安全質量控制對提高城市地鐵盾構施工質量的意義

1、ValueEngineering23安全質量控制對提高城市地鐵盾構施工質量的意義TheSignificanceofSafetyQuafityControlonTheImprovementofUrbanSubwayShieldConstructionQuality李煜LiYu(中鐵四局機械工程分公司，合肥230041)(ChinaRailwayNo4BureauCivilEngineeringGroupCo，Ltd，MechanicsEn

2、gineeringBranch，Hefei230041，China)摘要：在城市迅速發(fā)展的今天，很多城市都建設了地鐵，它不僅客運率較高，乘坐方便，也是社會高速發(fā)展的象征之一。如何更好的建造高質量的地鐵成為了社會關注的新問題，我們將從安全質量控制方面對城市地鐵盾構施工質量進行探討。Abstract：Withcitysrapiddevelopment，therearemanysubwaysbeingbuiltinthecitiesThesu

3、bwaynotonlyhastheadvantagesofhigherpassengertrafficrate，butalsoitsconvenienttotravelItisalsooneofthesymbolsoftherapiddevelopmentofsocietyHowtobuildhishqualitysubwaybecomesthenewproblemofthesocialconcerning，thepaperexplor

4、estheurbansubwayshieldconstructionqualityfromtheaspectofsafetyqualitycontr01關鍵詞：安全質量；控制；提高；城市盾構；施工質量Keywords：safetyquality；control；improvement；urbanshield；constructionquality中圖分類號：U231文獻標識碼：A文章編號：1006431l(2010)24—0023011

5、安全質量控制對天津地鐵盾構施工質量安全意義天津的土層受洪水侵蝕較嚴重，地面變形較嚴重，根據(jù)具體特點我們采用土壓平衡式盾構進行掘進施工。為了保證質量安全，我們對管片的拼裝使用了熟練地人員；在管片拖出盾尾后進行二次緊固，二次緊固之前千斤頂不得卸力；并加強對千斤頂?shù)膿窝ケＷo；在盾尾間隙允許的情況下，選用一定的轉彎環(huán)通過錯點拼裝來調節(jié)盾尾間隙和調整推進千斤項的行程差；在注漿量方面，加強原材料進貨環(huán)節(jié)的監(jiān)管，以保證進場原材料質量。保證掘進施工的安

6、全順利進行，是以掘進參數(shù)的合理選擇為基礎實現(xiàn)的。在施工過程中，特別是下穿重要建筑物時，嚴格控制土壓平衡壓力，同時也毖須嚴格控制刀盤轉速、推進速度、螺栓輸送機轉速，盡量減少平衡壓力的波動，使壓力值波動控制在(O2x105Pao同時應根據(jù)出艙碴土性狀和地面監(jiān)測結果適時調整平衡土壓值。掘進速度應控制在合理的范圍內，減少對地層的擾動。盾構的曲線推進實際上是處于曲線的切線上，在軸線偏差允許范圍內，應嚴格控制糾偏量盾構機糾偏量，不宜過猛、過頻，避免

7、對地層產(chǎn)生較大的擾動。由于天津地層性狀較軟，盾構機在自身重力的作用下容易下沉，從而偏離軸線，在這種情況下，通過調整千斤頂推力，將上行趨勢調整為6即可。以上都是我們所做的安全質量方面的工作，在施工中只有以安全質量為前提才能提高對城市地鐵的施工質量。2安全質量控制對北京上跨地鐵盾構隧道施工質量安全意義北京地鐵機場線淺埋暗挖隧道下穿京順路、上跨地鐵十號線盾構隧道施工難度大，技術風險高，隧道施工質量以及監(jiān)測控制要求較高。隧道土層主要為粉質粘土，

8、其土質自穩(wěn)能力差，易產(chǎn)生坍塌，同時受地下水影響，易產(chǎn)生局部潛蝕、涌砂、流砂等。隧道位于上層滯水及承壓水標高，滯水層水源補充豐富，給施工降水及隧道施工帶來較大的麻煩。本文通過北京地鐵機場線淺埋暗挖隧道下穿京順路、上跨地鐵十號線盾構隧道施工順利完成對其施工技術的研究、探討和分析，可以得出以下結論：在進行隧道施工是，外界因素比較多方案應該因地制宜，結合現(xiàn)場實際情況進行方案變化，確保隧道的施工安全。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)反映的變形情況，各項監(jiān)測(地面、拱

9、頂沉降、洞周收斂、底部隆起)變形均在設計允許范圍以內，方案是科合理的。在施工工程中，嚴密的施工組織管理，責任心強相互協(xié)作互補的作業(yè)團隊，正確有效的技術和安全交底、采取了專項的輔助施工控制措施及工藝，并加強信息化施工，通過多層次的監(jiān)測，及時反饋監(jiān)測信息，均衡開挖、支護等是順利下穿市區(qū)主干道、上跨地鐵盾構隧道的關鍵，將直接影響整個施工的成敗。3安全質量控制對地鐵盾構掘進過程施工質量的意義江底監(jiān)測是了解盾構掘進對地層擾動最直接的方法，是很有必

10、要的。由于本盾構段采用土壓平衡式盾構機，過江時對涌水、涌沙的應對能力不如泥水盾構，風險較大。我們采用了以下檢測質量控制和安全保證的措施。江底掘進因地下水可能與江水連通，造成螺旋輸送機出土困難，在此情況下，我們擬采取先暫時關閉出土裝置，繼續(xù)向前推進，密切注視土倉內的壓力。在洞頂為巖層條件下，巖體自穩(wěn)性較好，只需考慮地下水的壓力，洞頂?shù)浇嫔?4m左右，土倉壓力初步定在15bar，實際壓力需根據(jù)按盾構機所處的具體里程、實際地質情況及珠江水

11、位來作微調。設黌盾構機上的抽排設備，提高了盾構機防噴涌的能力?！攪娪刻幚聿焕硐牖蚱渌蛩貙е陆姿輹r，應馬上暫停出土并進行土倉保壓，同時與相關部門聯(lián)系以便臨時封鎖附近航道，通知預先訂有合約的搶險船只立即運送大量裝有粘土的編織袋到塌陷現(xiàn)場，在塌陷位置對應的河床底堆填土袋，填滿塌陷區(qū)。等江底塌陷位置回填完成后，采用土壓平衡模式向前掘進，通過此地段。質量及安全保證措施，掘進質量，掘進前進行技術交底，明確設計線路的各項參數(shù)；根據(jù)掘進前的各項

12、監(jiān)測成果，確定下次掘進的各項參數(shù)；嚴格按主管工程師的指令進行參數(shù)選擇和操作。監(jiān)測質量控制，主要的控制措施包括：對盾構機前20m后20m的范圍每天進行觀測，盾構機過去20m后將逐漸減少觀測次數(shù)直至穩(wěn)定。每天的監(jiān)測成果及時送報主管工程師(并報送監(jiān)理工程師)。監(jiān)測組內要建立二級檢查制度，儀器按規(guī)定時間進行核準，以確保測量數(shù)據(jù)的準確性。監(jiān)測值出現(xiàn)異常時，迅速報告相關工程師并加密觀測次數(shù)(甚至24h值班)直至穩(wěn)定為止。安全保證措施隧道過江段坡度較

13、大，在安全方面需特殊注意。4安全質量控制對城市地鐵盾構在處理硬巖施工質量的意義在盾構法隧道施工過程中，經(jīng)常會遇到隨機分布的球狀花崗巖和基巖，且球狀花崗巖形狀大小各異、強度不一，而基巖使隧道內巖土層軟硬不均。最優(yōu)的辦法是采用地面鉆孔爆破，將球狀花崗巖和基巖突起提前預處理，使其破碎成粒徑較小的碎塊，以便盾構機順利通過。地下爆破的安全措施，地下爆破時不會有飛石產(chǎn)生，但爆破后產(chǎn)生高氣壓氣體會將炮孔內的泥漿壓出空外，為防止泥漿飛將，爆破作業(yè)時，在

14、鉆孔上面鋪上鐵板，并用沙包壓住。爆破前設置警戒線，并嗚哨警示。為了保證對城市地鐵隧道盾構法施工的安全，施工人員必須進行加密地質補勘工作。采用硬巖豎井開挖方案是應注意該段地質是否合采明挖方式。若采用爆破處理方式前應采用物探結合人工探槽的方式查清地下管線，避免鉆孔作業(yè)時破壞管線，甚至造成事故。參考文獻：【l】竺維彬，鞠世健，等地鐵盾構施工風險源及典型事故的研究[M】廣州：暨南大學出版社，2009(2】陳饋盾構施工技術[M】北京：人民交通出版

15、社，2009，5【3】李偉隧道及地下FLAC解析方法[MI北京：中國水利水電出版社，2009，3【4]mc：紅_梅地下鐵道【M】北京：人民交通出版社，2008，8【5】楊小平工程監(jiān)測技術及應用【M】北京：中國電力出版社，2007萬方數(shù)據(jù)ValueEngineering23安全質量控制對提高城市地鐵盾構施工質量的意義TheSignificanceofSafetyQuafityControlonTheImprovementofUrbanSu

16、bwayShieldConstructionQuality李煜LiYu(中鐵四局機械工程分公司，合肥230041)(ChinaRailwayNo4BureauCivilEngineeringGroupCo，Ltd，MechanicsEngineeringBranch，Hefei230041，China)摘要：在城市迅速發(fā)展的今天，很多城市都建設了地鐵，它不僅客運率較高，乘坐方便，也是社會高速發(fā)展的象征之一。如何更好的建造高質量的地鐵成為

17、了社會關注的新問題，我們將從安全質量控制方面對城市地鐵盾構施工質量進行探討。Abstract：Withcitysrapiddevelopment，therearemanysubwaysbeingbuiltinthecitiesThesubwaynotonlyhastheadvantagesofhigherpassengertrafficrate，butalsoitsconvenienttotravelItisalsooneofthesy

18、mbolsoftherapiddevelopmentofsocietyHowtobuildhishqualitysubwaybecomesthenewproblemofthesocialconcerning，thepaperexplorestheurbansubwayshieldconstructionqualityfromtheaspectofsafetyqualitycontr01關鍵詞：安全質量；控制；提高；城市盾構；施工質量Ke

19、ywords：safetyquality；control；improvement；urbanshield；constructionquality中圖分類號：U231文獻標識碼：A文章編號：1006431l(2010)24—0023011安全質量控制對天津地鐵盾構施工質量安全意義天津的土層受洪水侵蝕較嚴重，地面變形較嚴重，根據(jù)具體特點我們采用土壓平衡式盾構進行掘進施工。為了保證質量安全，我們對管片的拼裝使用了熟練地人員；在管片拖出盾尾后進

20、行二次緊固，二次緊固之前千斤頂不得卸力；并加強對千斤頂?shù)膿窝ケＷo；在盾尾間隙允許的情況下，選用一定的轉彎環(huán)通過錯點拼裝來調節(jié)盾尾間隙和調整推進千斤項的行程差；在注漿量方面，加強原材料進貨環(huán)節(jié)的監(jiān)管，以保證進場原材料質量。保證掘進施工的安全順利進行，是以掘進參數(shù)的合理選擇為基礎實現(xiàn)的。在施工過程中，特別是下穿重要建筑物時，嚴格控制土壓平衡壓力，同時也毖須嚴格控制刀盤轉速、推進速度、螺栓輸送機轉速，盡量減少平衡壓力的波動，使壓力值波動控制在

21、(O2x105Pao同時應根據(jù)出艙碴土性狀和地面監(jiān)測結果適時調整平衡土壓值。掘進速度應控制在合理的范圍內，減少對地層的擾動。盾構的曲線推進實際上是處于曲線的切線上，在軸線偏差允許范圍內，應嚴格控制糾偏量盾構機糾偏量，不宜過猛、過頻，避免對地層產(chǎn)生較大的擾動。由于天津地層性狀較軟，盾構機在自身重力的作用下容易下沉，從而偏離軸線，在這種情況下，通過調整千斤頂推力，將上行趨勢調整為6即可。以上都是我們所做的安全質量方面的工作，在施工中只有以安

22、全質量為前提才能提高對城市地鐵的施工質量。2安全質量控制對北京上跨地鐵盾構隧道施工質量安全意義北京地鐵機場線淺埋暗挖隧道下穿京順路、上跨地鐵十號線盾構隧道施工難度大，技術風險高，隧道施工質量以及監(jiān)測控制要求較高。隧道土層主要為粉質粘土，其土質自穩(wěn)能力差，易產(chǎn)生坍塌，同時受地下水影響，易產(chǎn)生局部潛蝕、涌砂、流砂等。隧道位于上層滯水及承壓水標高，滯水層水源補充豐富，給施工降水及隧道施工帶來較大的麻煩。本文通過北京地鐵機場線淺埋暗挖隧道下穿京

23、順路、上跨地鐵十號線盾構隧道施工順利完成對其施工技術的研究、探討和分析，可以得出以下結論：在進行隧道施工是，外界因素比較多方案應該因地制宜，結合現(xiàn)場實際情況進行方案變化，確保隧道的施工安全。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)反映的變形情況，各項監(jiān)測(地面、拱頂沉降、洞周收斂、底部隆起)變形均在設計允許范圍以內，方案是科合理的。在施工工程中，嚴密的施工組織管理，責任心強相互協(xié)作互補的作業(yè)團隊，正確有效的技術和安全交底、采取了專項的輔助施工控制措施及工藝，并加強

24、信息化施工，通過多層次的監(jiān)測，及時反饋監(jiān)測信息，均衡開挖、支護等是順利下穿市區(qū)主干道、上跨地鐵盾構隧道的關鍵，將直接影響整個施工的成敗。3安全質量控制對地鐵盾構掘進過程施工質量的意義江底監(jiān)測是了解盾構掘進對地層擾動最直接的方法，是很有必要的。由于本盾構段采用土壓平衡式盾構機，過江時對涌水、涌沙的應對能力不如泥水盾構，風險較大。我們采用了以下檢測質量控制和安全保證的措施。江底掘進因地下水可能與江水連通，造成螺旋輸送機出土困難，在此情況下，

25、我們擬采取先暫時關閉出土裝置，繼續(xù)向前推進，密切注視土倉內的壓力。在洞頂為巖層條件下，巖體自穩(wěn)性較好，只需考慮地下水的壓力，洞頂?shù)浇嫔?4m左右，土倉壓力初步定在15bar，實際壓力需根據(jù)按盾構機所處的具體里程、實際地質情況及珠江水位來作微調。設黌盾構機上的抽排設備，提高了盾構機防噴涌的能力?！攪娪刻幚聿焕硐牖蚱渌蛩貙е陆姿輹r，應馬上暫停出土并進行土倉保壓，同時與相關部門聯(lián)系以便臨時封鎖附近航道，通知預先訂有合約的搶險船只立

26、即運送大量裝有粘土的編織袋到塌陷現(xiàn)場，在塌陷位置對應的河床底堆填土袋，填滿塌陷區(qū)。等江底塌陷位置回填完成后，采用土壓平衡模式向前掘進，通過此地段。質量及安全保證措施，掘進質量，掘進前進行技術交底，明確設計線路的各項參數(shù)；根據(jù)掘進前的各項監(jiān)測成果，確定下次掘進的各項參數(shù)；嚴格按主管工程師的指令進行參數(shù)選擇和操作。監(jiān)測質量控制，主要的控制措施包括：對盾構機前20m后20m的范圍每天進行觀測，盾構機過去20m后將逐漸減少觀測次數(shù)直至穩(wěn)定。每天

27、的監(jiān)測成果及時送報主管工程師(并報送監(jiān)理工程師)。監(jiān)測組內要建立二級檢查制度，儀器按規(guī)定時間進行核準，以確保測量數(shù)據(jù)的準確性。監(jiān)測值出現(xiàn)異常時，迅速報告相關工程師并加密觀測次數(shù)(甚至24h值班)直至穩(wěn)定為止。安全保證措施隧道過江段坡度較大，在安全方面需特殊注意。4安全質量控制對城市地鐵盾構在處理硬巖施工質量的意義在盾構法隧道施工過程中，經(jīng)常會遇到隨機分布的球狀花崗巖和基巖，且球狀花崗巖形狀大小各異、強度不一，而基巖使隧道內巖土層軟硬不均

28、。最優(yōu)的辦法是采用地面鉆孔爆破，將球狀花崗巖和基巖突起提前預處理，使其破碎成粒徑較小的碎塊，以便盾構機順利通過。地下爆破的安全措施，地下爆破時不會有飛石產(chǎn)生，但爆破后產(chǎn)生高氣壓氣體會將炮孔內的泥漿壓出空外，為防止泥漿飛將，爆破作業(yè)時，在鉆孔上面鋪上鐵板，并用沙包壓住。爆破前設置警戒線，并嗚哨警示。為了保證對城市地鐵隧道盾構法施工的安全，施工人員必須進行加密地質補勘工作。采用硬巖豎井開挖方案是應注意該段地質是否合采明挖方式。若采用爆破處理

29、方式前應采用物探結合人工探槽的方式查清地下管線，避免鉆孔作業(yè)時破壞管線，甚至造成事故。參考文獻：【l】竺維彬，鞠世健，等地鐵盾構施工風險源及典型事故的研究[M】廣州：暨南大學出版社，2009(2】陳饋盾構施工技術[M】北京：人民交通出版社，2009，5【3】李偉隧道及地下FLAC解析方法[MI北京：中國水利水電出版社，2009，3【4]mc：紅_梅地下鐵道【M】北京：人民交通出版社，2008，8【5】楊小平工程監(jiān)測技術及應用【M】北京：