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【摘要】隨著城市化建設(shè)速度越來(lái)越快，城市交通問(wèn)題也日益嚴(yán)峻。在此背景下地鐵工程建設(shè)得到了蓬勃發(fā)展。相較于其他工程建設(shè)，地鐵工程施工環(huán)境復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)要素較多，一旦出現(xiàn)質(zhì)量安全問(wèn)題，可能會(huì)造成嚴(yán)重后果。暗挖法是地鐵工程常用的施工方法。論文分析了暗挖地鐵施工容易出現(xiàn)的質(zhì)量安全問(wèn)題，并從施工安全、施工質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面提出具體的控制措施。

【關(guān)鍵詞】暗挖；地鐵施工；安全控制；質(zhì)量控制

1引言

在工程建設(shè)施工中，暗挖是指在地下開(kāi)挖與修筑襯砌結(jié)構(gòu)的施工方法，不挖開(kāi)地面，全部作業(yè)在地下進(jìn)行。頂管法、鉆爆法、掘進(jìn)法、盾構(gòu)法、淺埋法以及沉管法等都屬于暗挖法。由于地鐵多分布在建筑與地下管線密集、人流量大的區(qū)域，在施工過(guò)程中必須對(duì)地表沉降進(jìn)行有效控制，盡可能降低對(duì)周邊建筑、地下管線與行人的影響。在特定條件下采取暗挖法能夠在一定程度上提高地鐵工程施工安全性，但做好暗挖地鐵施工中的安全質(zhì)量控制工作非常關(guān)鍵[1]。

2暗挖地鐵施工易出現(xiàn)的質(zhì)量安全問(wèn)題

1）測(cè)量方面。在暗挖地鐵施工測(cè)量過(guò)程中，樁點(diǎn)丟失、損壞等是常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題；此外測(cè)量方案也可能出現(xiàn)問(wèn)題，如針對(duì)性不足、可操作性不強(qiáng)；在復(fù)測(cè)控制網(wǎng)時(shí)，沒(méi)有按照規(guī)定的頻率進(jìn)行。2）隧道開(kāi)挖過(guò)程。超欠挖嚴(yán)重、光爆效果差是地鐵隧道開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，此外還可能出現(xiàn)以下質(zhì)量安全問(wèn)題：隧道的開(kāi)挖進(jìn)尺不符合驗(yàn)標(biāo)要求或超出設(shè)計(jì)尺寸；對(duì)開(kāi)挖工藝進(jìn)行隨意變更；在不同平面布設(shè)測(cè)點(diǎn)，未在基巖內(nèi)埋設(shè)收斂測(cè)點(diǎn)，沒(méi)有保護(hù)好測(cè)點(diǎn)導(dǎo)致其被破壞；沒(méi)有根據(jù)設(shè)計(jì)方案設(shè)置淺埋段的地表沉降觀測(cè)樁；未能及時(shí)處理超過(guò)報(bào)警值的監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)[2]。3）初支施工過(guò)程。初支護(hù)施工往往容易出現(xiàn)以下質(zhì)量安全問(wèn)題，例如：沒(méi)有按照規(guī)定要求進(jìn)行注漿；超前小導(dǎo)管數(shù)量未達(dá)到設(shè)計(jì)要求；混凝土噴射不平整、噴射厚度不夠、養(yǎng)護(hù)工作未能做好；沒(méi)有使用螺栓連接鋼架，2個(gè)鋼架之間的距離過(guò)大且底腳懸空；初支護(hù)厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，存在較為嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象。4）地表沉降。在暗挖地鐵施工中，由施工引發(fā)的沉降問(wèn)題主要表現(xiàn)在兩點(diǎn)：一是開(kāi)挖進(jìn)尺長(zhǎng)度；二是初期支護(hù)施工速度。在地鐵隧道施工過(guò)程中，如果開(kāi)挖進(jìn)尺長(zhǎng)度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致臨空面大，由此更容易出現(xiàn)沉降、坍塌事故。因此隧道施工要對(duì)開(kāi)挖進(jìn)尺長(zhǎng)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，尤其是軟弱地層的隧道，降低地鐵隧道開(kāi)挖風(fēng)險(xiǎn)，盡可能減少地層沉降。此外，初期支護(hù)施工速度同樣會(huì)影響沉降，在隧道開(kāi)挖結(jié)束后，如果初期支護(hù)施工速度較慢，開(kāi)挖面就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)支護(hù)，很可能導(dǎo)致嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象。因此，在施工過(guò)程中應(yīng)適當(dāng)加快初期支護(hù)速度，以此減少開(kāi)挖面暴露時(shí)間，降低沉降量。

3暗挖地鐵施工中的安全質(zhì)量控制措施

3.1暗挖地鐵施工中的安全控制措施

3.1.1區(qū)間隧道人防段穿越黃土狀土、卵石層施工

大斷面初期支護(hù)施工要堅(jiān)持以下原則：小分塊，多循環(huán)，快封閉，勤量測(cè)，及時(shí)支撐，步步成環(huán)。對(duì)步序間距進(jìn)行合理控制，確保每一道工序都在穩(wěn)定、安全的情況下完成。要想對(duì)地表沉降進(jìn)行有效控制、保護(hù)管線安全，在各個(gè)洞室的開(kāi)挖過(guò)程中就要控制好拱頂沉降。在開(kāi)挖與初期支護(hù)階段，控制沉降關(guān)鍵要做好以下工作：利用超前大管棚和小導(dǎo)管注漿加固地層、將臨時(shí)仰拱及時(shí)封閉成環(huán)、鋼格柵由各步鎖腳錨管固定。初期支護(hù)必須及時(shí)進(jìn)行，以免開(kāi)挖后出現(xiàn)土體不穩(wěn)定現(xiàn)象。此外，在暗挖地鐵施工過(guò)程中，施工管理人員要充分利用現(xiàn)代化信息開(kāi)展管理工作，認(rèn)真做好量測(cè)、監(jiān)控工作，及時(shí)獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的信息并作出合理反饋，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行科學(xué)有效的指導(dǎo)。采用暗挖法進(jìn)行地鐵隧道施工，管理重點(diǎn)應(yīng)放在支護(hù)參數(shù)、每循環(huán)進(jìn)尺以及施工進(jìn)度調(diào)整等方面。

3.1.2區(qū)間隧道下穿眾多市政管線

下穿管線段暗挖施工一定要堅(jiān)持下列原則：管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)。對(duì)工序質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。根據(jù)地層情況合理確定開(kāi)挖掌子面，開(kāi)挖速度要快并且具有連續(xù)性。初期支護(hù)一般采用噴射混凝土，該環(huán)節(jié)同樣要加快速度，以免土層暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而影響支護(hù)質(zhì)量。針對(duì)地鐵隧道中的雨水管道及污水管道，在施工前需要做防水內(nèi)襯，必要的導(dǎo)流措施也是不可缺少的。實(shí)時(shí)監(jiān)控施工全過(guò)程，基于地層穩(wěn)定性及其變化情況采取相應(yīng)的輔助措施，包括臨時(shí)支撐的架設(shè)、掌子面的封閉或臨時(shí)加固等。嚴(yán)格監(jiān)控與管理施工管道線路，基于不同類型的管線進(jìn)行管線管理基準(zhǔn)值的構(gòu)建，對(duì)管線變形情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行施工工藝的調(diào)整。嚴(yán)格監(jiān)控施工過(guò)程中的地面沉降情況，針對(duì)沉降敏感的管線，還要采用布點(diǎn)的方式進(jìn)行檢測(cè)。針對(duì)地鐵施工對(duì)地下管線造成的影響，施工管理人員及技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)做出評(píng)估分析，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)監(jiān)測(cè)頻率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，為現(xiàn)場(chǎng)施工提供反饋指導(dǎo)。

3.2暗挖地鐵施工的質(zhì)量控制措施

3.2.1根據(jù)地質(zhì)情況選擇開(kāi)挖方法

暗挖地鐵隧道施工通常采用臺(tái)階法進(jìn)行開(kāi)挖，主要原因在于斷面較小。采用臺(tái)階法開(kāi)挖斷面，常用環(huán)形開(kāi)挖方式，并預(yù)留出核心土，便于支撐開(kāi)挖面，實(shí)現(xiàn)開(kāi)挖面穩(wěn)定性的提升，以免大面積暴露開(kāi)挖面致使其倒塌。在對(duì)上下臺(tái)階的留置長(zhǎng)度進(jìn)行確定時(shí)，需要對(duì)機(jī)械設(shè)備的作業(yè)要求、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況進(jìn)行綜合考慮。對(duì)穩(wěn)定性較好的圍巖，臺(tái)階長(zhǎng)度可適當(dāng)縮短，便于在初期支護(hù)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行封閉；對(duì)于軟弱土體則要適當(dāng)增加臺(tái)階留置長(zhǎng)度，以免下臺(tái)階因地下水的軟化作用而出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，導(dǎo)致隧道開(kāi)挖施工安全性得不到有效保障。

3.2.2適時(shí)抽排地下水

在暗挖地鐵施工過(guò)程中，地下水是一項(xiàng)重要的干擾因素。要想實(shí)現(xiàn)工作面周邊土層穩(wěn)定性及強(qiáng)度的提升，必須要將地下水排除。然而，如果地層以砂層為主，過(guò)度抽排地下水會(huì)造成土層固結(jié)，帶來(lái)大范圍的地層沉降，這就要求施工人員適時(shí)適當(dāng)?shù)爻榕诺叵滤?/p>

3.2.3采取措施控制地表沉降

軟弱圍巖一旦遇水很容易產(chǎn)生崩解和失穩(wěn)現(xiàn)象，如果施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法利用降水井進(jìn)行降水，則可采用洞內(nèi)全斷面超前注漿加固的方式進(jìn)行處理。在注漿過(guò)程中按照先周邊、后中間的順序進(jìn)行，便于擠密土體，實(shí)現(xiàn)土地穩(wěn)定性的改善。嚴(yán)格控制地鐵隧道初期支護(hù)質(zhì)量，并認(rèn)真做好監(jiān)控量測(cè)、光面爆破、錨噴支護(hù)等一系列工作。在開(kāi)挖隧道時(shí)盡可能采用短進(jìn)尺、弱爆破的方式，以免過(guò)度擾動(dòng)圍巖造成安全事故。針對(duì)軟硬不均勻的圍巖，特別是上部分全風(fēng)化、下部分微風(fēng)化的圍巖，開(kāi)挖前首先要采用預(yù)注漿的方式對(duì)上部分全風(fēng)化的圍巖進(jìn)行加固，以此保證土體開(kāi)挖穩(wěn)定。采用臺(tái)階法進(jìn)行地鐵開(kāi)挖施工，在沒(méi)有封閉初期支護(hù)前要密切關(guān)注量測(cè)數(shù)據(jù)，如果初支收斂與拱頂沉降速率出現(xiàn)較大變化，需要將型鋼臨時(shí)仰拱架設(shè)在上斷面，對(duì)受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，從而控制沉降。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，暗挖地鐵施工條件復(fù)雜、施工技術(shù)要求高，同時(shí)存在大量風(fēng)險(xiǎn)性要素。這就要求施工企業(yè)加大暗挖地鐵施工中的安全質(zhì)量控制，認(rèn)真分析暗挖地鐵施工可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題，并采取有效措施進(jìn)行排除。對(duì)地鐵工程施工展開(kāi)全過(guò)程、動(dòng)態(tài)化的監(jiān)督管理，規(guī)范施工流程與施工技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)與安全教育，切實(shí)保障地鐵工程施工質(zhì)量與施工安全。

【參考文獻(xiàn)】

【1】徐璟安.淺埋暗挖大跨地鐵車站施工技術(shù)[J].中國(guó)高新科技,2018(20):59-61.

【2】樊會(huì)超.淺埋暗挖地鐵車站的安全風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)探討[J].北方建筑,2018,3(2):61-65.

作者:帥建兵 單位:中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司