安全質(zhì)量控制對提高城市地鐵盾構(gòu)施工質(zhì)量的意義

1、ValueEngineering23安全質(zhì)量控制對提高城市地鐵盾構(gòu)施工質(zhì)量的意義TheSignificanceofSafetyQuafityControlonTheImprovementofUrbanSubwayShieldConstructionQuality李煜LiYu(中鐵四局機(jī)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(shè)了地鐵，它不僅客運(yùn)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(zhì)量的地鐵成為了社會關(guān)注的新問題，我們將從安全質(zhì)量控制方面對城市地鐵盾構(gòu)施工質(zhì)量進(jìn)行探討。Abstract：Withcitysrapiddevelopment，therearemanysubwaysbeingbuiltinthecitiesThesu

3、bwaynotonlyhastheadvantagesofhigherpassengertrafficrate，butalsoitsconvenienttotravelItisalsooneofthesymbolsoftherapiddevelopmentofsocietyHowtobuildhishqualitysubwaybecomesthenewproblemofthesocialconcerning，thepaperexplor

4、estheurbansubwayshieldconstructionqualityfromtheaspectofsafetyqualitycontr01關(guān)鍵詞：安全質(zhì)量；控制；提高；城市盾構(gòu)；施工質(zhì)量Keywords：safetyquality；control；improvement；urbanshield；constructionquality中圖分類號：U231文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006431l(2010)24—0023011

5、安全質(zhì)量控制對天津地鐵盾構(gòu)施工質(zhì)量安全意義天津的土層受洪水侵蝕較嚴(yán)重，地面變形較嚴(yán)重，根據(jù)具體特點我們采用土壓平衡式盾構(gòu)進(jìn)行掘進(jìn)施工。為了保證質(zhì)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(jìn)行二次緊固，二次緊固之前千斤頂不得卸力；并加強(qiáng)對千斤頂?shù)膿窝ケＷo(hù)；在盾尾間隙允許的情況下，選用一定的轉(zhuǎn)彎環(huán)通過錯點拼裝來調(diào)節(jié)盾尾間隙和調(diào)整推進(jìn)千斤項的行程差；在注漿量方面，加強(qiáng)原材料進(jìn)貨環(huán)節(jié)的監(jiān)管，以保證進(jìn)場原材料質(zhì)量。保證掘進(jìn)施工的安

6、全順利進(jìn)行，是以掘進(jìn)參數(shù)的合理選擇為基礎(chǔ)實現(xiàn)的。在施工過程中，特別是下穿重要建筑物時，嚴(yán)格控制土壓平衡壓力，同時也毖須嚴(yán)格控制刀盤轉(zhuǎn)速、推進(jìn)速度、螺栓輸送機(jī)轉(zhuǎn)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(yīng)根據(jù)出艙碴土性狀和地面監(jiān)測結(jié)果適時調(diào)整平衡土壓值。掘進(jìn)速度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，減少對地層的擾動。盾構(gòu)的曲線推進(jìn)實際上是處于曲線的切線上，在軸線偏差允許范圍內(nèi)，應(yīng)嚴(yán)格控制糾偏量盾構(gòu)機(jī)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(gòu)機(jī)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(diào)整千斤頂推力，將上行趨勢調(diào)整為6即可。以上都是我們所做的安全質(zhì)量方面的工作，在施工中只有以安全質(zhì)量為前提才能提高對城市地鐵的施工質(zhì)量。2安全質(zhì)量控制對北京上跨地鐵盾構(gòu)隧道施工質(zhì)量安全意義北京地鐵機(jī)場線淺埋暗挖隧道下穿京順路、上跨地鐵十號線盾構(gòu)隧道施工難度大，技術(shù)風(fēng)險高，隧道施工質(zhì)量以及監(jiān)測控制要求較高。隧道土層主要為粉質(zhì)粘土，

8、其土質(zhì)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(biāo)高，滯水層水源補(bǔ)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(jī)場線淺埋暗挖隧道下穿京順路、上跨地鐵十號線盾構(gòu)隧道施工順利完成對其施工技術(shù)的研究、探討和分析，可以得出以下結(jié)論：在進(jìn)行隧道施工是，外界因素比較多方案應(yīng)該因地制宜，結(jié)合現(xiàn)場實際情況進(jìn)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(shè)計允許范圍以內(nèi)，方案是科合理的。在施工工程中，嚴(yán)密的施工組織管理，責(zé)任心強(qiáng)相互協(xié)作互補(bǔ)的作業(yè)團(tuán)隊，正確有效的技術(shù)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(qiáng)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(hù)等是順利下穿市區(qū)主干道、上跨地鐵盾構(gòu)隧道的關(guān)鍵，將直接影響整個施工的成敗。3安全質(zhì)量控制對地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)過程施工質(zhì)量的意義江底監(jiān)測是了解盾構(gòu)掘進(jìn)對地層擾動最直接的方法，是很有必

10、要的。由于本盾構(gòu)段采用土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)，過江時對涌水、涌沙的應(yīng)對能力不如泥水盾構(gòu)，風(fēng)險較大。我們采用了以下檢測質(zhì)量控制和安全保證的措施。江底掘進(jìn)因地下水可能與江水連通，造成螺旋輸送機(jī)出土困難，在此情況下，我們擬采取先暫時關(guān)閉出土裝置，繼續(xù)向前推進(jìn)，密切注視土倉內(nèi)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(gòu)機(jī)所處的具體里程、實際地質(zhì)情況及珠江水

11、位來作微調(diào)。設(shè)黌盾構(gòu)機(jī)上的抽排設(shè)備，提高了盾構(gòu)機(jī)防噴涌的能力?！?dāng)噴涌處理不理想或其它因素導(dǎo)致江底塌陷時，應(yīng)馬上暫停出土并進(jìn)行土倉保壓，同時與相關(guān)部門聯(lián)系以便臨時封鎖附近航道，通知預(yù)先訂有合約的搶險船只立即運(yùn)送大量裝有粘土的編織袋到塌陷現(xiàn)場，在塌陷位置對應(yīng)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(jìn)，通過此地段。質(zhì)量及安全保證措施，掘進(jìn)質(zhì)量，掘進(jìn)前進(jìn)行技術(shù)交底，明確設(shè)計線路的各項參數(shù)；根據(jù)掘進(jìn)前的各項

12、監(jiān)測成果，確定下次掘進(jìn)的各項參數(shù)；嚴(yán)格按主管工程師的指令進(jìn)行參數(shù)選擇和操作。監(jiān)測質(zhì)量控制，主要的控制措施包括：對盾構(gòu)機(jī)前20m后20m的范圍每天進(jìn)行觀測，盾構(gòu)機(jī)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(nèi)要建立二級檢查制度，儀器按規(guī)定時間進(jìn)行核準(zhǔn)，以確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。監(jiān)測值出現(xiàn)異常時，迅速報告相關(guān)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(zhì)量控制對城市地鐵盾構(gòu)在處理硬巖施工質(zhì)量的意義在盾構(gòu)法隧道施工過程中，經(jīng)常會遇到隨機(jī)分布的球狀花崗巖和基巖，且球狀花崗巖形狀大小各異、強(qiáng)度不一，而基巖使隧道內(nèi)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(yù)處理，使其破碎成粒徑較小的碎塊，以便盾構(gòu)機(jī)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(nèi)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(shè)置警戒線，并嗚哨警示。為了保證對城市地鐵隧道盾構(gòu)法施工的安全，施工人員必須進(jìn)行加密地質(zhì)補(bǔ)勘工作。采用硬巖豎井開挖方案是應(yīng)注意該段地質(zhì)是否合采明挖方式。若采用爆破處理方式前應(yīng)采用物探結(jié)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(xiàn)：【l】竺維彬，鞠世健，等地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險源及典型事故的研究[M】廣州：暨南大學(xué)出版社，2009(2】陳饋盾構(gòu)施工技術(shù)[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(shù)及應(yīng)用【M】北京：中國電力出版社，2007萬方數(shù)據(jù)ValueEngineering23安全質(zhì)量控制對提高城市地鐵盾構(gòu)施工質(zhì)量的意義TheSignificanceofSafetyQuafityControlonTheImprovementofUrbanSu

16、bwayShieldConstructionQuality李煜LiYu(中鐵四局機(jī)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(shè)了地鐵，它不僅客運(yùn)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(zhì)量的地鐵成為

17、了社會關(guān)注的新問題，我們將從安全質(zhì)量控制方面對城市地鐵盾構(gòu)施工質(zhì)量進(jìn)行探討。Abstract：Withcitysrapiddevelopment，therearemanysubwaysbeingbuiltinthecitiesThesubwaynotonlyhastheadvantagesofhigherpassengertrafficrate，butalsoitsconvenienttotravelItisalsooneofthesy

18、mbolsoftherapiddevelopmentofsocietyHowtobuildhishqualitysubwaybecomesthenewproblemofthesocialconcerning，thepaperexplorestheurbansubwayshieldconstructionqualityfromtheaspectofsafetyqualitycontr01關(guān)鍵詞：安全質(zhì)量；控制；提高；城市盾構(gòu)；施工質(zhì)量Ke

19、ywords：safetyquality；control；improvement；urbanshield；constructionquality中圖分類號：U231文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006431l(2010)24—0023011安全質(zhì)量控制對天津地鐵盾構(gòu)施工質(zhì)量安全意義天津的土層受洪水侵蝕較嚴(yán)重，地面變形較嚴(yán)重，根據(jù)具體特點我們采用土壓平衡式盾構(gòu)進(jìn)行掘進(jìn)施工。為了保證質(zhì)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(jìn)

20、行二次緊固，二次緊固之前千斤頂不得卸力；并加強(qiáng)對千斤頂?shù)膿窝ケＷo(hù)；在盾尾間隙允許的情況下，選用一定的轉(zhuǎn)彎環(huán)通過錯點拼裝來調(diào)節(jié)盾尾間隙和調(diào)整推進(jìn)千斤項的行程差；在注漿量方面，加強(qiáng)原材料進(jìn)貨環(huán)節(jié)的監(jiān)管，以保證進(jìn)場原材料質(zhì)量。保證掘進(jìn)施工的安全順利進(jìn)行，是以掘進(jìn)參數(shù)的合理選擇為基礎(chǔ)實現(xiàn)的。在施工過程中，特別是下穿重要建筑物時，嚴(yán)格控制土壓平衡壓力，同時也毖須嚴(yán)格控制刀盤轉(zhuǎn)速、推進(jìn)速度、螺栓輸送機(jī)轉(zhuǎn)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(yīng)根據(jù)出艙碴土性狀和地面監(jiān)測結(jié)果適時調(diào)整平衡土壓值。掘進(jìn)速度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，減少對地層的擾動。盾構(gòu)的曲線推進(jìn)實際上是處于曲線的切線上，在軸線偏差允許范圍內(nèi)，應(yīng)嚴(yán)格控制糾偏量盾構(gòu)機(jī)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(gòu)機(jī)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(diào)整千斤頂推力，將上行趨勢調(diào)整為6即可。以上都是我們所做的安全質(zhì)量方面的工作，在施工中只有以安

22、全質(zhì)量為前提才能提高對城市地鐵的施工質(zhì)量。2安全質(zhì)量控制對北京上跨地鐵盾構(gòu)隧道施工質(zhì)量安全意義北京地鐵機(jī)場線淺埋暗挖隧道下穿京順路、上跨地鐵十號線盾構(gòu)隧道施工難度大，技術(shù)風(fēng)險高，隧道施工質(zhì)量以及監(jiān)測控制要求較高。隧道土層主要為粉質(zhì)粘土，其土質(zhì)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(biāo)高，滯水層水源補(bǔ)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(jī)場線淺埋暗挖隧道下穿京

23、順路、上跨地鐵十號線盾構(gòu)隧道施工順利完成對其施工技術(shù)的研究、探討和分析，可以得出以下結(jié)論：在進(jìn)行隧道施工是，外界因素比較多方案應(yīng)該因地制宜，結(jié)合現(xiàn)場實際情況進(jìn)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(shè)計允許范圍以內(nèi)，方案是科合理的。在施工工程中，嚴(yán)密的施工組織管理，責(zé)任心強(qiáng)相互協(xié)作互補(bǔ)的作業(yè)團(tuán)隊，正確有效的技術(shù)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(qiáng)

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(hù)等是順利下穿市區(qū)主干道、上跨地鐵盾構(gòu)隧道的關(guān)鍵，將直接影響整個施工的成敗。3安全質(zhì)量控制對地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)過程施工質(zhì)量的意義江底監(jiān)測是了解盾構(gòu)掘進(jìn)對地層擾動最直接的方法，是很有必要的。由于本盾構(gòu)段采用土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)，過江時對涌水、涌沙的應(yīng)對能力不如泥水盾構(gòu)，風(fēng)險較大。我們采用了以下檢測質(zhì)量控制和安全保證的措施。江底掘進(jìn)因地下水可能與江水連通，造成螺旋輸送機(jī)出土困難，在此情況下，

25、我們擬采取先暫時關(guān)閉出土裝置，繼續(xù)向前推進(jìn)，密切注視土倉內(nèi)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(gòu)機(jī)所處的具體里程、實際地質(zhì)情況及珠江水位來作微調(diào)。設(shè)黌盾構(gòu)機(jī)上的抽排設(shè)備，提高了盾構(gòu)機(jī)防噴涌的能力?！?dāng)噴涌處理不理想或其它因素導(dǎo)致江底塌陷時，應(yīng)馬上暫停出土并進(jìn)行土倉保壓，同時與相關(guān)部門聯(lián)系以便臨時封鎖附近航道，通知預(yù)先訂有合約的搶險船只立

26、即運(yùn)送大量裝有粘土的編織袋到塌陷現(xiàn)場，在塌陷位置對應(yīng)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(jìn)，通過此地段。質(zhì)量及安全保證措施，掘進(jìn)質(zhì)量，掘進(jìn)前進(jìn)行技術(shù)交底，明確設(shè)計線路的各項參數(shù)；根據(jù)掘進(jìn)前的各項監(jiān)測成果，確定下次掘進(jìn)的各項參數(shù)；嚴(yán)格按主管工程師的指令進(jìn)行參數(shù)選擇和操作。監(jiān)測質(zhì)量控制，主要的控制措施包括：對盾構(gòu)機(jī)前20m后20m的范圍每天進(jìn)行觀測，盾構(gòu)機(jī)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(nèi)要建立二級檢查制度，儀器按規(guī)定時間進(jìn)行核準(zhǔn)，以確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。監(jiān)測值出現(xiàn)異常時，迅速報告相關(guān)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(zhì)量控制對城市地鐵盾構(gòu)在處理硬巖施工質(zhì)量的意義在盾構(gòu)法隧道施工過程中，經(jīng)常會遇到隨機(jī)分布的球狀花崗巖和基巖，且球狀花崗巖形狀大小各異、強(qiáng)度不一，而基巖使隧道內(nèi)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(yù)處理，使其破碎成粒徑較小的碎塊，以便盾構(gòu)機(jī)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(nèi)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(shè)置警戒線，并嗚哨警示。為了保證對城市地鐵隧道盾構(gòu)法施工的安全，施工人員必須進(jìn)行加密地質(zhì)補(bǔ)勘工作。采用硬巖豎井開挖方案是應(yīng)注意該段地質(zhì)是否合采明挖方式。若采用爆破處理

29、方式前應(yīng)采用物探結(jié)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(xiàn)：【l】竺維彬，鞠世健，等地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險源及典型事故的研究[M】廣州：暨南大學(xué)出版社，2009(2】陳饋盾構(gòu)施工技術(shù)[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(shù)及應(yīng)用【M】北京：