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地鐵隧道淺埋暗挖施工風險防治措施淺談

作者:王京衛(wèi)  來源:中鐵航空港建設集團第一工程有限公司 
評論: 更新日期:2015年04月30日

摘要:針對淺埋暗挖隧道施工中常出現(xiàn)的三類安全風險:坍塌、火災、水災事故,提出相應的防治措施及對策,可供相關(guān)施工人員參考。
??????? 關(guān)鍵詞:淺埋暗挖? 隧道施工 風險控制
??????? 淺埋暗挖隧道施工的風險因素來自各方面,錯綜復雜。不同施工條件的淺埋暗挖隧道,施工風險因素也略有不同。這些安全風險一般表現(xiàn)為以下三種形式:坍塌、火災爆炸、水災。下面簡要梳理與分析隧道施工安全風險的防治及應急處置措施。
??????? 1.坍塌的防治措施
??????? 1.1 坍塌的預防措施
??????? 隧道坍塌的誘發(fā)原因有多種,應充分預想施工中存在的安全風險。開挖施工前應逐步分析排查各種易發(fā)安全隱患,并采取有效預防措施;加強施工過程中的施工監(jiān)測,預防各類突發(fā)性事故。
??????? (1)工程建設周圍環(huán)境的調(diào)查
??????? 地鐵隧道施工與周圍環(huán)境互有影響,應在施工前詳細調(diào)查周圍的施工環(huán)境。主要的調(diào)查項目有地下管線受施工影響的分布情況、周圍接近的建筑物及臨近施工現(xiàn)場的地表水源概況。調(diào)查的重點內(nèi)容包括施工地鐵線路與管線的相對位置關(guān)系、管線用途、基礎(chǔ)類型及埋深、建筑物的建成年限等。對于施工隧道上方為供水、雨水及污水管線的,尚應重點排查有無存在滲漏問題。
??????? (2)施工前的工程地質(zhì)勘察
??????? 隧道地質(zhì)勘察在設計及施工前都非常重要。淺埋暗挖法施工時,勘察的重點項目包括:表層填土的分布、性質(zhì)組成及厚度;圍巖土的自穩(wěn)性、性狀及密實度;是否在隧道結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)存在松散圍巖、破碎帶、廢棄地下工程等,并分析其對施工的影響;有無古河道或引起開挖面突發(fā)性涌水的富水型地質(zhì)。
??????? (3)做好超前地質(zhì)預報
??????? 做好超前地質(zhì)預報工作,對于淺埋暗挖法施工,是非常必要的。超前地質(zhì)預報可提前了解掌握掌子面前方的不良地體位置、產(chǎn)狀,前方圍巖結(jié)構(gòu)的整體性及含水情況,及時發(fā)現(xiàn)異常地質(zhì)情況。既可提供支護設計的合理參數(shù)、正確開挖斷面和施工優(yōu)化方案的依據(jù),還可給施工安全風險預防提供可靠信息,進而做好施工準備,控制施工風險。
??????? (4)做好施工監(jiān)測
??????? 考慮地鐵隧道施工周圍環(huán)境復雜,應實時監(jiān)測施工進程,及時掌握施工過程中的支護結(jié)構(gòu)與圍巖作用狀態(tài),并及時反饋設計與施工,防止出現(xiàn)變形過大、坍塌等嚴重工程事故,確保地鐵施工和周圍結(jié)構(gòu)物的安全。地鐵隧道施工主要監(jiān)測施工隧道的變形、應力、應變參數(shù)。由于地表沉降的監(jiān)測結(jié)果可以直觀反映施工中的圍巖變形全過程,因此也可列為一個重要監(jiān)測指標。
??????? (5)嚴格控制施工過程,保證施工質(zhì)量。
??????? 嚴格控制一次爆破的裝藥量,盡量避免擾動軟弱破碎圍巖;嚴格遵守開挖工序要求,控制每次開挖進尺;鋼架制作、支護施工必須滿足設計和驗標要求,確保施工質(zhì)量;施工期間應在洞口備有方木、鋼架等塌方搶險材料,以備急用。
??????? 1.2 處理坍塌的措施
??????? 處理地鐵隧道坍塌應遵循“穩(wěn)塌體、強支護、勤量測、快反饋”的原則,具體處置措施如下:
??????? (1)首先分析坍塌原因,迅速確定穩(wěn)定塌方土體的措施。對于小面積坍塌,可采取管棚注漿法加固坍塌土體,對松散的坍塌土體高壓注漿,進行加固。對于較大范圍的坍塌,可使用旋噴樁加注漿的方案加固土體,自坍塌區(qū)頂外 3-5m至隧道底板1m以下作為加固區(qū)域,視坍塌情況確定旋噴樁數(shù)量。此外,應做好坍塌區(qū)的排水工作。
??????? (2)為確保掌子面穩(wěn)定,可采用掛網(wǎng)噴漿工法封閉掌子面。加強隧道拱頂?shù)闹ёo措施,加密格柵網(wǎng)架,并對其注漿加固。
??????? (3)加強監(jiān)控量測工作,及時反饋量測信息,根據(jù)初期支護受力及圍巖變形情況,評估施工安全狀態(tài),提出處理問題的措施。
??????? 2.火災的防治措施
??????? 地鐵隧道施工時,由于地下施工,隧道內(nèi)部一般較為潮濕,易引起各種電氣線路、設備絕緣層或接觸點的老化,造成設備短路或電阻過大等問題,進而引發(fā)火災,加之隧道的通風量大,加速了火勢的蔓延。隧道施工時一般采用人工采光照明,亮度較低,一旦發(fā)生火災或斷電,將對工人的應急逃生帶來極大困難。由于在火災發(fā)生伊始,難以發(fā)現(xiàn)火源及起火點,一旦發(fā)現(xiàn)時,火災已蔓延擴大,使得火災撲救較為困難。在地鐵隧道的施工過程中防范火災非常重要。

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