地鐵施工技術及安全管理

李前東

摘要：地鐵施工中復雜的施工條件與施工技術的應用意味著施工現場潛在安全隱患多，對于施工進度、質量、安全有一定影響，做好施工技術分析與安全管理有著必然性。本文結合某地區地鐵四號線一期工程隧道中施工技術的應用簡要分析了施工技術要點與安全管理要點，希望能為地鐵隧道施工提供參考。

關鍵詞：地鐵；隧道施工；盾構法；安全管理

地鐵作為當前城市重要交通工具，在城市交通運轉中肩負著重要責任。地鐵工程建設中涉及多種復雜施工技術，施工技術要求高、難度大，在安全管理方面也有較高標準，因此做好地鐵施工技術與安全管理，是確保施工進度與質量、減少施工現場安全隱患的重要舉措。地鐵施工中區間隧道施工作為常態，是施工技術管理與安全管理重點，下面我們結合某地區地鐵四號線一期工程隧道施工情況簡要探討下現場施工技術要點與安全管理要點。

一、地鐵區間隧道工程概況

某地區地鐵四號線一期工程線路全長約22.4公里，共設16座車站，站點平均間距約為1.24公里，全為地下線和地下站。隧道施工內容包括車站主體工程、附屬工程、降水工程、圍護結構、人防工程等，做好施工影響范圍內的建筑物加固與保護。

施工方法主要采取盾構法施工，聯絡通道采用礦山法。根據鉆探揭示，隧道內均為第四系地層覆蓋，地表為第四系人工填筑土，其下為第四系全新統沖積粉質粘土、粉土、砂、卵石土。隧道工程場地屬于對建筑抗震有利場地，工程場地穩定，地基土均勻性較差，自穩性差，區間范圍地下水對混凝土及鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微腐蝕性，對鋼結構有弱腐蝕性，總體而言施工場地地基土均勻性較差，自穩性較差，場地穩定，地下水對工程建設有一定影響。該隧道工程具有規模大、應用工法多、線長面多、施工管理難度大等特點，周邊環境復雜多樣，協調工作量大，盾構施工段地層為砂卵石層，多位于道路下方，對設備及技術要求高。

二、地鐵施工技術要點分析

地鐵隧道施工重點在于控制工期，尤其是盾構始發、正常掘進和到達段的施工控制，落實節點目標管理，加強風險管理。因盾構施工和車站存在交叉施工現象，要做好協調工作，以保證盾構機的順利掘進和建筑物管線的安全，做好現場施工管理、各個接口的協調和場地協調，其中盾構長距離穿越富水飽和砂卵石地層的施工是重點，要合理盾構選型，掘進過程中采取可行的技術措施確保施工安全；地表滯后坍塌控制是施工難點，盾構在砂卵石掘進易造成地表坍塌，施工風險和隱患極大，要保持盾構開挖面的穩定，采用同步注漿和二次注漿、地層加固法、控制偏差量等加強控制，還要加強地質預報，做好大漂石處理。

隧道施工法主要以明挖法和盾構法為主。明挖法是配以輔助施工措施從上往下開挖基坑、制定施工結構最后回填基坑的施工方法，是一種工藝簡單、速度快、成熟可靠的方法，施工風險小，防水效果好，綜合造價低，適用于多種地質條件，但是對于周邊環境、交通、管線等影響較大，主要適用于埋深較淺隧道和施工場地較大的區域。明挖法施工中根據場地條件和基坑開挖深度可選用不同支護方式，比如圍護明挖和放坡明挖，在隧道地面交通干擾小、基坑深度小、建筑少的情況下適宜選用放坡開挖或土釘墻，反之圍護明挖則采用加內支撐的排樁支護或多層錨桿排樁支護形式。明挖法隧道施工多采用矩形框架結構，斷面凈空可得到充分利用，受力明確，施工方便。

盾構法是暗挖法中應用較為普遍的一種先進工法，是在盾構機鋼殼體的保護下，依靠其前部刀盤上的刀具挖掘地層，并在盾構機殼體內完成出碴、管片拼裝、推進等作業。盾構法的優勢在于施工噪聲、振動影響小，施工隱蔽性強，機械化程度高，對周邊環境影響小。盾構法施工速度快，對地下管線、地面交通、附近澆筑、居民生活影響小，尤其是密集市區內地鐵隧道施工時首選工法，目前在國內已大范圍使用，施工具有襯砌質量可靠、地表沉降小、作業安全快速、周邊影響小、管片精度高等優勢。盾構機應用前要先進行空載調試和負載調試，檢查設備是否正常運轉，檢查管線及密封的負載能力，以保障工程安全、工程質量和線型精度。根據在地鐵及地下工程的施工經驗，結合本工程的地質特點以及盾構機的性能狀況，可采用連續生產的原則組織施工，根據隧道洞身地質情況及周邊環境，選擇采取土壓平衡模式掘進或其他模式，在施工過程中要時刻注意地層的變化情況根據實際的掘進情況及時調整盾構掘進模式。在盾構施工中要注意盾構掘進方向的控制與調整，做好渣土管理，對施工引起的地層損失等要做好注漿管理工作，尤其是針對隧道內富水飽和卵石土地層特殊地質情況，要合理選擇施工方法與技術，以做好特殊地質條件下的隧道施工。

三、地鐵施工安全管理要點分析

地鐵施工中要做好現場安全管理，控制輕傷率與各類安全事故發生率，堅持安全第一、預防為主的管理方針，防治結合、綜合治理實現安全控制目標。

首先要建立現場施工安全保證體系，明確安全生產責任制和崗位責任制，有組織的開展各類管理活動，對安全工作做到從上到下全天監控，建立層次分明的管理責任體制，配合定期檢查、特殊檢查、突擊檢查等對制度、施工技術、現場安全隱患、安全管理思想、安全舉措落實情況等進行綜合考察，及時發現各類問題并采取處理舉措。

其次要做好安全保證措施，第一是現場防火舉措，建立明火審批制，做好倉庫、料庫等管理與監護，現場配備消防設施，定期監督檢查，第二是做好現場安全施工監督工作，發動群眾監督作用，定點監察違章操作，尤其是對生命有威脅及有毒有害施工地點要做好重點防護；第三是積極貫徹實施各類安全管理規章制度，做好施工現場標志管理，明確工作趨于劃分，做好專業人員持證上崗，設立足夠的防護設施，做好相關機械設備的安全操作要點培訓與管理，設置明確標識，尤其是針對盾構法施工中特定地質條件下和作業條件下可能面臨的風險要仔細制定相關防護安全舉措，尤其是要注意隧道施工中的缺氧、有毒氣體危害和瓦斯爆炸等防護，制定安全緊急事故處理應急方案，配備專業急救人員，對施工場地內變電站、料庫、通風設施等做好防雷舉措。比如盾構施工中安全保證舉措，根據隧道條件要合理選型盾構機，隧道內各作業點之間要做好通訊管理，盾構施工前要做好現場施工調查、施工計劃編制、施工技術準備等，對施工環境內潛在安全隱患要做到明確管理，對周圍建筑土地利用情況要做到清晰明確，施工前做好與安全管理人員、技術負責人員的溝通交底工作，提升事故應變能力。

綜上所述，地鐵施工中涉及多種技術、潛在安全隱患多，做好施工現場技術分析與安全管理是確保施工進度與質量的關鍵，對于地鐵施工任務的保質保量如期完成有積極意義，可顯著降低各類安全事故負面影響。

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