暗挖地鐵施工安全質量控制策略

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摘要：介紹了地鐵常見施工方法，并著重就暗挖地鐵施工中存在的各種安全質量風險進行分析，結合具體工程案例對相關安全質量控制策略展開探討。

關鍵詞：地鐵工程；施工風險；安全控制；質量控制

1地鐵常見施工方法分析

現代城市交通發展中，地下空間的利用規模越來越大，地鐵工程憑借著方便、舒適、快捷等優勢成為了城市發展的一大重點。由于地下工程的隱蔽性、復雜性、不確定性，使得地鐵也成為了一個投資與風險巨大的工程項目。根據我國地鐵工程實踐，其施工方法主要可以分為明（蓋）挖法、盾構法以及淺埋暗挖法3種。在地鐵施工中，需充分考慮地質情況、隧道埋深、施工條件、進度要求等因素，選擇合適的施工方法。本文著重圍繞暗挖地鐵施工展開分析，其主要沿用了新奧法原理，相關技術體系發展較為成熟，為保證地鐵項目順利實施，加強施工風險分析、落實安全質量控制策略十分關鍵。

2暗挖地鐵施工存在的各種安全質量風險分析

基于暗挖地鐵施工本身的特殊性，其存在各種安全質量風險，以下就具體風險展開分析。2.1水文地質風險。由于地鐵暗挖施工為地下作業，水文地質風險不可避免，主要包括以下幾種：1）各種地層參數的影響：地層分布、圍巖參數、不良地質情況等；2）地下水的影響：巖土含水率、地下水位及其補給來源；3）鄰近建（構）筑物：建筑物基礎、管線設施等；4）地質勘察的不確定性：受技術條件限制所致的勘察資料不精確等。2.2技術裝備風險。此風險主要是由施工單位帶來的，施工單位是否具備應有的施工水平，直接關系到地鐵暗挖施工安全與質量[1]，具體需關注以下問題：1）新技術、新方法是否能夠成功應用；2）設備調試與使用是否規范、有序；3）施工技術與方案是否合理；4）施工進度是否被壓縮；5）施工質量檢測工作是否合理開展。2.3施工管理風險。此風險主要源于管理各方的管理水平與相互溝通情況，主要表現為施工現場風險、設備風險、材料風險、進度風險以及人員風險等，具體如表1所示。2.4社會環境風險。社會環境風險往往是不可抗力因素，如政治經濟形勢、法制健全情況、宗教信仰等問題。根據我國地鐵工程實踐情況來看，遭遇當地人員阻撓拆遷、施工等情況屢見不鮮，這些事件的發生必然會對工程建設產生巨大的不利影響[2]。2.5自然環境風險。地鐵暗挖施工會受到區域自然災害、惡劣氣候條件的影響，包括地震、暴雨等。對此，施工中必須關注天氣預報，完善各種極端天氣的應對預案，最大限度地減小其對地鐵作業的安全、質量方面的影響。2.6周邊環境風險。城市地鐵作業往往需要穿越人流量大、建筑密集的城市中心區域，暗挖施工中面臨著錯綜復雜的地下管線、建筑基礎等，這些都給施工安全、質量控制帶來巨大的難題，其主要風險體現在如下幾點：1）地面建筑結構類型、基礎形式等；2）鄰近建筑物與新建地鐵工程水平/縱向距離；3）是否存在鄰近既有隧道、地下工程的情況；4）新建地鐵工程周邊道路、市政管線分布情況；5）新建地鐵工程周邊生態環境狀況、社會群體狀況。2.7作業空間風險。地鐵暗挖施工存在作業空間有限的情況，相應的施工安全質量風險均較大，其主要可以分為兩種風險：1）進入既有有限空間風險：基于地鐵暗挖施工周邊復雜的管線分布情況，落實相關調查工作十分重要，但是打開污水、天然氣、電力等檢查井存在一定的風險，相關中毒窒息事件較多。2）施工作業空間風險：地鐵暗挖施工作業環境相對惡劣，施工作業空間基本屬于封閉、半封閉狀態，類似通風不良容易出現中毒窒息，隧道施工不當導致污水、燃氣等管道破裂等，直接威脅施工人員安全。在作業過程中，需完善相關施工規章制度，落實“先通風、再檢測、后作業”工作秩序，加強掌子面監測、安全培訓、應急管理等工作，切實保證施工安全與質量。

3實例探析暗挖地鐵施工中的安全質量控制策略

基于上述暗挖地鐵施工中的安全質量風險分析情況，下文以某地鐵工程項目為例具體分析相關控制策略。3.1工程概況。本項目為某城市地鐵平交段暗挖工程，區間長86.35m，采用雙側壁導坑法。施工環境復雜，埋深淺，施工難度大，必須施作超前支護方可開展開挖作業，落實全過程安全質量控制工作，確保作業項目順利完成。3.2施工風險與重難點。1）本區間隧道覆土厚6.31～7.94m，截面尺寸15.6m×12.633m、13.3m×10.263m、11.7m×9.584m，暗挖施工自身風險大；2）本區間隧道周邊管線分布復雜，環境風險較大；3）區間隧道拱部與中下部分別穿越粉土、粉質粘土與粉細砂層，富含層間水，支護不當極易出現坍塌事故；4）區間隧道淺埋、截面大，上方為主干道，分六步開挖施工，沉降控制為施工重難點。3.3安全質量控制策略。3.3.1控制原則。遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”原則，施工前落實地質勘察、空洞與地下管線調查等工作，落實相關加固與監測工作，切實保證開挖面穩定，將地面沉降控制在設計要求內。3.3.2控制策略。1）暗挖施工控制：超前支護，導洞內分臺階開挖，控制好導洞間錯開距離（見表2）；預埋初支背后回填注漿管，完成3～5m回填注漿，使洞內沉降變形在可控范圍內。2）鋼格柵施工控制：實施進場材料取樣檢查，嚴把質量關；鋼格柵安裝時，落實測量與拼裝控制工作，注意精確定位，嚴禁出現“前傾后仰、左高右低、左前右后”偏差；嚴格控制連接板位置，做好鋼筋幫條焊接，保證連接板質量達標；格柵鋼架安裝到位后打入鎖腳錨管，確保其固定牢靠。3）背后回填注漿、深孔注漿控制：導洞初支閉合成環3m，初支背后壓注水泥漿，嚴格控制水泥漿配比與壓力，根據地段實際滲漏情況向更深層圍巖注漿。4）開馬頭門控制：此項作業較為復雜，需嚴格控制工序銜接時間，確保上導洞馬頭門進洞與受力轉換順利。5）堵頭施工控制：嚴格按設計施工，監控重點包括：小導管布設與全截面注漿質量；工字鋼豎/縱向連接筋布設情況；堵頭墻鋼架、鋼筋網片、噴射混凝土質量。

4結語

綜上所述，基于地鐵自身的特殊性，其在安全、質量方面的風險均顯著高于其他工程項目，根據本文分析可得，地鐵施工面臨著水文地質、技術裝備、施工管理、自然社會環境、周邊環境以及作業空間等風險，因此必須嚴格控制各工序的施作，做好相關質量檢查、安全防護等工作，確保項目順利實施。

參考文獻

[1]帥建兵.暗挖地鐵施工中的安全質量控制實踐思考[J].工程建設與設計，2019（05）：150-151+154.

[2]駱建軍，張頂立，王夢恕，等.北京地鐵暗挖車站施工對管線的影響分析[J].鐵道學報，2007（05）：127-132.

作者:劉磊 單位:中鐵十六局集團地鐵工程有限公司