地铁盾构隧道施工风险辨识及控制策略探讨
2020-05-08饶彩琴
饶彩琴
摘 要 地铁盾构隧道施工中,由于特殊的地质条件、周边环境、技术风险以及管理原因等,使得施工中存在各类各样的危险源,而如何有效识别、分析和控制这些风险,并建立相应的应急预案措施,是确保地铁盾构顺利施工的关键。本文围绕地铁盾构隧道施工风险辨识及控制策略展开细致探讨,以供参考借鉴。
关键词 地铁盾构施工;风险辨识;风险控制
1地铁盾构隧道施工风险辨识
1.1 盾构始发接收解体
本阶段常见的危险源有,洞门凿除前未对改良后土体抽芯进行检测试验,在掌子面未钻孔探测地质情况,洞门未按设计要求制作洞圈和密封装置,对盾构机姿态未予以复核,盾构始发对反力架和托架没有验算,未制定盾构始发、接收发生渗漏、涌水、涌沙的应对措施,未对盾构机操作人员进行技术交底,这些问题的存在往往会导致渗漏、涌水、涌沙、坍塌、中毒、瓦斯爆炸等事故。
1.2 盾构掘进施工
掘进施工阶段是否出现参数异常、姿态异常、地面沉降超限,施工中对掘进参数、注浆量、出土量是否有详细记录,同步注浆、二次注浆是否到位,盾构机长期停滞、不在加固区、是否采取了防止沉降、坍塌、渗漏等措施,盾构机维修保养或记录是否齐全,盾构操作及掘进施工人员安全技术交底和培训是否到位等都是本阶段常见的危险源,一旦控制不当就会导致坍塌、透水、火灾、爆炸、尘肺等事故发生。
1.3 隧道施工运输
施工运输常见的危险源有提升设备不满足吊装、提升能力,运输设备牵引力未进行计算、不满足最大纵坡和载重要求,车辆停驶时未采取防溜车措施,车辆安全、警示装置或动力、制动功能等存在故障、“带病”行驶,车辆超速行驶或隧道内无限速标志,车辆司机无证上岗,车辆司机室载人,平板车搭载人,车辆连接不可靠或无保险链且超载、超限,轨道端头无车挡,无联络信号或联络信号不准确,隧道内存在杂物未清理、积泥(水),影响车辆通行,车辆无日常检修保养记录或保养记录内容不全,运输设备不符合规定等问题的存在,往往可能会导致起重伤害、车辆伤害、火灾等事故发生。
1.4 洞门及联络通道施工
负环及洞门、联络通道管片拆除现场未设立专职安全管理人员监督,拆除未按方案施工,洞门或联络通道管片拆除后出现渗漏、掉渣,未及时封闭,暴露时间过长,联络通道施工前后一定范围内管片未按方案进行支撑保护,洞门、联络通道施工现场未准备应急物资等危险源的存在,极有可能会导致坍塌、透水、高处坠落、物体打击、人员伤亡等事故的发生。
1.5 管片堆放与管片拼装
管片堆放场地不坚实、不平整或无排水措施,通道不通畅,管片堆放超高、堆放纵横间距不符合要求,拼装机旋转时有人或障碍物在区域内,管片吊运、拼装过程中连接不牢或无防滑脱装置,未定期对吊装螺栓、管片与吊运、拼装设备连接部位进行检查,或其存在缺陷仍进行吊运、拼装作业。潜在事故:起重伤害高处坠落、物体打击。
1.6 施工作业监测
未按规定对施工影响范围内建(构)筑物、既有铁路线路、重要管线和道路等进行沉降观测,监测点设置或监测频率不符合监测方案的相关要求,测点破坏未及时恢复,未按设计及工程情况及时处理监测数据并反馈、指导施工,监测数据达到预警或报警值时未按规定程序予以有效处理,盾构自动测量数据不真实,仍然进行掘进。这些危险源的存在常常会导致施工坍塌、透水、破坏管线、瓦斯爆炸、冒顶片帮等事故发生。
1.7 施工安全防护
未按规定配备通风设备进行通风;风管维护不当、破损、漏风;未定期对盾构机范围内气体进行检测,遇到特殊地层如瓦斯或其他有毒、有害气体超限时未及时处理;未按规定设置警示、通信、排水、消防设施;光线不足未设置足够照明;通道不畅通或走道防护措施设置不规范等问题的存在,易导致尘肺、中毒、触电、瓦斯爆炸、人员伤亡、车辆伤害等潜在事故的发生[1]。
2地铁盾构隧道施工风险控制策略
2.1 落实各项管控举措
针对盾构施工中的危险源,通常需要清单式管理,逐项逐条提出控制措施并压实责任主体和责任人。首先,施工组织机构需要认真研究,制定盾构设备进场验收管理规定、盾构施工管理办法、盾构施工技术指南、重大方案论证管理办法等,并对照风险源辨识强制执行;其次,相关技术人员务须做好策划,对隧道项目所潜在的风险有清楚的认识,确定满足施工实际的参数要求,并预留一定的施工安全系数。
2.2 紧抓施工风险控制
专业部门发布了盾构施工技术指南、施工组段划分方法、不同组段主要参数控制准则,同时结合施工经验优化组织、创新技术,把风险源固化在可控状态。首先,盾构机的刀盘选择时应严格按照设计、施工及安全的相关要求,且刀盘选型应于作业现场地质相匹配,进而有效确保施工的安全性,且保证盾构机性能、掘进能力等能够满足施工要求。另外,盾构掘进施工时应启动实时监控系统,监控盾构操作全过程,同时,盾构掘进的过程中应及时掌控盾構姿态、对盾构施工所有参数数据进行统计和分析,及时掌握周围既有建(构)筑物、地下管线、地表地铁线路等的变形监测控制情况,以便更好把控危险源并采取妥当的措施处理,进而防止对周围土体造成扰动。
2.3 严抓管片安装风险控制
管片安装必须规范,且纵、横向螺栓应全部紧固完毕后才可实施下一块管片安装,从而有效防止与规避管片出现松动滑落的危险情况;另外,做好对管片吊机、真空吸盘的日常检查,并定期进行维修、养护,以有效避免由于安装机、真空吸盘失去应有的效用而引发安全事故;此外,管片吊运安装的过程中,管片下方严禁站人或穿行,且管片吊运设备禁止载人。
2.4 加强施工现场巡视
对部分施工危险源无法通过盾构施工实时监控系统进行监控时,必须靠人工到现场进行巡视,如管片拼装情况、同步注浆、漏浆情况、周边建(构)筑物沉降情况、盾构始发洞门反力架及洞门密封情况、换刀情况等等,一旦巡查发现存在潜在的风险,务须及时予以应对处理,从而有效规避对作业人员造成伤害[2]。
3结束语
由于地铁盾构隧道施工的特殊性,使得施工中的危险源类别众多。对此,唯有不断强化风险辨识、做好风险控制,才能有效减少或规避施工中安全事故的发生率。
参考文献
[1] 韩朝翰.地铁盾构区间隧道施工风险管理[J].交通建设与管理,2019,(4):98-99.
[2] 殷欢.地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制[J].西安文理学院学报(自然科学版),2019,22(2):99-104.