照工作要求進(jìn)行專業(yè)安全防護(hù)服的穿戴。（3）操作期間需安排專項(xiàng)安全人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全巡視，對(duì)此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的高風(fēng)險(xiǎn)操作加強(qiáng)監(jiān)督，避免發(fā)生事故。（4）針對(duì)特殊機(jī)械操作者，必須持證才能上崗。

5.卡刀盤的防控策略

（1）對(duì)施工流程強(qiáng)化管理，以防盾構(gòu)停機(jī)時(shí)間太長(zhǎng)。（2）若是刀盤被卡住，需轉(zhuǎn)變單盤方向，如果啟動(dòng)后仍無(wú)法脫困，需要將大流量惰性漿液注入進(jìn)行碴土的置換，減少刀盤的扭矩，確保刀盤可以重新開啟。（3）對(duì)盾構(gòu)機(jī)的操作人員加強(qiáng)技能培訓(xùn)，避免人員因素導(dǎo)致操作失誤。

6.避免噴涌及涌砂的防控策略

（1）若是發(fā)生噴涌狀況，及時(shí)將艙門關(guān)閉并按照實(shí)況向前合適的距離掘進(jìn)，等土倉(cāng)內(nèi)的壓力維持均衡后才能慢慢的開啟艙門，并對(duì)壓力的穩(wěn)定性加強(qiáng)觀察。（2）在必要的狀況下，需合理使用膨潤(rùn)土來(lái)替代土倉(cāng)渣土，促進(jìn)渣土性能積極改善，避免噴涌問(wèn)題的發(fā)生。（3）在盾構(gòu)施工中，需重視掘進(jìn)的方向與鉸接缸之間行程偏差，以此對(duì)鉸接密封狀況進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控。（4）對(duì)盾構(gòu)機(jī)以及配套設(shè)施加強(qiáng)巡檢，確保盾構(gòu)機(jī)可以持續(xù)穩(wěn)定的掘進(jìn)。

7.管線受損的防控措施

（1）強(qiáng)化控制掘進(jìn)策略，通過(guò)地面下沉的控制，避免下沉損壞管線，使其應(yīng)力受損。（2）工程施工之前需要聯(lián)系管線責(zé)任部門采集相關(guān)資料并對(duì)施工范圍內(nèi)綜合管線進(jìn)行詳細(xì)探查。（3）強(qiáng)化安全宣教與安全技術(shù)較低工作的開展。（4）地面在鉆孔固定之前需提前開展人工探坑，明確管線的位置后才能開展下一步施工。

8.安全管理的應(yīng)急策略

（1）地面出現(xiàn)塌陷故障后，若是有員工受傷，需立即撥打120前來(lái)救援，并及時(shí)組織相關(guān)員工使用混凝土進(jìn)行回填與注漿加固。保衛(wèi)組需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況實(shí)施監(jiān)控。（2）施工中需要對(duì)地面以及周邊的建筑物沉降狀況及時(shí)監(jiān)測(cè)，若是沉降值大于設(shè)計(jì)范圍需展開臨時(shí)管控并尋找原因。（3）待地面下沉值達(dá)到預(yù)警數(shù)值范圍后，項(xiàng)目部門需及時(shí)組織員工使用地面打孔的方式，開展袖閥管注漿與洞內(nèi)頂管注漿加固，監(jiān)測(cè)組需增加監(jiān)測(cè)效率，冰箱指揮組及時(shí)報(bào)告地面的下降速度。（4）各個(gè)沉降井在完成施工后，需及時(shí)回填物料，并對(duì)降水井附近開展注漿加固。（5）車輛在路面上通行時(shí)，需要鋪墊鋼板，防止車輛通行導(dǎo)致地面下沉與塌陷。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，基于目前各種條件之下，地鐵盾構(gòu)項(xiàng)目在市政設(shè)施下穿越所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)源為多方面且影響比較深刻的，相關(guān)技術(shù)者需從地鐵盾構(gòu)工程在市政設(shè)施下穿越的客觀層面著手，嚴(yán)格按照盾構(gòu)施工的基礎(chǔ)規(guī)律，促進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)真正降低，從而提升工程整體的施工質(zhì)量。

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