李晓东
北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司,北京 100055
摘要:现阶段,社会进步迅速,我国的地铁工程建设的发展也有了创新。随着经济的发展,地铁工程的建设也加快了步伐。因为地铁出行的交通方式具有载量大、污染少等优点,已成为大中型城市解决交通出行问题的主要方式。而城轨交通工程由于投资巨大,因此其风险管理非常重要。地铁区间隧道盾构施工相比传统施工方式具有很多优势,但盾构施工中也存在一些弊端,如设备投资大等,往往会由于不确定因素而存在各种风险。近年来,我国地铁工程盾构施工发生多起安全事故,严重威胁了群众生命财产安全。鉴于此,研究盾构施工安全管理方法是十分必要的。
关键词:地铁盾构施工;安全风险;管控对策
引言
轨道交通成为当前城市重要交通工具,地铁项目施工建设也越来越受到高度关注。在地铁项目施工建设中,因为其施工难度比较大,需要注重施工技术层面的创新优化,力求体现较强适应性。盾构施工方法在当前得到了广泛应用,相对于传统施工模式,其表现出了明显优势,施工效率以及经济性得到了有效提升。但是在盾构施工过程中依然存在问题需要高度关注,尤其是各个施工安全隐患,需要予以高度重视,力求采取相匹配的策略予以防控,以便最大程度上降低安全事故影响程度。
1地铁盾构施工风险识别
盾构法是指用盾构机在地下进行暗挖隧道的方法,主要使用盾构机器在地下围岩中推进,且会在地下进行开挖衬砌等作业修建隧道的方法。隧道盾构施工优点体现在施工噪音小、自动化程度高、劳动强度低、施工占地小等。其缺点是施工设备维护费用高、小曲率半径隧道施工掘进困难等。盾构施工法主要包括土压平衡式盾构、泥水加压平衡盾构等,工序包括盾构机下井安装、掘进等。风险识别分为工程内外部风险。外部风险指自然灾害风险等,本文研究盾构法施工风险为内部风险。对此,要从盾构施工法流程出发来识别项目风险。地铁盾构施工主要风险包括前期准备阶段、出洞掘进阶段、同步注浆阶段。工程前期主要进行地质条件勘察,对盾构机信号选择;盾构出洞阶段主要包括洞口土体涌入工作井的风险,因此要在洞口处和始发阶段控制地下水位,以防止盾构基座失稳变形,另外,由于盾构掘进需注意的风险源较多,因此要控制好隧道内土体压力,以密切监测隧道内地质环境变化;同时,必须保证盾构掘进轴线不偏离,经常检查刀盘是否磨损严重,从而保证盾构螺旋输送机出土顺畅。
2地铁盾构施工概述
盾构施工方法是当前地铁项目施工建设中较为常用的技术手段,尤其是在软弱土质区域,盾构法的应用更是表现出了明显优势。盾构施工方法的应用主要依托盾构机开展作业任务,其涉及到了推进千斤顶以及钢制壳板等结构,在利用钢制壳板针对相应结构进行必要支撑的基础上,千斤顶可以逐步推动前端刀盘进行开挖作业,以此实现对于地铁项目的稳步施工处理。为了更好优化地铁盾构施工处理效果,往往还需要在前端刀盘开挖完成后及时进行注浆作业,要求在盾构机尾端设置相应注浆结构,以此确保形成较为稳定的整体结构。对于地铁项目施工建设而言,往往其面临着较为紧张的工期要求,涉及到的地质条件同样也并不是特别理想,施工处理难度相对较大,盾构施工方法的应用表现出了明显的适应性,有效解决了传统开挖模式应用中存在的开挖和衬砌不协调问题,明显加快了施工进度。在盾构施工方法的应用中,其往往还表现出了明显的经济优势,虽然前期盾构机的置办可能需要较高投入,但是在后续施工操作过程中却能够有效降低施工成本,同时还能够明显降低了施工压力,工作量明显减少。地铁盾构施工方法的应用还不会对于现场周边环境产生严重影响,尤其是在一些城市中心区域,该方法的应用更为适宜,不影响地面交通以及周边构筑物。
3盾构机设备维保管理措施
3.1盾构机设备监测与故障诊断
3.1.1点检与巡检
要对盾构机的上百个点位进行点检和巡检,以便全方位地监控和观察设备,这样就能够将设备存在的安全隐患和危害快速地找出来,及时处理这些隐患和危害,消除所有的安全故障,设备事故的发生率就降低了。建立点检和巡检制度需要从六方面进行:(1)选人、选点、选时、选标、选项和选法,从参加施工的现场人员选人,对于机械、液压、电气相关的工程师和具体的操作人员,要明确其所在区域设备运行及保养等相关职责。(2)在盾构机设备上选择好点,以便设备的维修和保养。(3)维修保养项目的保养周期和保养时间的确定就是选时。(4)每处的详细实施内容的选择就是选标,确定比较严格的执行标准。(5)部位的具体特征和设备的真实运行情况相联系,对若干项维保项目进行选择,这就是选项。(6)所谓的选法就是保证每一项操作的开展都有与之对应的工具、辅助材料和方法。
3.1.2监测与故障诊断
(1)监测。在设备运行的过程中要时刻监测设备的相关参数,这样就避免了异常情况发生或者故障的出现。监测主要是观察辅助工具检测设备的温度、压力、流量、电流、油液、扭矩、振动、噪声等表现出的状态,这样就可以监测出人工不能发现的设备问题,一旦出现问题,就要用相应的处理方案进行解决。设备的复杂程度和重要程度决定了监测的内容和要求,要与实际情况相结合分等级管理监测诊断的被控设备,目的就是为监测诊断方式的选定提供有效的参考依据,其中分为A、B、C三个等级,A等级是关键设备的确定,B等级是重要设备的确定,C等级是一般设备的确定。依据检测等级将盾构机监测对象分成不同的类别(2)故障的诊断。对故障的准确定位是设备维修必不可少的方法,只有运用准确的诊断方式才能够快速地将设备存在的故障查找出来,其中确定设备的工作方式、设备的功能和结构,维修人员必须了然于心;随后要熟悉设备主要零件的运动机理和损害及磨损方向,也要掌握清楚现场出现的故障。
3.2日常保养
(1)每天要对盾构机进行4h以上的保养,对设备的检查、调整、固定、润滑、清洁、防腐等都是保养的内容。(2)保养清洁时主要对盾构机的主轴承内密封部分、盾尾的底部、安装管片的轨道、油缸活塞的裸露部分、皮带机的从动轮部分、输送管片的小车、所有的阀组及电机泵和配电柜的内外等部分进行清洁。(3)在施工过程中设备的状态不同,盾构机要进行相应的调整,比如说盾构机的铰接密和皮带机刮板等,盾构机上的排污以及冷却系统的加强要由施工的状态决定,保护好变压器和高压电缆的卷筒,避免渣土落在上边。(4)电气液压元件容易受到泡沫和水泥浆液的腐蚀,所以要做好盾构机的防腐工作,如果设备出现脱漆现象,要及时修补好。
结语
综上所述,随着我国经济的发展,城市交通压力也在不断增大,因此各城市大力发展地下交通势在必行。在此前提下,地铁盾构施工安全管理受到了广泛关注。基于此,相关人员必须研究地铁盾构施工安全管理,同时运用工程风险管理知识,结合专家调查法与层次分析法来科学合理地研究地铁盾构施工风险的识别。通过对地铁施工流程分解可知,识别地铁盾构施工风险因素,运用层次分析法研究因素比较权重,能够准确得出风险因素的评价,并以此对地铁盾构施工风险控制措施进行研究,从而有效保证地铁盾构施工安全。
参考文献
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