时间:2023-05-29 18:00:05
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地铁施工安全,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:安全; 地铁施工; 管理
Abstract: the subway construction site management project was the key to success, is to realize the project goals for high purpose, according to its internal logic of project rules effective planning, organization, coordination, and control, make the production elements optimized combination, the reasonable configuration, ensure construction production run smoothly. In order to avoid unnecessary accident appear, the subway construction safety management in railway construction are indispensable.
Keywords: security; The subway construction; management
中图分类号:P624.8文献标识码:A 文章编号:
随着国民经济的飞速发展,城市公共交通日显涌堵。地铁具有用地集约、能耗低、安全、正点、舒适等特点,是解决城市公共交通问题的必然选择。然而,地铁工程施工存在施工空间小、空气不流通、粉尘噪声严重超标、各专业交岔作业、且基本都是高空作业等制约地铁施工安全的因素。如何控制好地铁施工安全风险,搞好地铁施工的安全管理,是我们每个地铁施工管理者深思的课题。
一、加强地铁施工安全的必要性
随着国内可持续发展的进程不断加快,为了缓解城市交通、疏散人流,在大城市里面大兴地铁土建已经陆续开始,有效利用城市地下空间已被列入城市建设的重中之重。通常,地铁工程处于城市最为热闹繁华的中心地段。携带着隐蔽性大、施工现场环境杂乱、施工期限长、施工技术高等施工特点。在建设过程中。由于地铁施工过程具有隐蔽性、复杂性和不确定性等突出的特点,造成地铁工程施工和运营安全风险大,无论是设计、施工、决策都会遇到很多困难和障碍。地铁工程多建于热闹繁华的市区。周围环境复杂,工程建设与周边环境相互影响、相互制约,如果决策考虑不周,在其规划、设计施工和运营中均会对社会和国家造成不必要的重大损失和不可估量的社会负面影响。如果事先能把整个工程项目的大过程,按阶段根据其技术特点分解为若干个小过程,利用对这些小过程的分析,判断其出现风险的可能性事先采取预防措施。就能够将意外事故出现的可能性降至最低,从而避免不必要的损失。
二、影响地铁施工安全的因素
1、地质因素
地铁在施工中因受到土质、水、季候等环境因素干扰.容易导致塌方、渗水、涌砂等事件的不断发生。施工中出现的塌方现象容易致使周围建筑物震荡,出现裂缝。甚至是坍塌现象。
2、地下管道不明确的因素
地铁一般建设在城市的中心地段。附近多为城市繁华街道,周围建筑物纵横林立.街道马路两侧分布信号管线、强电弱电等多种线路、煤气管道、给排水管道等地下建筑设施,分布是纵横交锚具有很大的安全隐患。地铁施工的期间容易造成水管爆裂、电线电缆的损坏、停电停水、甚至煤气管道破裂引起的火灾等突发性事故。
3、施工方案不周密考虑的因素
地铁在进行建设施工时期。准备好挖掘方案.采用明挖、暗挖、盾构等各种挖掘方法,这几种方法在开挖时应该有周密的计划方案,因为每一种方法都影响进度、安全、投资。比如明挖,是比较经济的一种方法.但进行基面或隧道的挖掘时,但施工工作面大,影响地面的交通,也影响市容市貌而盾构刚好与明挖方法相反,工期短,但有时堪探地质不明施工时地面易凸起或者凹陷现象。造价也高。盾构的造价费用大概需要3―4万/米。
4、施工环境不明确的因素
地铁在建设施工阶段。若它周围的安全保护措施及现场的环境管理中存在不明确的因素,也会对地铁的施工造成不利的影响,拖延施工的进度。甚至会发生无法估计的意外,造成无法挽回的损失。
三、加强地铁施工安全的保障措施
1、工程项目的安全与环境管理
1.1工程项目施工的安全管理。加强现场管理,搞好工程的保卫。防盗,搞好永久工程和临时工程安全。防止发生安全事故。
1.2加强安全生产教育和预防措施:首先,对于施工现场及周围的高压电线,变压器等设立醒目的安全标志;其次,结构工程施工中,高空或河上作业,应绑好安全网,带好安全帽,系好安全带,防止落人落物,对架板等设计。注意起吊的安全与平稳;再次,对材料和设备储存的库房或堆放点,施工人员生活区,特别注意防火安全眉 备一定数量的灭火器具。以备急用。
1.3加强工程中的环境保护管理,促使安全生产,随时清除施工场地不必要的障碍物、设备、材料及各类存储物品安全堆放井然有序。即要保持施工现场环境的整齐,以对安全生产有利。
1.4各主要交叉道口均设置安全警告标志、标牌以提醒过往行人及车辆注意安全。
2、加强临边临口的安全防护
由于地铁施工空间小,特别是车站的站厅、站台和设备区构造复杂,施工人员多而且基本都属于交岔作业,由临边临口处理不好而导致的高处坠落和物体打击事故是常发生。因此,为了有效地防止高处坠落和物体打击事故的发生,凡在楼梯口、电梯口、预留洞口,必须设置栏杆或盖板、架设安全网。正在施工的建筑物的所有出入口,必须搭设牢固的防护棚。框架工程楼面周边、跑道(斜道)两侧边、卸料台的外侧边等,必须设置1.2米高的两道防护栏杆、挡脚板或设防护立网。在临边临口作业时,必须正确佩戴和使用好劳动保护用品,如安全帽、安全带、安全网、防滑鞋等。在移动脚手架上面的作业平台四周必须设置不低于1米高的防护栏杆,以便固定安全带和防止高处坠落。在施工中除了正确使用好劳动保护用品和作好临边临口防护外,还应该首先检查登高工具是否稳妥可靠,作业点四周是否存在不安全因素,在确认无误后才能进行高处作业。
3、地铁施工现场的安全管理
3.1建立安全保证体系。项目部设专职安全员,在项目经理的领导下,履行保证安全的一切工作。
3.2利用各种宣传工具。采用多种教育形式,使职工树立安全第一的思想,不断强化安全意识,建立安全保证体系,使安全管理制度化,教育经常化。
3.3施工中临时结构必须向员工进行安全技术交底,对临时结构必须进行安全设计和技术坚定,合格方可使用。
地铁工程施工周期长,工程投资大,影响范围广,这是由于地铁自身的这种性质决定了地铁施工管理的高质量。高要求。为确保地铁施工安全,地铁建设单位和施工单位必须强化全员安全责任意识,增强遵章守纪的自觉性,提高自我防护能力,这对树立企业良好的形象,求得企业长远发展具有十分重要的意义。
参考文献:
【1】赵斌.城市轨道交通建设中环境风险管理策略【J】都市lI起轨交通,2009(1)
关键词:地铁施工;安全管理;监测;环境安全;
目前,国内先后有32个城市向国务院递交了建设地铁的申请,并已有28个城市获批,其中12个城市已建或正在建地铁。地铁凭借着其高效、节能环保、客运量大、安全性好、占用城市地面空间少等优点,成为大城市公共交通体系中的重要组成部分。但是,地铁作为城市地下工程,具有建设周期长,难度大,安全风险高的特点。保障地铁项目自身及周边环境的安全,是地铁施工管理的一项重要内容。下面,结合地铁施工实际,从加强安全管理,加强监测,和减少垃圾排放、保护环境安全等三个方面,浅谈一下对地铁施工安全管理的一些建议措施。
一、加强安全管理
为加强地铁施工安全管理,应着重做好以下三方面工作:
第一,贯彻“安全第一,预防为主”的方针,牢固树立“抓小防大,安全关前移”的思想,努力加强安全基础建设,提前做好勘察、设计环节的安全把关工作,力争把施工安全风险提前控制到最低水平。
一方面,必须让所有参与地铁建设人员清醒地认识到,小与大只是相对而言,只是大家可接受的安全水平即安全的标准不同而已。因此,我们的安全管理必须深入细致,要把容易忽视的所谓小问题作为高度重视的大问题来抓来管,克服对所谓小问题司空见惯的危险现象。应逐步实现安全工作从被动的事后处理型向主动的超前防范型的转变,工作重心也要从疲于应付各种突发事态转移到安全基础建设中来。另一方面,须进一步加强安全信息管理,及时科学分析评价安全状况与形势,及时发现苗头并采取有针对性的措施,从而有效地增强安全管理的科学性、针对性,减少随意性和盲目性。
第二, 建立和完善一套科学的施工管理制度。施工安全,关键在管理。而科学适用的规章制度是我们强化安全管理的前提。为此,我们需要结合地铁施工实际,制定一套关于地铁施工方面的各项规章制度,并根据地铁施工中遇到的新情况、新问题,将新的思想、新的理念、新的措施、新的要求纳入其中,不断完善地铁施工安全管理制度。坚持一年至少召开一次全员安全工作会,分析安全形势,明确工作思路,制定安全目标,研究有效对策;坚持一月一次的安全例会,及时分析安全状况和形势,把握安全动态;坚持每周一次安全生产交班会,协调解决施工中每一个实际问题。就这样,过好每一个安全日,做好每一个安全周,完成每一个安全月,实现每一个安全年,年复一年。
建立完善的安全责任体系和与之相配套的安全目标及考核体系,做到安全管理责任层层落实,目标明确合理,考核严格兑现。
第三,着力提高抢险救援能力,筑起最后一道安全防线。
尽管我们下大力气构建地铁施工安全管理制度体系,大力加强安全基础建设,构筑基础安全保障体系,尽可能加大地铁施工安全系数,但安全隐患不可能完全消除。尽管我们加强对地铁施工中重点和隐患部位的严密监控,制定并落实一整套行之有效的监控措施,但对地铁这样一个复杂的系统来说,有些事情可能防不胜防,险情尽管可以不断减少,但不可能完全消灭。
为此,我们应着力提高抢险救援能力,努力控制各种事态的发展,将其影响降低到最低程度,筑起安全施工的最后一道有效防线。一方面,需要针对地铁施工各环节中重大的风险源,特别是消防安全和开挖塌方等高风险事件,积极建立并完善应急预案。另一方面,加强专兼职抢险队伍建设,强化各岗位对突发事件的处置能力,并坚持定期和不定期的培训和演练,做到“人员、器材、预案”三落实。进一步加强施工一线人员的抢险能力建设,提高施工一线人员对各种突发事件的先期处置能力。
二、加强安全监测
通过先进的施工监测技术,对地铁施工过程中项目本身及周边环境进行密切监测,是获取地铁项目自身及周边环境变化第一手资料的重要手段,也是地铁施工安全管理的必要手段之一。通过对各种监测数据的分析,可以及时发现风险苗头,及时采取防范和应急措施,有效提高地铁建设安全管理水平。
由于地铁施工环境复杂、周期长,需要监测的项目很多。因此,地铁施工监测需要因地制宜,灵活应用以下几种监测新技术:
①GPS技术。应用于高精度平面监测控制网。GPS由于其方便、高精度、不受时间等诸多优点,被广泛应用于地铁施工监测中,是首级施工监测控制网测量的首选技术。
②静力水准监测系统的应用:静力水准测量具有高精度、自动化、遥测、可移动和可持续测量等特点,因此在地铁施工和后期运营的一些特殊环境下和几何水准测量难以开展的地方,其得到了广泛应用。
③智能监测系统实时监测:随着科学技术的发展,一些智能化实时监测系统面世并被应用到地铁监测项目中。如利用光机电技术(如电水平尺、数码测缝计、智能数码位移计等测试设备和自动数据采集器连接,通过主控计算机系统和应用终端系统的连接) 构成远程自动化连续监测系统等。这些技术在很大程度上弥补了传统监测方法的不足,提高了地铁施工监控作业效率。
当然,做好施工安全管理,仅有先进的监测技术手段是不够的。在利用高新技术装备获取准确的第一手资料的同时,我们必须高度重视监测数据的整理和分析研判工作,通过数据表象看清其背后隐藏的安全规律和形势,提前采取必要的防范和应急措施,做到未雨绸缪,防患于未然。
三、减少垃圾排放,保护环境安全
环境安全是地铁施工安全的重要组成部分。地铁施工过程中产生的建筑垃圾和生活垃圾的处理, 直接牵涉到环境安全问题,逐渐受到人们的关注。地铁施工是个系统工程, 因此, 要减少地铁施工垃圾排放, 就必须对施工中甚至施工前的各个环节和工序进行分析,加强各个环节的统筹管理, 从而在源头上减少建筑垃圾的产生,保护环境安全。具体来说,着重做好以下两点:
首先,通过优化设计和施工方案,尽可能减少地铁施工垃圾排放量。一方面,设计时尽可能选用少产生建筑垃圾的建材和再生建材, 并统筹考虑建筑物将来维修、改造、拆除时的环保问题。另一方面,设计和施工过程中要确保地铁建筑物的质量和耐久性。坚决杜绝偷工减料、以次充好、降低工程质量等各种现象的发生。同时,科学组织施工,杜绝无谓的返工,尽可能减少建筑垃圾的产生。
其次, 加强对地铁施工各环节建筑垃圾的分类管理,尽可能变废为宝。对于在地铁施工中开挖出的渣土,可以回填利用的尽量回填利用。对于挖出的砂、石,经实验室检测可以用作地铁建筑原材料的,尽量利用,。对于实在无法利用的渣土,则拉往指定弃土场处理。对于施工中不能再利用的钢筋头、电焊条头、电焊渣等统一收集并卖给废铁回收公司。对于施工结束拆除临建产生的建筑垃圾,能再生利用的尽量分类再生利用, 无法利用的分类收集整理并拉到指定的垃圾处理场进行处理。
关键词:安全管理;组织管理;技术措施;经济措施;合同管理
Abstract: The subway engineering construction period tight, large projects, construction units, formation and surrounding structures of complex, construction procedures, high technical requirements, the characteristics of the subway engineering determines its enormous risks. The construction of subway station due to a variety of factors may appear foundation pit collapse, ground subsidence, the surrounding buildings cracking, inflow of water, sand and other dangers, processing is undeserved, can cause great loss of property, even casualties. Aiming at the subway station engineering factors put forward the corresponding management measures.
Key words: safety management; organization and management; technical measures; economic measures; contract management
中图分类号:TU71文献标识码:A 文章编号:
前言
近年来,随着社会经济的增长,城市化进程的加快,城市人口集聚膨胀,为缓解城市交通压力,国内一些特大城市如北京、上海、天津、广州等城市加快地铁建设的步伐。国内一些在建城市地铁经常出现安全事故,安全隐患比较突出。例如,2008 年11月15日15时15分许,正在建设中的杭州地铁一号线萧山湘湖站工地北2 基坑突然发生大面积坍塌事故,共造成21人死亡,直接经济损失约4961 万元。经过调查分析:有关方面工作中存在严重缺陷和问题,并且没有给予应有的重视和积极整改。多方面因素综合作用最终导致了事故的发生,是一起重大责任事故。其直接原因是施工单位违规施工、冒险作业、基坑严重超挖;支撑体系存在严重缺陷且钢管支撑架设不及时;基坑底板未及时浇筑。监测单位施工监测失效,施工单位没有采取有效补救措施。
由此看出,在地铁工程建设中,由于其环境复杂性,安全问题比较突出,应引起各方的高度重视。
地铁车站工程建设施工安全隐患分析
1.1 水文地质
地铁车站工程地质及水文地质条件复杂多变,主要表现在地层自身结构、强度、均衡性等,在开挖的过程中极易扰动;地下水位高低,直接影响地面或者周边建构物及管线沉降。
1.2 地铁车站基坑工程危险源
在地铁车站基坑工程施工工程中,具有一定风险的的重点部位主要有围护结构钢筋笼吊装、钢支撑拼接与架设、基坑开挖、基坑边坡稳定、负高空作业、施工用电、周边公用事业管线及建构筑物的保护等。一般情况下,项目组通过实施重点监控及必要时的连续监控可以规避基坑工程施工中的常规安全风险。但由于地铁基坑本身的特殊性,它蕴含的技术因素及地下水问题,已及地铁车站基坑的安全事故对周边环境产生的严重后果,均使地铁车站基坑工程成为城市建设的重特大社会安全危险源,必须倍加注意。
1.3地铁车站工程施工管理的缺陷
地铁车站工程施工管理是一个系统工程,需要政府、地铁建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、第三方监测单位等各方的有效参与,任何一方的管理失效及责任不健全都将造成安全隐患甚至事故的发生。
政府监督机制不健全,体系不完善。政府对施工安全生产的监督管理上存在一定的缺陷,没有建立长效的检查监督机制,基本上停留在突击性的安全生产检查上。
地铁建设单位是地铁工程投资的主体,较多的关心成本、质量、工期等对自身利益,认为安全管理是施工单位的事情,往往对施工现场的定期检查只是走形式,不能及时敦促施工单位、监理单位及时整改、消除安全隐患,未做到监督管理的职责,缺乏安全隐患意识和安全管理观念。
设计单位往往在安全设计方面对施工的难度以及安全方面欠考虑。在安全稳定性设计方面,照抄照搬现象严重,对支撑内力计算不准确,失去了对施工安全的指导作用。
施工单位追求利益最大化是其目标,因此,在项目管理方面,迫于质量、成本、工期等目标,未能保证安全投入;在市场经济环境下,各个施工单位之间存在激烈的竞争,低价中标,安全措施费使用不够,安全制度不健全。
监理单位比较注重工程的质量、进度等问题,对施工人员安全、机械安全等方面缺乏管理。部分监理单位缺少责任感,不按照国家法律法规、地铁建设强制性标准办事。
第三方监测单位的机械设备先进性、人员素质的高低,直接影响到监测数据采集、数据处理、数据分析的有效性。第三方监测单位为应付业主的检查,往往存在数据造假的现象。
2、管理措施
针对地铁工程施工中存在的各种安全隐患问题,制定有效的防治措施,则可以为工程进展的各个阶段提供安全保障;同时,根据安全系统工程的原理,需要国家有关部门及行业的积极参与,综合治理,才能达到标本兼治的目的。
2.1严格控制地铁勘察设计阶段
勘察阶段要详细把握工程水文地质资料。在设计阶段对地质条件进行准确判断,开工前探测不良地质体;针对错综复杂的管线,根据管线与地铁工程的相对位置,深入分析其与地层的相互作用及影响、管线自身的变化规律,密切关注工程进展的监测数据;详细调查周边建构物年代、结构类型、设计图纸以及与地铁建设工程距离;安全技术交底,以便建设单位、施工单位、监理单位充分把握详细的资料。
2.1组织措施
地铁建设单位应根据国家关于建筑安全相关的法律制度明确建设单位、施工单位等单位的各自的安全生产责任。第一,建设单位要建立自己生产工作流程,明确各参建单位的相互关系,各单位直接对建设单位负责,制订安全管理制度。第二,建设单位应对各参建单位的资质进行严格的把关,技术落后且资质浅的单位决不允许进入地铁建设市场。第三,在项目开建前,地铁建设单位要向各参建单位做好安全技术交底工作。第四,建设单位应为安全建设积极地提供安全保障措施。第五,加大检查力度,实行不定期的检查,对安全管理措施执行不力的单位,采取经济制裁。第六,加强对参建单位进场前的安全培训,深化施工单位的安全意识;第七:加强建设队伍安全教育与培训,提高素质。
2.2技术措施
对不同的技术方案进行技术经济分析,避免仅从经济角度选定方案而忽视对其技术方面的分析论证。例如,施工单位应依据国家现行相关标准规范,由项目技术负责人组织相关专业技术人员,结合工程实际,编制深基坑的专项施工方案,并经过专家论证方可实施。
在施工过程中,要对新材料、新设备、新工艺等做好安全技术交底工作;对存在安全缺陷的机械设备等要利用科学技术手段来解决。2.3经济措施
在众多的措施中最易被人接受和采取的措施是经济措施。管理人员应对施工成本管理进行风险分析,并制定防范性对策。
①经济杠杆措施。在项目实施阶段,安全、质量、工期对项目经济效益产生直接影响。一项工程只有在安全、质量、工期都保证的前提下,才有可能取得好的经济效益。项目部要建立严格、系统的奖惩制度,严格兑现,充分调动职工工作积极性,让全体职工都负有一定的责任,相应地让职工能从中获得一定的经济报酬。例如在地铁车站基坑工程一般项目(基坑监测、支撑拆除、作业环境、应急预案)的检查评定应符合规定。钻孔桩施工过程中,可以专门对成桩质量没立一套奖惩措施,被评定为I 类桩的奖多少,被评定为Ⅱ类桩的可以不奖不罚,杜绝出现Ⅲ、Ⅳ类桩,如果出现,也一样要严格兑现罚款。
这样质量事故风险与具体施工管理人员有了直接的利益关系。施工、管理人员就对各自责任有了正确的认识,职工主动性自然会得到充分调动,给项目产生直接的经济效益。
②另一层面的经济措施是指管理人员应通过计划统计手段对经营成果进行数据分析,通过对成本偏差原因分析和未完工程施工成本测算,发现一些潜在的问题。可能引起未完工程施工成本的增加,对这些问题应以主动控制为出发点,及时采取预防措施。
2.4加强合同管理,严格控制分包
(1)加强合同管理,严格控制分包。必须严格审查分包单位的资质,杜绝不合格的分包队伍进场。必须加强对分包合同的管理,对已进入工地的分包单位,若发现有严重违规行为的,除要求整改,对其进行处罚外,可清退,不能手软。(2)对分包单位的管理,必须牢牢抓住总包,杜绝以包代管,包而不管的行为,尤其在开工、退场阶段,总包的管理人员不到位的现象严重,而此时恰是安全事故的高发期。
2.5 强化政府安全监督与保证第三方监测单位的数据真实性
政府及有关单位是地铁建设工程监管的主体,要认真贯彻有关国家建筑安全的各项法律法规,坚决依法落实政府监管责任,杜绝流于形式主义的安全管理制度和安全责任制的出现;强化各参建单位对安全生产目标责任制的监督考核;进一步研究、明确和细化安全监管单位的职责,使各部门各司其职,密切配合。
在地铁工程施工的整个过程中,第三方监测单位是整个工程建设的“眼睛”,第三方监测单位对施工影响区域内的环境进行初探,确定在施工过程中受到影响的环境,确定需要现场监测的项目,然后进行数据的综合分析。第三方监测单位直接对建设单位负责,对监测项目的数据真实性负责;同时,在进行环境项目的监测过程中,对异常变化数据要及时与建设、施工单位等沟通,及时发现问题,预防安全事故的发生。结束语
关键词:地铁施工;安全;主要因素;防范措施
Abstract: along with the rapid economic development of our country, the urbanization process to speed up, our country improving infrastructure, build the subway has already become our big city city public traffic problems to solve the first selection, the subway construction in speed, how to ensure the safety of metro construction of rapid development has become the important problem of subway construction. To strengthen the subway construction safety related factors influence the research on the metro project smoothly has the very vital significance. This paper analyzes the impact of subway construction in our country the main factors of the project safety, and tries to give some corresponding preventive measures, so as to promote our country to metro project inspire the safety construction.
Keywords: the subway construction; Security; The main factors; Preventive measures
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
我国地铁施工面临的现状
地铁施工环境复杂,难度较高
随着我国经济的发展,城市公共交通对地铁的需求增大,国内各大城市都陆续建设地铁,地铁工程项目的开展较为普遍。地铁工程是典型的地下工程,而地下工程施工受地质地貌的影响较大,地铁施工有着其他工程项目所没有的特点,特别是在确保地铁施工安全方面,由于地铁建设工程量大、耗时长、施工地点地质地貌条件复杂及施工类型众多包括隧道施工、沿线轨道施工等,这直接导致了地铁施工安全面临着很大的挑战。特别在施工难度高的地段更容易发生安全事故,我国地铁施工安全现状令人担忧。
地铁施工项目众多,需求巨大
众所周知,我国经济建设发展迅速,对基础设施建设需求急剧增大,地铁作为城市快速轨道交通的重要工具,重视地铁施工安全无论是在保证工程建设进度还是确保工程质量上都具有十分重要的意义。随着我国交通“十二五”规划把发展地铁和城际轨道交通作为发展重点之一,地铁将会逐步成为珠江三角洲、长江三角洲、京津地区和国内众多大中城市交通发展的首选方式。因此我国地铁工程建设将迎来最高峰,如何确保地铁施工安全影响深远、意义重大。
地铁安全事故时有发生,安全形势严峻
地铁施工与其他项目施工不同,由于其具有地下工程施工的特点,对地铁施工安全要求更高,面临的问题也更加复杂。在我国,地铁施工事故时有发生,给地铁施工安全管理敲响了警钟。尤其是在地铁隧道施工中,由于地质条件复杂、周围管线及建(构)筑物密集、交通流量大、施工工艺复杂,极易发生地面不均匀沉降甚至坍塌或隆起,因此,安全形势不容忽视。
影响地铁施工安全因素分析
地铁施工是典型的地下工程,具有工程量大、施工环境与条件复杂、施工工期长、受环境影响大等特点,在分析影响地铁施工安全因素时,应该从以下三个方面着手,即地铁施工的主体――人、施工的环境条件及施工机具设备等。根据对地铁安全事故发生原因的统计分析表明,导致地铁安全事故的发生主要是由于施工主体――人的不安全行为和环境的不安全因素等造成的。
人的不安全因素
众所周知,人是地铁施工的主体,同时也是地铁施工安全事故的受害者,这种特殊的关系使我们在分析影响地铁施工安全因素时必须将人的因素放在分析的首位,人作为施工的主体,是不安全因素的作用对象,是影响地铁施工安全的重要因素。施工作业人员在进行现场作业时,没有严格按照安全施工要求操作或违反施工操作流程,往往是导致地铁施工安全事故的最直接原因,我国近期发生的几起地铁工程重大安全事故几乎都和人的不安全行为有关。同时,施工现场管理人员安全意识不高,对有些违规操作行为未能及时制止或对安全隐患没有及时发现,现场管理人员没有做到“管生产必须管安全”的原则,在施工过程中安全防范措施没有得到落实,也是导致地铁安全事故发生的诱因。
机具设备的不安全因素
在地铁工程施工中,经常要使用大型机械设备,如起重机,在施工过程中吊装频率高、危险性大、使用时间久,几乎所有的物料从地面运至地下都要通过它来完成。同时,地铁工程的技术复杂性决定了其施工机具设备的选型纷繁复杂、种类繁多。因此,各类施工机具设备存在故障往往是发生安全事故的重要根源。
环境因素
地铁施工受环境因素影响较大,特别是地质环境。目前我国修建地铁的大部分城市地质条件复杂且多为不良地质或特殊地质,在施工过程中隧道围岩变形大、变化快、事故具有突发性的特点,若采取措施不当极易发生坍塌事故。同时,地铁施工建设的周边环境复杂,且工程多建于热闹繁华的市区,建筑物繁多、交通拥挤、各类地下管线交错密集分布,也将不可避免的影响地铁施工安全。此外,地铁施工作业环境复杂、各工序交叉作业频繁、高空作业多也是造成地铁安全事故的诱因。
三、主要防范措施
地铁施工是一项系统工程,施工时间长、技术难度大、施工环境复杂等因素决定了预防地铁施工安全事故应该重视整个施工过程的安全控制,预防措施要贯穿整个施工过程的始终。
1、地铁安全施工,人员是关键,因此要加强对施工管理人员及作业人员安全意识教育,使安全施工的观念深入人心;加强对施工现场的管理,对违反操作规程的行为加大处罚和教育力度;合理配置施工人员,对关键施工部位要加强施工安全管理,对高危岗位要实现双人监视制度。在满足基本配备的基础上,人员配备应根据工程规模、工程施工进度情况,实行专业调配;专职专业牵头,分工负责;同时,要积极建立考核、培训、培养机制,促使在岗作业人员提高技术水平和业务素质,以满足施工安全的需要。
2、施工所需要的各种机具设备,包括大型起重吊装设备、台车、钻机、旋喷机、电焊机等必须实行准入制度,机具设备进场时,严格按照程序进行检验审批,合格后方可进场;各种机具设备的安全性能、安全装置使用期限必须满足要求;在进行机具设备采购时,对于质量不达标的、安全性能差的严格禁止采购;施工单位应设置专人对机具设备定期进行维修保养及检验,避免机械设备带病作业。
3、地铁沿线周边重要建(构)筑物和地下公用管线的影响面广,如有损坏,将对国民经济和社会安定造成重大的影响。因此,在施工中应加强安全管理,并采取有效的防护措施;地铁工程地质情况具有难见性,应尽快收集完善地铁沿线相应的水文、地质、地下管线、地下障碍物、图纸特性等勘探资料。
4、依据地铁工程相关规范在施工前选择适当的施工方法、辅助工法、结构材料及加固保护措施,制定切实可行的《施工组织设计》、《施工安全风险防范措施》和《安全技术操作规程》等,对于危险性较大的分部分项工程施工前要编制专项安全施工方案,经上级审批后严格遵照执行。在施工中要进行详细的安全技术交底,确保施工安全。
5、加大对地铁施工环境监测力度,要实现对地铁施工全过程环境变化的监测,包括地质、水文、土层及结构自身等方面的实时监控,确保地铁施工的全过程都能及时掌握环境的变化;要对影响施工环境的因素进行分析、预测和评估,对重大危险源制定相应的应急预案并做好记录;合理的利用现有手段,对能够影响施工安全的环境因素进行严密布控,防止安全事故的发生。
四、结语
建设地铁工程不仅可以缓解城市交通压力、方便百姓出行,同时也为一个城市乃至一个国家的长足发展意义深远。正是由于地铁工程的巨大影响力,研究如何确保地铁施工安全就成了一项紧迫而意义重大的事情。我们要在认识我国地铁施工安全存在的问题和隐患的基础上,结合地铁工程的特点及难点提出积极而又行之有效的措施,以减少地铁安全事故的发生,保障人民群众的生命及财产安全。
关键词:地铁工程;施工安全 ; 管理
Abstract: in recent years, our country to vigorously push forward the process of urbanization, rail transportation as a kind of green, safe, quick traffic tool rapid development, rail engineering especially subway engineering scale expanding increasingly, subsequent construction safety problem has become increasingly obvious, safety accidents occur frequently, causing great life and property loss, this paper, from the Angle of construction safety technology management the study.
Keywords: subway engineering; Construction safety; management
中图分类号:U231+.3文献标识码: A 文章编号:
地铁大多是在人口密集繁华城市进行的一项投资大、建设期长、技术复杂的地下建设工程项目。近些年来,我国城市轨道交通建设进入迅猛发展时期,许多已建和在建的地铁工程,由于安全管理和防护措施中存在缺陷,引发安全事故,造成人员伤亡和经济损失。因此,在施工中必须予以高度重视,加强施工安全技术管理,防范事故发生。
一、地铁施工常见险情
1、基坑工程
基坑工程一般包括围护结构施工、坑内土层注浆加固和井点降水后挖土、支撑及结构混凝土等工程,是一项复杂且带风险的综合性工程,其中挖土与支撑是决定基坑施工成致的关键工序,是深基坑工程的主要风险阶段。
挖土是个卸载过程,会引起地层的破坏和扰动,导致土体结构的原始平衡状态改变,使土体内应力场发生变化。挖土的后果是使基坑内的土体向开挖方向滑动,引起坑底土体的回弹和围护挡土结构的内移,为了有效控制这种平衡,需要采取支撑措施。基坑工程施工破坏在前,平衡在后,变形在先,支撑在后,回筑最后。支撑总是滞后于围护的内移,采取及时而有效的支撑,使基坑工程施工减小围护墙无支撑暴露面积和缩短无支撑暴露时间,从而减小围护墙的变形,减小基坑工程风险。
引发基坑工程险情的直接原因是基坑整体失稳(滑坡和隆起)、支撑体系的强度破坏(支撑的偏心挠曲和撑点滑动).常见险情包括:开挖时边坡出现渗漏、滑移、开裂、坍塌,底部出现沉陷,基底隆起等造成轴线移位、基础倾斜、上部结构变形,对四周建筑物或设施以及地下管线产生影响,甚至造成第三方的损害。
2、区间随道工程
区间隧道具体施工方法的选择,受沿线工程地质和水文地质条件、四周环境条件、线路平面位置、隧道埋置深度等多种因素的制约,城市地铁常采用暗挖法、盾构法施工区间隧道。为了降低建设成本,缩短施工工期,区间隧道一般埋深较浅,因此围岩情况普遍较差,变化多,地下水丰富,隧道坍方冒顶的风险很大,发生概率也大,遇到地质条件突变、支护措施不能满足要求也会出现各种险情。
3、旁通道工程
旁通道工程主要采取矿山法施工,条件困难时采取如冻结法等辅助工法。旁通道工程的冻结法施工包括冻结孔施工、冻结施工、开挖构筑等许多阶段。准确判断旁通道是否具备开挖条件,是保证开挖构筑施工安全的前提。旁通道是否具备开挖条件,可以根据系统运转情况、盐水降温情况、温度场和冻胀压力变化等进行判断。旁通道工程施工中土体加固措施不恰当;盲区地基加固处理欠妥,涌水、冒砂;开挖过程中临时支护强度不够、变形过大;冷冻加固效果不明显等都会引发工程事故。
二、施工安全技术管理
1、图纸会审
图纸审查包括学习、初审、会审及综合会审四个阶段,在审图的过程中对设计进行全面考虑和部署,并通过审图熟悉深化对图纸的理解,以便按图施工。在会审中检查设计存在的问题,按照国家技术规范审查建筑、结构、设备、及装修等是否合理布置,是否齐全明确,以及各种材料构件标记是否错误,还要审查设计图纸是否符合合同的要求。最后通过综合会审明确施工条件、施工实施的难度及可行性。如果审查过程中发现问题,要做详细记录,并进行技术联络,技术核定,最后进行设计变更,所有资料必须纳入工程技术档案。
2、施工方案制订与审批
依据设计图纸,总工召集技术人员,详细分析地质情况,借鉴本单位和其他单位施工经验,从工法工艺、工序转换、机械设备、材料物资、场地布置等各方面反复讨论,形成切实可行施工方案,报监理业主审批,保证施工方案安全性。
3、落实技术交底
施工方案审批后,总工组织各部门领导,对值班技术人员、专职安全员和劳务队伍队长、班组长进行详细书面安全技术交底;再由值班工程师、专职安全员等对施工作业人员进行书面安全技术交底,使一线技术管理人员、掌子面作业人员了解安全技术交底内容,并严格按交底内容施工。对一些重要单项工程或关键工序,均制定详细的作业指导书,由工程技术部部长与主管工程师对劳务队伍进行专题教育和详细交底。
4、施工监控量测与巡视
依据审批完成的施工监测方案,根据施工进展进行监测信息的收集和整理工作,及时、真实、准确地提供现场监测数据,全面、详细地进行数据分析,对监测点进行有效的标示和保护。
现场安全巡视主要是对施工现场开挖面地质状况、支护结构体系、周边环境风险源、施工工艺及设备、施工组织管理及作业状况等5个方面进行巡检,根据巡视信息进行评估和判定预警状态。
三、施工安全技术管理的关键工作
1、风险工程分级识别及调整
对自身风险工程和环境风险工程进行定性分级,并在此基础上采取分级管理。自身风险工程根据工程特点分为一、二、三级,环境风险工程根据工程特点和周边环境特点分为特、一、二、三级。风险工程的分级是安全风险技术管理开展工作的基础,确定了风险工程的管理级别,才能有针对性地进行施工图设计或专项施工设计。
2、周边环境风险源保护
结构自身风险工程的施工是一个复杂的过程必将会对周边环境造成影响,而周边环境风险源又对结构自身形成威胁,这种相互作用的不稳定状况就要求对周边环境风险源采取富有针对性、可行和有效的处理措施。对周边环境风险源的保护是施工过程中不可忽视的环节,保护效果的好坏某种程度上直接影响着施工的成败,所以施工前应编制周边环境风险源专项施工保护措施方案,尤其是特一级风险工程。
3、安全专项施工方案
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号规定很明确,对危险性较大的分部分项工程的划分也有相关的说明。但城市轨道交通工程有相对的特殊性,除了应满足文件的要求外,对辨识分级出来的特、一级风险工程也需要编制安全专项施工方案,方案应经过专家论证,并按程序上报审批后方可准予施工。
4、施工监控量测
施工监控量测是城市地铁工程信息化施工的重要手段,也可以作为一个必不可少的施工工序来进行管理。及时埋设监测点和采集初始值,准确有效收集监测数据,全面、详细地进行数据分析是施工监控量测工作最基本的内容,应当采取有效措施保证其顺利实施。对自身风险工程和环境风险工程进行监测,全面了解风险工程的变形趋势,及时反馈并指导施工,主动采取措施,保证风险工程处于安全可控状态。
5、信息反馈与处理
城市地铁工程的施工与设计是一个动态的管理过程。设计大多采用工程类比法,而风险工程具有唯一性和不可比拟的特点,所以,施工过程中应高度重视信息收集。现场安全巡视信息主要是收集施工技术方案的落实情况,监控量测信息主要是收集风险工程相互作用情况。结合两方面的信息,经综合分析后来判定施工现场的安全风险技术管理状态,从而做出有针对性的技术处理。
安全风险技术管理是一个体系,施工阶段是其中一个关键的部分,也是实现最终管理目标的实施阶段。随着国内城市地铁工程建设的加快和对风险工程的深入理解,施工阶段的安全风险技术管理也将迎来快速发展和完善的机遇,其内容会不断得到充实,管理目标也会更加明确,一定会更能体现出技术风险防范的作用,为各参建单位的管理带来实质性的效果。
总结
施工技术管理是对各项技术活动,技术工作以及与技术相关的各种生产要素进行计划、实施,总结和评价的系统管理活动。技术管理对于整个项目的进展起着举足轻重的作用,做好了技术管理工作,可以保证施工活动遵循技术规律,使施工更加科学,有利于结合工程特点和实际施工条件,杜绝工程事故的发生。
参考文献
[1]志刚. 北京地铁施工阶段安全风险技术管理[J]. 施工技术. 2011(24)
关键词:地铁;挂网喷浆;技术;施工安全
中图分类号:U231文献标识码: A
一、工程概况
合肥市轨道交通1、3号线合肥站位于胜利路与站前路交叉口下方,1号线合肥站沿胜利路南北向布置,3号线合肥站沿站前路东西向布置,两者在交叉口处形成“十”字换乘,合肥站土建工程同步实施。
1号线合肥站为“一岛两侧”站台车站,标准段地下二层双柱三跨箱型结构,车站总长577.1m,宽20.9m~35.6m, 标准段宽27.9m,基坑开挖深度约13.5m~20m。
3号线合肥站为14米岛式车站,地下三层双柱三跨结构,车站总长147.3m,宽23.1 m~27.6m,基坑开挖深度24.9m~25.9m。
1、3号线合肥站均采用明挖顺作法施工,钻孔灌注桩+内支撑的支护方式,主体结构围护桩桩间土采用挂网喷浆混凝土支护,钢筋网采用Φ6.5@150*150喷射混凝土厚度100mm,混凝土强度等级为C20。
二、技术标准及施工要求
设计技术标准:挂桩间土采用挂网喷浆混凝土支护,钢筋网为Φ6.5@150*150,喷射混凝土厚100mm, 网喷浆混凝土强度等级为C20。水泥规格为P.O.32.5普通硅酸盐水泥,水泥:砂:石配比为1:2.0:2.0,水灰比为0.4~0.5。喷射混凝土厚度为100mm。
施工要求:本基坑桩间土采用挂网喷浆混凝土支护,挂网喷浆在施工过程可以作为桩间土体进行加固,同时也可以作为防水层防止地表水渗入基坑,保证基坑施工安全。在施工过程中要求喷浆层与围护桩及桩间填土之间应粘结紧密,不得有空鼓现象。喷射混凝土应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水等现象。喷层厚度有60%不小于设计厚度,平均厚度不得小于设计厚度,最小厚度不得小于设计厚度的50%,喷射混凝土表面平整度的允许偏差为30mm,且不得大于1/6。
三、施工工艺
(一)工艺流程
挂网喷浆作业随着基坑土方开挖、支撑架设自上而下同步实施。工艺流程为:基坑土方开挖、桩间土清理埋设喷射混凝土厚度控制标志挂设钢筋网片喷射混凝土主体结构部分砂浆抹面找平混凝土养护。
(二)土方开挖及桩间土清理
围护桩间喷射混凝土应根据基坑土方开挖同步实施,应分段、分层、分片,每个开挖面由下而上顺序进行。围护桩表面及桩间土体与基坑土方开挖相互配合,随挖随撑随喷,及时跟进。
围护桩表面土方采用人工清理。挖机开挖结束后,人工立即对围护桩表面的松散土体进行清理,直至围护桩表面露出桩体混凝土为宜。桩间土体不得高出相邻围护桩外边,喷浆前须将桩间土体清理至露出密实土体。土体清理干净后不要裸漏时间太长,要做到当天开挖当天喷浆结束。
(三)埋设喷射混凝土厚度控制标志
混凝土标高控制点采用Φ10钢筋制作,并锚入围护桩50mm,纵向根据围护桩间距布置,竖向间距1000mm.控制点长度不得超过喷射混凝土厚度。
(四)钢筋网片安装
挂网喷浆采用Φ6.5@150*150钢筋网,网格允许偏差±10mm,网片安装时,相邻两片接头应错开200mm。通过钻眼固定在围护桩桩体上,网片通过点焊与固定钢筋焊接,大面采用绑丝牢固固定在标高控制桩上,不得松动、滑落。网片间绑扎的搭接长度不得小于200mm。网片保护层控制在50mm左右。
(五)喷射混凝土
施工过程严格控制混凝土施工配合比,要求水泥:砂:石配比为1:2.28:2.37,水灰比为0.4~0.5。施工过程中不得随意改变混凝土配比。
水泥:喷射混凝土所用水泥必须符合设计要求,混凝土采用325普通硅酸盐水泥。
砂:采用细砂。
外加剂:为了使混凝土初凝时间小于10min,终凝时间小于30min。可在喷射过程中掺加5%的速凝剂。
喷射混凝土采用湿喷法并自上而下的顺序进行,喷头与被喷面距离宜保持在800mm~1000mm范围内,喷流应垂直指向喷射面。喷射混凝土时应顺序进行,不得随意喷射。喷射过程中不得停顿,因其他外部原因造成停顿时,恢复喷射时应清除接缝处松散石屑和杂物。喷射混凝土表面应按照标高进行喷射,混凝土表面应尽量平整,便于防水层施工。
(六)主体结构部分抹面找平
主体结构高度范围内混凝土表面应进行砂浆抹面处理,便于防水层及结构钢筋施工。
混凝土表面抹面厚度控制在20mm内,平整度误差不得超过±2mm。基层表面应干净。
水泥砂浆抹面前,基层的混凝土强度不低于设计值80%,基层表面应坚实、平整、粗糙、洁净,并充分湿润,无积水。铺抹时应压实、抹平和表面压光。
抹面用的水泥采用普通硅酸盐水泥,水泥标号不得小于325。砂采用中砂,粒径3mm以下,含泥量不得大于1.5%。
四、.施工安全管理
(一)用电管理
本次施工范围内有二处变压器,为满足施工要求,根据现场实际需要,在基坑西侧设置二级配电箱,挂网喷浆用电从二级配电箱接入。
1、配电箱、电闸箱等,外壳要做接地保护。要经常对各种用电设备进行检查维护保养,电气器材要有漏电保护装置,不合格严禁使用,配电盘、闸箱要防水防潮,指定专人每天检查保管。
2、大风降雪降雨天气,认真检查现场临时用电设施,检查电路、电闸。
箱、变压器等是否安全可靠,如有变形漏电等不安全隐患时,做到及时修理、加固,有严重隐患时应立即停止生产,马上安排解决,确保安全用电。
3、加强施工的用电管理,设专人每天进行检查,并每天检查电箱内的防漏电开关的性能,有异常时及时更换,并做好记录。
4、现场电路电缆铺设在地面的电缆构槽内,局部架空电缆的电杆,按照要求进行设置,并用钢绳牵引锚固在地面上。
5、工地必须遵照JGJ-88《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。
6、凡属电气方面的机械设备,包括移动电源线或拆卸用电设备,必须由电工进行操作。各类用电人员所使用的设备停止工作时,必须将开关箱内的开关分闸断电,并将开关箱锁好。
7、电工应认真做好日巡视并记录在册。
(二)施工设备管理
施工前应对施工设备全面进行一次检查,防止受冻。对动力部位应及时检查,如有缺陷,及时维修、调整。
用电动机械设备要按照规定做好接地或接零保护装置,并经常检查和测试可靠性。
(三)人员管理措施
挂网喷浆施工期间,作业人员要配备齐全。现场管理人员要轮流值班,确保时刻有管理人员在现场(尤其夜间施工),如遇到突发事故紧急采取相应处理措施,严禁值班技术人员擅离职守。作业人员严禁在施工现场生火取暖,对违例人员严厉处罚。施工过程中严禁将喷嘴、喷管等对着作业人员喷射混凝土,作业人员在施工过程中要配备齐全安全防护用品,如口罩、绝缘手套、硬质安全帽等。
结语
综上所述,地铁工程中挂网喷浆技术已经应用相对比较广泛,为了保证工程的质量,相关的建设单位要加强对于其工艺的研究,促进我国地铁工程的建设。
参考文献
[1] 张永平,张瑞杰,闫吉平. 煤仓锚网喷浆联合支护技术的应用[J]. 矿山压力与顶板管理. 2003,(01).
关键词:长春地铁,隧道,盾构施工,安全管理
Abstract: shield tunnel construction, features high tunneling speed, quality, minor impact on environment, high construction safety relatively, but shield construction technology has its own characteristics, the safety management work only adapt to shield tunnel characteristics, they can use the advantages of shield tunnel construction, overcome the disadvantages of traditional, and really do well the security of the construction enterprise. This paper in shield tunnel discussed several security problems for reference to fellow.
Keywords: changchun subway, tunnel, shield tunnel construction, safety management
中图分类号:TU714文献标识码:A 文章编号:
1引言
安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。
长春地铁自2011年开工建设,区间隧道以盾构法施工为主,目前各级安全管理部门对盾构法施工安全管理工作还处于摸索阶段,根据全国同类地铁施工经验,针对其特有的安全施工和管理问题应在施工前期便引起广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。为长春地铁以后的盾构法施工作业中安全管理工作者提供参考和帮助。
2盾构机刀盘前的压气作业
2.1盾构机的压气作业
长春地下地质上层以沙性粘土为主,在盾构施工过程中的换刀作业是一个非常大的危险源。当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时,如果盾构机前方或上方的土体不能自稳,上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内,威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统,即通过密封刀盘和盾构前体的通道,向刀盘内注入无油空气,使刀盘内的压力升高,以达到平衡外侧土体压力的目的,压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性,一般在通道卜设置密闭的过渡增压舱,这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作,刀盘内空间狭窄,不能有多人同时作业,压人的空气质量也可能含有一定的杂质,且工作面的环境温度将会很高,当操作人员出现不适时,需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此,压气作业是盾构安全施工的一个重点,也是一个值得注意的危险源。
2. 2压气作业的相应措施
(1)尽量减少在不良地质条件下进人刀盘内,尽可能地在基本可以自稳的地层中进行开舱作业,这样可以不用压气作业。因此,要根据地质条件的变化,选择适当的时机,提前或推迟进人刀盘内,尤其是更换刀具时要有预见性。
(2)要挑选身体健康、强壮的工人作为进人刀盘内的操作人员,并经过职业病医院严格的身体检查,确保对恶劣环境的抵抗力。一般压气作业一天不宜超过4小时。
(3)如需压气作业时,一定要选用无油型空压机,确保空气质量,减小环境污染。
(4)准备好通迅工具,无间断地保持联络。
(5)做好应急准备,必要时要能在减压舱(刀盘与盾构前体间的密封过渡通道)内抢救伤员,并与有关医院签好急救协议。有条件的要配备专用的流动医疗舱,以便在送往医院的过程中,保持伤员所受体外压力差基本一致。
3盾构的刀具更换
3.1盾构道具更换作业
随着地质条件的变化,隧道掘进过程中需要对刀具进行更换,尤其是当岩石强度较高时,需要更换滚刀。滚刀一般是背卸式,以方便拆卸,但相对而言,滚刀重量大、四周光滑、没有固定点、搬运困难、安装和拆卸均要比刮刀、割刀难得多。刀盘内空间狭窄、不能多人同时作业,也很难借助机械,往往刀盘内湿滑,刀盘下部充满了泥土或者是泥浆,刀盘开口处还可能有不稳定岩土掉入,影响刀具更换。因此,进人刀盘内更换刀具是盾构施工过程中一项相对较危险的作业工序,许多施工单位在刀具更换时,时有轻重伤事故发生。
3.2进行刀具更换时注意事项
(1)当地质条件不好、开挖面地层有可能失稳时,应预先对地层进行加固处理,可采取注浆或洞内加支撑等办法防止岩土掉块对作业人员的伤害,尤其是作业人员在搬运刀具过程中遇意外物体打击极易失衡,轻则将刀具掉人刀盘内,要花费相当时间才能打捞上来;重则人易被滚刀碰伤,甚至有可能滑人刀盘底部,被滚刀二次击伤,造成严重后果。
(2)除了对地层采取必要的措施外,还要做好其它准备工作,如对刀盘内的积土或淤泥和泥浆进行清理,尽量保持刀盘内作业空间位置,搭设稳固的临时支架和作业平台,提供充足的照明,包括行灯等局部照明工具。
(3)选派技术精、能吃苦、体质好的作业人员进行刀具的更换工作,尤其相互之间要配合娴熟,尽量缩短盾构机停止时间,防止土体失稳。如有土体严重失稳,可分次完成刀具更换,一般这时土体强度不大,盾构机可掘进数环后再更换另一批刀具。软土地层中盾构机停止时间以不超过两天为宜。
(4)滚刀重量大、边缘光滑、不宜固定,应尽量借助机械装置安装和拆卸滚刀,如合理运用葫芦等起重装置和滑轨等移动装置,以及支架等固定装置,操作时要倍加小心。 (5)刀盘内潮湿,水气大,随着温度的升高会产生雾化现象,对电器、电线绝缘性能要求高,需选用24V以下的安全电压。 (6)刀盘非期望转动伤人在盾构施工过程中屡有发生,因此,重新启动盾构机时一定要再三确认土舱内没有操作人员和工具材料已全部回收,最好能实现安全本质化,即在盾构设计或改造时,锁定原操作室的控制开关,在人闸口增设控制开关,并实行重复挂牌清点制度。
关键词:复杂地铁、工程施工、问题对策、安全技术
Abstract: With the accelerated pace of urban subway construction, security requirements getting higher and higher. MTR as a new means of transport, in the process of the construction of the building, facing more problems, especially for the construction of the complex subway. In this paper, starting from the construction of the building of the complex subway, combined with the issues related to the engineering construction, further in-depth analysis and discussion of their security controls, and related technical issues.Keywords: complex subway construction problems countermeasures, security technology
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
一、前言
城市地下工程的安全性控制是城市轨道交通建设和地下空间开发所面临的核心技术难题。随着近年来城市经济的快速发展,城市人口和面积也在进一步的增长,这就给城市的交通运行等带来较大的压力。所以,在一些人口较多的大中城市开始了地铁工程的施工建设。地铁工程的建设有效的改善了人们的生活,方便了交通,但是与此同时地铁工程建设也是一项较为复杂的工程建设,涉及多方面的技术问题,因此在地铁工程的建设管理过程中,需要全面的考虑并进行技术上的科学分析,进而有效的把握,安全有效的运行。
二、复杂地铁建设安全控制过程中存在的一些问题
随着地铁工程建设的日益兴起,对于地铁安全保障问题也日益的被提上日程。在我国由于地铁的建设在全国各个城市大面积展开,对于如何开发利用地下空间还存在这样或者是那样的问题。
1、复杂地铁建设在环境方面存在的安全隐患
(1)地铁建设贯穿于整个城市,所以也必然的会有一些城市地下设施的干扰,例如错综复杂的地下管线等。在地铁的施工建设过程中,如果对地下管线的位置和自身建设路线规划的不够清晰就会出现一系列的问题,给整个工程建设带来麻烦。而且地下管线的一些意外情况如断裂等也会造成周围地质的疏松,或者是管线的泄露等,如果不加注意,在地铁的施工过程中,在进行挖掘作业的过程中就会造成塌方,严重影响整个工程的建设和管理。与此同时,不良的地质体也会反作用与管线,破坏它的支承条件,进而增大受力的超限 ,增大变形破坏甚至是断裂的安全风险隐患。
(2)地铁的建设必然的会面临复杂的地质以及水文条件,我们知道地铁的工程施工建设,在很大的程度上都会受到地质以及水文方面因素制约。地层变形和围岩失稳是城市地下工程环境风险的主要诱因,主要表现在过度变形、突然变形和失稳。隧道施工引起的地层扰动和失水等均可造成地层细观结构的失稳,从而引起地层的变形和破坏;地层变形与结构的作用,则可能造成结构的破坏;地层变形量突然增大时则因反应不及时可能造成结构破坏,有时还可能出现伴生灾害和事故;而对于砂层和卵石地层,隧道围岩的稳定性较差,施工影响下易于出现失稳和坍塌。
一般来说 ,开展地下工程建设是相对隐蔽的,它面临着不同的地质构造以及土体结构,甚至是地下空洞和地下裂痕等,因此开展地铁施工建设必然的要全面的检测和掌握地下构造,掌握相应的水文地质条件。而且在地铁施工的建设过程中还需要面对一些意外的事故和状况,因为一些岩土体的水文地质参数往往是不确定的,具有很大的变异性以及离散性。这就给地铁的施工建设带来一定的安全隐患,与此同时,不良地质体的分布不确定并且难以准确探测,在隧道施工影响下常常造成安全事故。在北京等城区存在空洞、水囊、暗河、建筑垃圾及其他不明构筑物,其形成的原因非常复杂,对地下工程施工的影响主要表现在水囊失水、空洞扩大、空洞群的连通等引起的地层坍塌和隧道内涌水等,这些都需要在地铁的安全施工建设中做好规划和管理。
2、复杂地铁建设的内部原因。地下工程施工对象的复杂性、专业的多样性及作业人员素质不高给管理工作带来极大的困难,也是造成诸多安全事故的重要原因。在这方面具体表现在它的隐蔽性较大,而且作业的循环性也比较强,但是作业的空间却又十分的有限。从这方面来看,地铁工程的施工建设环境是十分恶劣的。而且随着城市的不断发展,新的需求出现 ,城市的地下工程建设也会面临着开挖断面不断增大、结构形式日益复杂以及结构埋深越来越浅等技术难题。在地下工程的建设过程中一般跨度也相对较大,所以结构就较为复杂,而且在施工的过程中如何把握相关的力学转换也是重要的问题,同时也存在开挖的方式以及支护方法的复杂施工问题。
3、地铁建设过程中技术方面的原因
由于地铁的建设面临着复杂的地质和水文条件,而且还会有着较大的不确定性,这就给工程的施工建设带来困难,尤其之前期的规划。在地铁的建设和规划过程中,设计规范以及设计的准则都还存在着不足。这就导致在工程设计过程中存在着较大的差异,例如所采用的力学计算模型及分析判断方法与实际施工这之间,所以,在设计阶段要科学的预测和规划,避免可能孕育导致工程事故的风险因素。
施工单位的施工设备以及操作技术水平还相对较低。相关的工程建设人员没有形成相对专业的系统化的分析和管理。一些施工人员以及一线的操作人员安全技术差、安全意识不强、缺乏建筑工地安全环境文化等。这都是安全上存在的隐患,所以,一定要规范操作人员的安全操作,灌输安全生产理念,最重要的一点就是加强对技术的学习和研究,掌握整个操作流程和工艺技术。
三、如何做好复杂地铁工程施工的安全控制工作
1、第一,要在地铁的施工管理和建设的过程中要做好整个设计规划。这是整个工程施工建设上的一大关键。而针对与工程的规划,一定要从技术上进行探测和把握,对于地下的土体结构和地质水文条件有一个科学系统的了解和掌握。对于不良的地质条件严格的做好技术分析,避免问题的出现。而针对与城市地下管线等设施也一定要有全面的了解,对管线的位置和具体状况和条件做好统计,进而有效的做出路线和其他的一些规划。与此同时还需要深入的分析其与地层的相互作用及影响,设计出合理的图纸和建设纲要。
2、做好技术上的探测和记录,保证整个工程数据的真实性和有效性。我们知道地铁的建设和管理,前期有效的统计是一大重点,这是后续工程建设的重要基础和依据,所以一定要对工程的建设环境有严密仔细的统计和分析,并准确的记录下来,在工程建设过程中还要对整个数据真实有效的分析,从数据中发现问题并解决问题。对于发现的问题也要及时的和施工单位做好沟通,从而预防事故的发生。
3、地铁工程的建设,技术是重要的支撑。在地铁的建设过程要做好技术上支持,利用先进的技术进行分析。可以采用新的材料和新的工艺进行运用,对于存在的安全隐患利用先进的技术手段进行解决。在这方面技术部门一定要严格的制定出科学的规划,对地下空间的整体布局和规划。开发利用深层地下空间资源,进而合理有序的开展工程建设,最重实现城市建筑空间和地下交通的有效结合。在这方面还需要注重环境设计,运用先进的技术和设计理念研究地下空间,保证其舒适性和安全感和耐久性等问题。技术运用好需要预报准确率和可信度。
四、结语
综上所述,在地铁的工程施工建设中,面临着一系列的安全隐患,针对这些安全隐患必须有针对性的找出问题和关键所在,进而有效的寻求有效的措施进行预防和科学的工程建设规划,做好各项安全预测机制和安全保障,在这方面不仅需要不断的完善相关的技术,还需要在管理上做好建设,各个行业积极的参与和配合,实现全面综合的协调配合,最终实现有效的解决,保证整个工程建设的安全进行。
参考文献:
张成平 张顶立 王梦恕:《复杂地铁工程施工安全控制技术研究》,《中国安全科学学报》, 2008年08期
张顶立:《城市地下工程建设的安全风险控制技术》,《中国科技论文在线》, 2009年07期
关键词:盾构机 下穿河流 监控重点 对策
中图分类号:TU94 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0113-02
近年来,为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求,南京市地铁建设不断加快了建设步伐。由于地铁盾构法隧道施工技术难度大、施工风险高、质量要求高、不可预测因素多。因此,施工人员应熟悉和掌握盾构法隧道施工安全监控重点及相应对策,才能真正做到有效地对施工安全和质量进行监控,从而为业主提供优质的工程产品。本人有幸参加了地铁南京至高淳城际轨道穿越国铁段工程土建施工(DJ-TA04标)的施工,是南京市2013年的重点工程之一,该区段地质条件复杂,影响的构建物较多,特别是下穿秦淮新河,是全线施工中的难度最大的,本人在区间隧道掘进施工过程中,通过不断摸索与总结,也积累了一些菲薄的施工经验,以下就以此为例,对隧道盾构机下穿河流掘进施工中安全工作应监控的重点及采取的对策,谈几点体会,以为抛砖引玉。
1 盾构机下穿河流前的准备工作
1.1 盾构机及后配套设备的检查
本工程区间隧道掘进采用两台中铁隧道装备制造有限公司生产制造的复合式土压平衡盾构机。构成主要由盾构壳体(包括刀盘及切口环、支撑环、盾尾)、推进系统、拼装系统、油脂系统、监控系统等组成。在下穿河流前的重点工作是对盾构机的刀具磨损情况及后配套设备主要部件和系统进行检查和核对,在盾构到达秦淮新河前,左线隧道于1040环、右线隧道于1030环,均位于上部强风化粉细砂岩、下部中风化粉细砂岩地层,具备开仓条件。重点对盾构机刀盘的镶齿敷焊滚刀进行磨损量检查,磨损值大于3 mm(总厚度6 mm)的进行更换,镶齿敷焊滚刀在前期的施工中可以满足400环连续推进的要求。盾构进入秦淮新河范围前10环,将推进油缸推至最大行程,检查盾构掘进方向的前两道盾尾密封刷完好状况,如有损坏则对这两道盾尾刷进行更换。必须确保盾构机和后配套完全满足通过该区间的安全要求。
1.2 物资材料储备
盾构穿越秦淮新河区段,隧道左右线共计220环,在盾构到达前,将穿越施工相关的物资材料配备齐全。物资材料除同步注浆所需水泥、膨润土、砂、粉煤灰,以及管片须分批次购进外,其余所有材料均在盾构到达前一天全部备至现场。
1.3 机械设备储备
在检查设备的同时,对日常的设备易损件进行备货,主要包括:
(1)盾构机易损件:刀具、各部位传感器、油料滤芯、电器控制元件、双梁控制开关触点、隔膜泵密封圈、O型密封圈。
(2)门吊易损件配备:限位开关、空气开关、控制接触器等电器元件。
(3)搅拌站易损件:空气开关、提升钢丝绳、密封盘根、限位开关。
(4)电瓶列车:电瓶插头、刹车气管、保险丝。
(5)其他:临电开关、各型号熔断器、电力电缆、照明灯具、电箱等。
1.4 机械设备的改造
为防止盾构刀盘在通过四处勘探孔时发生螺旋机喷涌现象,对螺旋机出口处进行改造,即在螺旋机出口处加焊DN200球阀,球阀与同直径镀锌钢管连接,沿皮带机方向一直连通至出土口,镀锌钢管使用支架锚固,支架焊接在台车上部,皮带机左侧;镀锌钢管末端弯折处理,开口向下。镀锌钢管分段铆接,以方便堵管时的清理工作。
2 施工流程的编制
盾构穿越秦淮新河施工流程如图1。
3 前期盾构施工参数优化
左右线盾构前期分别顺利穿越了国铁桥群、机场高速跨宏运大道立交桥,两个特殊地段均处于全断面中风化粉细砂岩地层。在施工过程中,经过反复调整后,确定盾构施工参数(表1)。
4 采用的技术控制措施
借鉴前期施工经验参数,结合秦淮新河段地质、埋深、线型等具体情况,在盾构穿越期间采取以下措施:
(1)推进土压、出土量
①推进土压
盾构穿越秦淮新河期间,隧道位于强风化、中风化粉细砂岩地层,隧道顶埋深目前介于15.21~15.7m(包括水深),因此为杜绝土方超挖,减少土仓含水量,控制刀盘土仓上部土压为0.18MPa。
②出土量
每环盾构掘进出土量理论值为:
V=L・π・D2/4=1.2×3.14×6.472÷4
=39.4方,由于土体改良,实际出土量在理论值基础上扩充0.3的系数,即:V'=39.4×1.3=51.2方。盾构推进过程中通过对渣土车的实际存土数量对开挖土方进行控制,目标值为51方/环。
(2)推进速度、刀盘转速与扭矩
盾构穿越秦淮新河期间,掘进速度控制在20mm/min,匀速推进;刀盘转速控制设定为1.2r/min;刀盘扭矩属于被动参数,因此控制在3500kN・m以内,防止刀盘电机脱扣。
(3)盾构姿态
盾构穿越秦淮新河区域隧道的平面线型为半径350 m左转弯圆曲线,纵断面线型为6.948‰(右线6.926‰)的下坡。盾构穿越前将盾构平面姿态控制在±20 mm之间,垂直姿态控制在设计轴线以下30~45 mm之间;穿越过程中,加强对自动测量控制点进行复测,并控制盾构姿态的纠偏量,确保以既定姿态推进。
(4)确保管片防水和拼装质量
项目部指派2名质检人员,分白晚班专门盯控管片防水材料粘贴质量,杜绝止水条脱落、起鼓以及角部不对齐现象,确保管片防水效果,杜绝地下水渗入现象发生;同时,每环拼装完毕后、下环推进时以及管片脱出盾尾后分别三次紧固连接螺栓,以免管片衬砌变形而引起土体变形;在管片拼装方面,提高拼装质量,杜绝角部破碎,防止隧道漏水,避免引发地面沉降。
(5)做好同步注浆和二次注浆工作
盾构穿越秦淮新河期间,采用同步注浆与二次注浆结合的方式,同步注浆采用压力与注浆量双控的标准,目标压力值为0.2 MPa,每环的注浆量控制在6~9方;二次注浆用于隧道封环,盾构每掘进5环对当前环后部第9环位置进行封堵,隔绝后部水体的流通通道,改善同步注浆填充效果,二次注浆压力控制在0.3 MPa以内。
(6)刀盘前土体改良及防喷涌
因盾构在穿越期间为带压推进,因此须使用泡沫剂对土体进行改良,泡沫剂原液稀释比例3%,泡沫溶液与空气比例1:8。
(7)合理安排施工工序
盾构穿越秦淮新河期间,项目部2名副经理带班作业,主要负责分配掘进出土与管片拼装等主要施工工序的时间,尽量缩短测量、管片、渣土车等待的时间,提高运输效率,维持作业面连续施工,并及时按照管片需求型号组织下井运输,加快管片拼装作业。
(8)加强地面巡视
由项目部指定专职安全员在穿越期间对秦淮新河进行每日巡视,巡视不间断进行;安全员巡视时主要观察河水气泡现象,并随时上报结果。
5 采用的关键技术措施
(1)曲线段推进
此段地铁隧道部分位于半径350 m的左转弯圆曲线上,属于小转弯半径线型,在推进过程中着重采取以下措施:
①盾构机在掘进过程中在确保姿态的基础上,控制每环的纠偏量不大于3 mm;
②手动控制土仓压力,严禁土方超挖;
③每环的出土量以渣土车实际存方方量统计值为准。
④注重同步注浆质量,特别是浆液初凝时间、稠度与方量,确保隧道外间隙填充饱满与及时固结。
(2)出土方式的转换
在盾构刀盘位于四处勘探孔范围时,可能发生螺旋机喷涌现象,此时须进行盾构出土方式的转换,即:盾构暂停掘进并关闭螺旋机末道闸门,开启螺旋机出口处的球阀,让泥浆或水通过DN200镀锌钢管直接排至渣土斗中,同时盾构机恢复掘进;当镀锌钢管中水流终止,则切换回常规出土方式,关闭球阀、清洗钢管;如此交替转换,使盾构刀盘脱离勘探孔范围。盾构穿越秦淮新河在其他情况下螺旋机发生喷涌时,也可通过此出土方式的转换,来保证盾构连续掘进。
(3)强风化、中风化粉细砂岩地层推进措施
每环推进前,首先注入泡沫溶液,旋转刀盘并向前顶进,螺旋机不出土,待土仓上部土压达到0.18 MPa,土仓内土体搅拌均匀后再开启螺旋机,正常推进。整个推进过程中,须动态控制上部土压,令其始终保持在0.18 MPa这一数值。
在推进时,保持20 mm/min的速度连续掘进,每环最后200 mm行程的推进过程中,减少螺旋机出土,上部土压逐步建压至0.25 MPa,减少在推进完成后的管片拼装过程中,前方水体进入刀盘的方量,为下一环推进营造良好的出土条件。
6 结语
盾构机下穿河流施工是一项技术性较强的作业,通过多年来前人的不断摸索和实践已经形成了一套比较成熟的施工技术,尤其是近年来在地铁建设中得到了广泛的应用,而且国产盾构的制造及施工技术也取得了可喜的成绩。这些都对施工人员的素质提出了更高的要求,更需施工人员通过不断学习和实践,熟悉这些相关的施工技术,掌握盾构机下穿河流施工安全监控重点及相应的对策,才能为今后盾构法隧道施工质量、施工安全提供有力的保障。
参考文献
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关键词:地铁;安全管理;沉降
随着我国经济的快速发展,地铁建设项目也是越来越多,而地铁工程具有投资大、建设周期长、技术要求高等特点,对施工过程中的安全管理要求较高。最近几年在在建地铁工程项目当中,由于缺乏相应的施工安全管理经验,因为安全管理和防护措施不到位引起的各类安全事故是频频出现,造成了重大的人员伤亡和经济损失。因此,我们要充分重视其起地铁工程施工过程中的安全管理,做好相应的安全防护措施。
一、地铁施工中常见安全问题解析
地铁施工中,影响施工安全的因素较多,如地质水文、施工方法等等,在这些方面稍有不慎就可能引发各类施工安全事故。
1.工程地质与环境因素引发安全问题
地铁施工由于多为地下施工,因此受地质水文因素的影响较大,在施工过程中稍有不慎便可能引发坍塌、冒顶、涌砂、涌水、透水等事故,不仅影响到工程的顺利完工,还可能带来意想不到的技术难题。而在城市地铁施工当中,沿线很多都是市区的繁华地带,这些地段不仅高楼林立,更重要的是在这些路段道路的两侧分布着煤气管道、照明及动力电缆、通讯电缆、给排水管、污水管等各种类型的地下管道和线路,加上相关埋藏资料的欠缺,埋藏条件的复杂性,在施工过程中稍有不注意就可能引发买气管道爆炸、火灾、大面积停电、排水污水管道破裂等安全事故。
2.不均匀沉降引发的安全问题
现在在我国的地铁施工当中。会涉及到明挖、暗挖、盾构等施工技术和辅助工程发进行集成或区间隧道的施工建设工作,这些写技术在应用过程中必须做好,造成地面塌陷或隆起,这样的事件在我国是屡见不鲜。究其原因主要是在施工过程中由于未做好相应的支护措施,导致施工周围岩体的原始力变化,或是因为受剪力破坏的重塑土发生再固结的现象。其危害也是显而易见的,主要会导致周围建筑物的开裂、倾斜甚至是塌陷。
3.由现场施工管理和安全防护疏忽引发的安全问题
在地铁施工过程中,施工单位必须做好相应的现场安全防护措施,从施工的细节入手做好现场安全管理工作,在现场安全管理当中稍有疏忽就有可能造成安全事故。“如:被拆迁建筑的外接管线特别是电源、燃气等的切断检查不到位;各种改移管线管位的不确定;管线施工的沟槽安全防护和周边建筑物保护不当;燃气管线的切割防护不当;由于施工场地狭小,运输车辆乱行及场地各区不设临时交通标志、标线和指示灯等或设置不当;施工作业区边界不清,无栅栏挡板和保安人员等易造成车辆,非施工人员进入现场影响施工安全。”[1唐丰. 地铁施工安全管理与防护措施. 安全与健康.2010年,01期。]1等等,诸如此类的安全事故现在是屡有发生,应该特别引起施工单位的注意。
二、地铁施工当中的安全防护措施
地铁施工中的安全防护措施,应根据安全防护的实际需要确定主要安全防护措施,从细节入手做好现场安全管理工作,结合本人的现场施工安全管理影响,笔者认为应该做到以下几点:
1.收集施工周边地区地质建筑情况
鉴于地铁施工当中安全事故多具有不可预见性,在这种情况下要想相应的支护、维护工作,如果上述措施做不到位很容易在施工区域内发生不均匀沉降做好安全防护工作应该确立以预防为主的工作原则。具体来说就是在施工之前尽快收集完整地铁沿线周围的水文、地质、地下管线、地下障碍物、土质特性等勘探资料,通过讨论、评审,详细分析地铁施工过程中可能发生的安全问题,在施工之前就做好相应的现场安全防护措施,并制定详细的施工安全管理规范和计划,严格按照规范和计划组织实施施工安全措施。并制定明确安全生产责任制度,明确承担地铁施工安全管理的机构、只能部门和相关岗位工作人员的职责,按照相关法律、法规的要求制定相应的安全管理制度。
2.选择安全系数较高的施工方法
在正式施工之前,施工单位应该组织专家小组对施工计划中所使用的各种施工技术的安全系数进行评定,选择适当的施工方法、辅助方法和加固保护措施,在施工过程中严格遵守《施工组织计划》、《施工安全风险控制措施》和《安全操作与安全作业规程》等施工规章制度,相应的施工计划要经上级和安全监理单位批准之后才能组织实施。在施工过程中施工监理单位要切实履行自己的监理职责,如果发生存在安全隐患,要会同施工方及时作出相应的变更和安全应急措施,经过安全监理单位审核批准后再实施。同时对于大型设施吊装、主要模板施工,地表沉降等方面的问题应该聘请专门技术等级的技术人员负责实施,确保施工过程中周围建筑物的安全。针对这些方面中可能发生的各类施工,制定详细的《地铁工程施工突发事故应急预案》以便于在发生安全事故的时候,能够及时采取控制和抢险措施,防止事故扩大,保证生命和财产安全,井安全事故的损害降低到最低。
3.要充分发挥监理单位在施工安全防护工作中的作用
施工监理单位应该根据工程建设的实际情况,充分贯彻《建设工程安全生产管理条例》、《建筑工程施工安全监督导则》和《建设工程监理规范》(GB50319-2000)规定的监理要求,制定详细的施工监理计划,细化各项安全监理工作,强化施工监理施工安全第二道防线的作用。同时监理单位要配合施工单位做好施工人员的专业技能和安全教育培训工作,要求全体作业人员要严格遵守安全操作规程,强化安全作业意识。在施工过程中,监理单位应该全程参与进行,监督、指导施工人员做好安全警示标志的制作和设置工作,如施工、维修、吊张贴相应布告,详细说明职业病的危害及预防措施。施工单位应该定期就施工过程的安全管理情况向监理单位做出详细的说明,施工过程中的安全管理重点环节,在施工之前应该提出详细的安全防护方案,在监理单位审核通过以后才能实施。
4.施工之前做好地下管线的排查工作
在施工之前,施工单位应该组织相应技术人员对沿线周围的地下管线埋藏情况进行详细的调查,弄清楚沿线地下管线的标高、走向、埋深、性质、老化程度等,并将其作为施工组织设计的重点内容,在平面布置图上详细表明沿线周围的地下管线,以便于施工过程减少对埋藏管线的影响。在施工过程中,施工人员应该特别注意机械作业,避免机械作业损伤管线,在基坑开挖的过程中应该做好相应支护工作,防止表沉降导致管线断裂、破损。对此,工程技术人员应该定期贯彻施工地点的沉降情况,一旦发现沉降超过境界范围应该立即对管线下的地地基注浆,防止管线断裂和损害。对于施工过程中已经造成影响和损害的管线,应该做好位移或者加固更换工作,对于事关人民生活的管线要制定应急措施,配备专业的抢修设备,能够做到及时发现、及时处理。
总之,地铁施工不同于一般的建设工程,施工单位应该意识到做好施工安全防护工作的重要意义,在施工过程中要不断总结施工安全防护经验,不断增强施工安全防护水平,力争做到施工过程零安全事故。同时,作为地铁施工安全管理重要一环的工程监理单位,也要发挥监理在安全防护中的作用,主动配合施工单位做好各项安全防护措施。
一、概述
地铁,顾名思义就是地下铁路,指的是在城市地下铺设轨道设定的城市新型交通系统。其实严格意义上来说,当前的地铁已经不局限于地下,某些城市中因为地形等等因素的制约,地铁在城市地面上也有部分的路段。但是由于绝大多数仍然是在地下空间,所以我们习惯上还是称之为地铁。因为地铁施工特殊的施工环境,所以地铁施工具备下面的一些特点:(1)周期较长。地铁施工要先在地下挖掘隧道,基本上没有现成的空间可以利用,所以一般地铁的施工持续时间都较长;(2)工期较长。毋庸置疑,因为地铁施工周期较长,必然工期较长。再加上相关的技术较为复杂,相关的机械设备运送和使用也需要耗费大量的成本,所以一般无法短时间内修成地铁;(3)风险大。由于地下空间中有很多不确定的因素,尽管当前的地铁施工都有较为完备的安全保障措施,但是地铁的施工还是存在着不小的风险。
二、地铁施工中的监测技术和安全风险
基于上述地铁施工的一些特点,在地铁施工中应当特别注意安全风险防范和管理工作。这项工作并不是一项简单孤立的工作,而是一项涉及多部门多领域的协调发展的复杂的系统的管理体系。一般来说,地铁施工安全管理应当遵循下面的一些步骤:第一,进行周密的前期调查工作,获取大量科学的数据资料,进行合理的工程设计。在设计阶段要进行必要的安全风险预估,并且这项活动必须要相关专家的参与;第二,建立完善的地铁施工安全风险防范和管理系统,具体包括安全风险的监测、安全风险的识别、安全风险的应急处理和事后的总结分析。在这一系列活动中,监测是基础,处理是核心,总结是必须。在地铁施工安全风险管理工作开始之前,有必要对影响地铁施工安全的一些因素加以明确。这些因素主要有:(1)地质环境。这一点是最基本的。因为地铁就是要跟地质环境打交道,土质、地下水等等因素都是地铁施工中不可避免的安全影响因素;(2)地形和气候。某些施工单位认为气候对地面的影响较大,而对地下的影响较小,这种观念是错误的。气候对于地下施工环境的影响是巨大的,例如强降雨就会导致地铁施工陷入困境,因为水是会渗透的;(3)施工技术和工艺。这是主观的因素,根据施工工期和成本预算情况确定地铁施工的具体工艺,不同的工艺安全风险程度是不同的;(4)各种地下管线的问题。当前城市地下有很多水电、气、油管道,对地铁施工影响非常大。在地铁施工中,应当对安全风险的概念予以明晰,确定什么情况属于安全风险,安全风险具体到哪种程度。实践中,往往对地铁安全风险进行分级。一般来说,安全风险等级划分的评价标准是基于各种数值,例如监测对象水平位移、沉降等等数值的变形速率,根据变形速率的不同,在一定阀值内,可以正常施工;超出一定阀值,可以加强监测,但是施工活动不停止;超出一定的极限阀值时,应当立即停止施工并且用相关的应急方案来进行处理。
三、当前地铁施工中监测技术和安全风险防范出现的问题和解决策略
由于当前地铁施工复杂的施工环境和各种主客观的因素制约,当前地铁监测技术和安全风险防范工作也存在着不少的问题,其中较为主要的有下面几个方面:(1)尽管在计算机技术和网络技术的影响下,在某些程度上已经达到了自动化,但是自动化程度不高,监测工作仍然离不开人工。这就会造成人力资源的极大浪费,也间接增加了人工成本;(2)各个环节的各项数据相对较为独立,并没有将整个地铁施工活动的数据监测形成一个有机的整体,不能够从宏观上把握;(3)监测数据和实际安全风险有时候会不符。安全监测主要是某些因素的变形值进行监测,但是事实上,很多安全事故发生时,变形率并不大;(4)没有统一的技术规范指引,相关的人员还是依靠经验来进行活动。鉴于当前这种情况,在未来我国地铁施工监测和风险防范工作中,可以采用下面的措施来解决:首先,最基础的就是要做好制度和相关技术规范的保障。应当将这项工作上升到法律法规的高度去制约,用法律法规的强制力去杜绝当前地铁施工中重技术、轻管理;重工期、轻安全的错误局面,全面保障施工安全;其次,投资单位应当及时足量进行资金支持,防止因为资金的问题导致施工安全受到影响;再次,要建立科学的安全管理体系,并且与时俱进,借助于当前先进的计算机技术和网络技术进行管理,用最先进的技术确保地铁施工安全;最后,要在技术上进行必要的革新,一是实现监测自动化和智能化,将人工解放出来,二是建立更为科学的安全风险评价标准,不要再出现变形率很大但没有问题,变形率不大但出现事故的情形。
四、结语
综上所述,我们知道地铁施工监测技术和安全防范措施是很有必要的,这项工作能够极大地保障地铁施工的安全性和稳定性,确保整个工程的顺利进行。但是当前因为各种主观和客观的原因,地铁施工中监测技术和安全风险防范都出现了不小的问题,施工单位必须重视该项问题,并用合理的措施来解决。未来很长一段时间内,越来越多的城市将会出现地铁或者出现更多的地铁线路,地铁将会在不久的将来覆盖全国,在这种情况下,更要做好地铁施工的各项监测和安全防范,为人民群众的生命健康安全和财产安全保驾护航,为社会主义事业的不断发展保驾护航。
作者:王卉 单位:铁四院湖北工程监理咨询有限公司
关键字:城市地铁;变形监测;隧道
Abstract: the development of social economy, we advance a city to change a course. Each big municipal project gradually opened, along the subway construction like a raging fire development. Subway construction success will alleviate the problem of traffic jam in the city, improve the city life rhythm. Monitoring occupy an important position in the development of city subway construction deformation, it is an important factor affecting the Metro completed, therefore, need to increase the deformation monitoring efforts to research of city subway construction, subway construction to improve the quality of.
Keywords: City subway tunnel; deformation monitoring;
中图分类号:U231+.3 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
一、提高监控量测力度
(一)收集信息
城市地铁结构非常复杂,在施工前需要对地质结构,对地貌特征进行了解。图纸设计要结合该地区地质特征,设计出合理的施工方案。根据国家相关规定,利用监控量测来帮助定位地铁地段。针对地铁隧道中的工程技术问题,提高加固区域平行于隧道区,这样才能保障工程施工平衡性。在累积长度为90米的隧道地区,作为重点监控地区。可以在相邻的地区建立起一个检查点,检测点相邻地铁隧道口5米的范围之内。严格的监控工程开展,在城市地铁实行桩施工期间,要结合该城市的地貌情况。提高施工监督力度,在施工中提高自动化监控力度,人工监测在施工中起到辅助的监测作用。城市地铁主要以垂直位移为主,位移的长度和方向,在施工中要严格按照标准执行。辅助的水平位移,使用的是管片收敛监测,它能够实现自动化监测。该自动化系统采用的是静力水准仪系统,能够准确的监测出施工安全隐患,提高施工安全性。
(二)分析隧道结构
不同的地铁隧道,隧道结构形态各异,针对不同的形态要采用不同的监测设备。城市地铁隧道它的结构各异,使用的监测仪器也不尽相同。一般而言,地铁隧道使用的监测仪器,会根据不同的水平位移和垂直位移范围,对需要进行监测的地段利用自动化测量仪器,进行监测或者是利用超声波测量进行精密排查。对一些地貌特殊的地段,可以结合智能全站仪、精密全站仪、精密水准仪进行监测,全方位的确定地貌特征,得知精准的地貌信息。提高了安全施工力度,也提高施工质量。面对一些隧道断面区域的监测,可以通过物理监测的方法进行监测,如果还不确定监测结果,可以通过收敛仪再次验证。重复的监测方法,使得城市地铁建设脚步更加迅速。监控量测在城市地铁建设中占据重要的位置,它是施工信息化的手段。现代化工程建设要求信息流通性强,每个工序以要执行信息化程序。因此,监控量测对信息的收集、数据分析、科学计算、预测比较等等,有着重大影响。监控量测监测工作能够提高城市地铁建设稳定性和可靠性。针对施工中出现的质量问题,监控量测会及时提出调整方案,及时启动预警方案,保障了施工安全、高效完成。
二、变形监测方案
(一)基坑围护措施和方案
地铁交通特殊性要求在施工时,要确保施工安全第一、安全运行第二。隧道工程施工要求比较高,基坑工程通常要施加固软土地基,固软土地基在隧道施工中,影响施工顺利进行,影响施工质量提高。因此,施工中要提高土体硬度,防止施工出现土体液化现象,从而提高了隧道施工变形度,减少坑底回弹力。土体硬度提升,能够提高基坑的抗浮性能,从而稳定基坑。主要的施工方式为:
(二)开挖基坑土体
城市地铁工程施工最大的影响因素是挖土施工,为了减少挖土施工对隧道施工的影响。在开挖前前需要制定出施工方案,该方案囊括所有将出现的突况,并且制定出应对方案。对施工范围内的土体进行加固处理,使得土体的硬度提高,方便开挖。从城市地铁建设中发现,在基坑开挖时,不能直接挖到根底。因此,大面积的卸荷土层会对隧道造成土层回弹。土层回弹量超过一定限制额,将对工程质量造成影响。施工中为了减少挖土对工程质量的影响,为了阻止隧道的上浮。在隧道的上方需要分成进行挖掘,分层、分条、分换的进行开挖。分成的开挖方式,使得一部分的土体阻挡隧道土层回弹,从而保障了隧道相对变形满足设计需求和曲率半径要求。更好减少了隧道的负载力,提成基坑抗压力。
(三)提高施工监控力度
盾构姿态控制,指的是盾构轴线数值控制在一定范围内,它的数值满足施工要求。在不出现偏差的情况下,允许数据在中间部分移动。众所周知,盾构姿态控制力度强与弱,直接影响盾构轴线空间铺设效果。城市地铁施工中要杜绝设计轴线偏差出现,偏差出现将影响工程质量。而且还影响管片拼装施工质量,为今后城市地铁竣工埋下了安全隐患。因此,工程在进行盾构姿态控制时,需要按照规范标准进行施工。把每个影响施工正常运行的盾构姿态,监控在合理的范围内,保障施工安全进行。注浆作业监控
(四)盾构隧道填充
城市地铁隧道的盾构隧道,是由拼装管片和盾构壳相组合而成,盾构壳和拼装管片之间会形成缝隙,这些缝隙如果得不到处理,会对列车运行造成土层变形扰动,使得地面平稳性被破坏,变形的隧道影响了列车运行安全。因此,施工中出现了缝隙时,要及时的将其填充,控制好“建筑空隙”的变量。可以使用衬砌填补、注浆填充等等,不论采用哪一种填充方法,在施工中必须对施工过程进行监测、分析、做好每个施工项目记录。当基坑被开挖之后,土层出现失稳、土体出现移位现象。而且该土体的移动方向是向竖向方向移动,基坑由里到外、由上到下不断运行,使得控制变量工作难度增加。一般而言,变形量对坑底影响最大,当隧道刚度变得强硬时,会出现土移抵抗力,这是正常的力作用体现。
结束语
我国地铁建设速度进入高速发展阶段,各大城市地铁建设已经火热开展。地铁施工中使用监测系统,进行监测施工进程,这将提高工程运行速率,也提高工程质量。监测系统对地铁隧道数据收集、分析,再将信息反馈到总台中。科学的分析方式,提高了施工安全性,使得城市地铁建设有了保障。随着科技不断发展,科技含量渐渐的被投入使用,保障了我国地铁高效运行。我国地铁施工技术和监测技术不断提高,有效保障了施工质量。
参考文献
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作者简介
姓名:卜昌海
出生年月:1980年6月7日、性别:男
籍贯:河北省昌黎县
职称:助理工程师
学位:专科