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城市轨道交通项目建设中的施工阶段安全管理策略

2020-11-28

建材发展导向 2020年3期
关键词:盾构机械设备轨道交通

杨 成

(中铁二局集团有限公司,四川 成都 610031)

城市轨道交通具有较强的系统性和复杂性,其将多种专业与工种进行了有机的结合,因此技术要求较高,且建设周期长和涉及到的单位较多,使得项目的潜在安全风险因素非常多。对此,文章针对城市轨道交通建设中的施工阶段安全管理策略展开了探讨。

1 工程简介

宁波地铁3 号线全长达到26km,设置的车站数量为21座,整个工程分为两期。一期工程为甬江北至陈婆渡段,线路全长达17km,共有车站15 座,采取地下铺设的办法施工,全线换乘站共有5 座,车站之间的平均间距为1.2km。受建设环境复杂、建设周期较长、建设规模较大的影响,使得项目建设时存在着较大的潜在风险。本文深入分析了施工阶段的安全影响因素,探究了提升城市轨道交通项目施工安全管理的方法,从而使整个项目工程得以顺利施工。

2 影响轨道交通工程安全的因素

2.1 环境因素

1) 工程水文地质影响。城市轨道交通施工时其施工安全问题会受到工程水文地质的影响,如地下软弱围岩、不良地质条件等。如果施工前不能清楚地掌握地质条件,施工过程中非常容易出现基坑坍塌等安全事故;

2) 工程周边环境影响。在城市轨道交通工程施工过程中经常会受到周边如地表水、地铁线、管线、构筑物等的影响,导致发生施工安全问题。如城市地下分布着各种电缆、光缆、气管、地下水管等且分布一般较为密集,在施工过程中经常会因为地下管线断裂、破坏等导致安全事故的发生。

2.2 施工技术因素

城市轨道交通建设工期较长并受周边环境制约大,不可见影响因素多且施工条件复杂,可以说城市轨道交通工程属于一项高风险性的系统工程。在施工过程中其安全事故的发生有很大一方面是施工技术的问题所导致。如不够重视施工前的基坑水平位移监测、对施工地质条件未能完全掌握、施工中存在冒险作业及违规施工的情况、支撑体系有一定缺陷、不能及时完成钢管支架架设、超挖基坑、浇筑垫层不及时等都是导致城市轨道交通施工中出现安全问题的重要技术因素。

2.3 施工人员组织因素

在城市轨道交通施工时致使安全事故发生的其中一个重要影响因素是施工人员的不安全行为,如违章作业、违章指挥等。在施工时由于对施工人员的安全管理不到位,导致施工中安全事故频频发生。城市轨道交通施工涉及到的施工设备较多,且对这些设备的操作都有着较为苛刻的技术要求,施工人员只有具备良好的心理素质、稳定的操作水平、过硬的专业技能才能让其作业安全得到保证。但在具体施工过程中由于施工人员不恰当的操作,导致施工阶段的成本目标、进度、质量等无法得到保证,严重的甚至造成施工安全事故的发生。

2.4 材料及设备的因素

由于城市轨道交通施工过程中会涉及到部分重大机械设备的操作、拆卸及安装,稍有不慎便会导致安全事故的发生[1]。如施工中经常需要进行高架施工起重吊装、基坑内吊装、竖井运输吊装、卸车、盾构机装车等,这些作业都存在一定的风险性,较容易出现倒塌、重机械倾覆等情况,从而导致基坑出现坍塌和变形、基坑支撑受损等情况,最终发生不同程度的安全事故。而材料方面如混凝土强度不足、塑性差、钢筋强度低、水泥强度不够等都会为城市轨道交通施工留下重大的安全隐患。

3 增强城市轨道交通施工阶段安全管理的措施

3.1 施工人员组织管理

针对施工人员组织方面存在的安全影响问题可以通过以下安全管理措施提高施工阶段的安全性:

1) 对施工过程中的作业人员进行针对性的安全教育培训,以增强作业人员自身的安全素质;2) 依照工程中不同的岗位需求安排合适的工作人员,以增强工种与人员间的匹配度;3) 根据不同的岗位需求制定相应的操作标准,让操作人员的安全水平得到提高;4) 施工现场必须安排专人进行检查,及时发现施工中存在的安全问题及违规行为,并针对其进行相应的纠正。在作业人员安全管理的过程中,特种作业人员是关键所在,须根据作业需求对其进行相应的安全作业培训,在特种作业人员获得相应的操作资格证之后才可安排上岗作业。

3.2 增强施工环境安全管理

在城市轨道工程施工时必须对其水文地质、工程地质风风险问题有所重视,施工前对其环境影响因素进行详细分析,如地下水状况、软弱围岩、不良地质等,并根据分析制定出相应的安全管理措施。根据施工段的地下水类型和水位、参数、地层情况、不良地质情况的勘察结果,选择与之相匹配的施工及施工技术。对于施工周边环境所产生的安全影响因素应该对其制定出针对性的安全管理措施:

1) 施工前必须对施工段内所涉及到的地下管线、开挖变形承受能力、结构特点、周边环境状况等进行详细的调查和确认;2) 必须对施工段上所涉及到地下构筑物、地下管线等采取相应的保护措施,并制定相应的应急方案。然后将情况详细告知施工人员并设置相应的标志;3) 根据保护对象的不同采取相应的施工技术措施,如冻结加固、注浆加固等,以更好地保护施工周边环境。

3.3 加强施工技术安全管理

1) 临边、基坑安全防护。基坑挖掘施工以前需要对地质和外部环境进行仔细的分析。严格按照施工设计方案展开挖掘施工,做好基坑挖掘信息的记录工作,一旦发现问题立即采取有效措施解决。基坑分层挖掘主要包括两种形式,即有支撑分层挖掘和无支撑分层挖掘。

2) 盾构施工安全管理。首先增强洞口的安全防护工作,尤其隧道内的人行道、电瓶车轨行区必须进行隔离分区,实行车、人分离,以提高施工安全性[2]。其次优化盾构选型。在选择盾构时必须充分考虑路线开挖衬砌形式、隧道长度、隧道断面尺寸、地下水状况、地质条件等因素,保证其开挖面稳定性不受影响。然后严格控制盾构施工坍塌情况:①根据具体施工地质情况对施工沿线进行相应的加固处理;②在盾构掘进时必须严格控制掘进参数,并依照地层的不同对掘进参数适时调整,控制切口水压以保证能及时注浆;③对施工过程进行实时监控,并根据监控数据完善掘进施工;④如果盾构掘进地质情况复杂或在路面下方,那么应对有可能出现坍塌的施工位置进行围避。如果不能及时进行交通管制须安排专人值班,其目的是在发生紧急情况时值班人员能及时进行现场封闭;⑤如果在盾构掘进的上方有构筑物,应采取人员应急临迁或永久征拆。

3) 合理控制降水。如果坑底以下、含水层、饱和软土层等存在一定的承压含水层,必须合理控制其基坑排水及降水,选择合理的方法将地下水控制在相应的范围之内,并控制其降水量,避免因降水不当导致工程周边环境受到影响,如构筑物不均匀沉降、地下管线不均匀沉降及地面沉降等。

4) 安全防护土方工程施工。设置专门的土方工程施工方案,认真检查土方四周的现场情况,一旦发现问题需要立即上报,不可以私自做主处理。挖掘施工一定要按照设计的标准进行放坡,随时观察边坡四周的情况,坚决禁止先挖坡脚。人工挖掘施工的时候操作人员之间一定要保持3m 左右的安全距离,而使用机械挖掘施工时机械设备之间的有效距离应该保持在10m 以上。输电线路一侧不可以安排机械设备施工,架空输电线路与机械设备的有效距离一定要满足设计的要求。

5) 增强围岩、软弱地层加固效果。进行超前预测;通过注浆封闭的形式进行超前加固止水,包含帷幕注浆、超前探孔注浆等;加设相应的支护;实施排水引流;采用地面探孔、洞内轻型等井点降水方式。

3.4 优化机械设备管理

在对材料和施工机械设备进行安全管理的过程中,一定要积极采取针对性措施监管。在吊装起重机械时施工人员一定要具备从业资格证书,在作业以前组织专门的安全教育培训活动,严格遵循施工程序,有效降低因施工机械设备不规范而造成的安全事故发生几率。在对重点机械设备进行吊装时必须制定好专项施工方案,机械设备进场时认真检查,检查合格后才能投入到施工中使用,机械设备的使用性能必须满足实际施工需求。定期检查机械设备运行的关键位置,安排专人负责进行维修和保养以确保机械设备运行正常,从而使机械设备造成的伤害事故得到有效的控制。

4 结语

综上所述,城市轨道交通工程建设的复杂性非常高,这就要求在开展施工安全管理工作的时候,相关人员一定要积极采取有效措施进行监管,使施工安全的管理水平得到不断地提高,从而使整个工程顺利施工。

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