佛山市城市軌道交通2 號線一期工程TJ1-2 標主要施工工藝及安全管理研究

葉亮亮

(中交(廣州)建設有限公司,廣東 廣州 511458)

前言

近幾年,全國各地紛紛將城軌交通建設提上日程,如何使工程擁有更好地質量和更短的工期,現已成為社會各界關注的焦點,要想達成上述目標,關鍵是明確切實可行的施工方案及工藝,并對安全管理引起重視。

1 工程概況

本文所討論項目的建設內容,主要有車站、遷改管線、遷移綠化、保護建筑和盾構區間施工。工程所在區域為三角洲平原地貌,緊鄰河涌和人工湖泊,地下水位高,含水量豐富,盾構區間存在承壓水,施工難度大。

2 施工工藝與方法分析

2.1 前期工程

2.1.1 遷改管線

在施工正式開始前,施工人員需要遷改附近現有管線,避免管線給施工帶來影響。本項目的遷改方案由佛規院、產權單位聯合確定,旨在確保遷改管線、遷移綠化和拆遷房屋等工作,均可得到順利開展。

2.1.2 場地三通一平

工程施工需要占用現有綠化帶及交通道路,根據占用范圍進行分區交通疏解,疏解完成后遷移現有綠化,圍蔽施工區域,設置交通警示燈與警示牌,確保交通安全順暢。圍蔽后的場地通水、通電、通路,硬化平整場地。

2.2 車站施工要點

本工程采用明挖順作法施工,對地下兩層車站進行施工。

2.2.1 地下連續墻

鋼筋砼導墻內側凈寬超過地連墻約50mm,在特殊槽段,通過導墻外擴的方式,確保施工順利開展。施工人員考慮到圍護結構較易出現傾斜變形或是水平位移的情況,進而給項目質量帶來影響,遂決定對連續墻軸線單側進行外放。連續墻作業所采用方法是跳段挖掘法,由于本項目的特點為東硬西軟且巖面出漏變淺,因此,施工人員選擇利用沖擊鉆對槽段、圍護結構進行施工[1]。另外,提前對鋼筋籠進行預制,利用履帶吊和汽車吊將其吊裝至現場,同樣很有必要。

2.2.2 基坑開挖

項目所在區域的地質構成,主要有淤泥質土、強風化砂巖與可塑硬粘性土。對土方進行開挖的原則為：縱向分段,豎向分層,開槽支撐,切記不可出現超挖情況。基于流水作業完成深基坑開挖工作,在時空效應理論指導下,通過分段、分層和分塊的方式,確保深基坑開挖能夠滿足及時支撐要求。

2.2.3 深基坑降水

本項目所在區域的土質為粘性土和淤泥質土,二者均屬于弱透水土質,因此,在對項目進行建設時,施工人員決定采用自然坡排水法,先在最低點對降水進行匯集,再經由臨時儲水坑,確保降水得到有效收集,最后利用水泵完成抽排工作。

2.2.4 深基坑監測

結合地質條件、外界環境和項目建設方法可知,要想使施工得到有效監測,下列內容需要引起重視：

a.實時監測圍護結構是否存在位移或變形情況,將測點布置范圍限定在10m 至20m 左右。如果結構和現有建筑的距離較近,管理人員可酌情調整測點密度與監測頻率,避免項目建設給附近建筑帶來不利影響。

b.每隔一天監測一次項目周圍地面及道路情況,在某些特殊情況下,管理人員可選擇增加測點數量并縮短監測間隔。

c.全方位、多角度監測深基坑支撐系統,側重點放在變形情況和支撐軸力上,其監測頻率以一天一次為宜。

d.將可能被項目建設所影響范圍內的現有建筑納入監測范圍,檢測內容以沉降、變形、傾斜和裂縫為主。如果施工對象為深基坑,監測頻率為一天一次,如果施工對象為主體結構,則監測頻率為隔一天一次[2]。

e.根據管線權屬單位所提出要求,確定控制標準與監測頻率,通過實時監測地下管線的方式,為施工安全性提供保證。

2.2.5 車站主體結構施工

主體結構均按“豎向分層、水平分段、逐層由下往上平行順作”進行施工。同時依據結構受力、避開受力最大處的原則。車站主體結構采用明挖順作法施工,分層組織施工,其分層施工的順序如下：

抗拔樁施工、底板墊層施工→底板防水層施工→底板施工→負二層立柱、側墻施工→中板施工→負一層立柱及側墻施工→頂板施工。施工完底板并底板混凝土達到一定強度后方可拆除第三道支撐,施工完畢中板并且中板混凝土達到一定強度后方可拆除第二道支撐,頂板施工完畢后方可進行第一道支撐拆除。

2.3 盾構區間施工

2.3.1 設備進場

在確定運輸路線后,由施工單位派出運輸小組,對沿線進行仔細調查,將承運工作交由專業公司負責,確保盾構能夠如期到達施工現場。

2.3.2 準備材料

按照移交場地,可將組裝場地分為三個區域,分別是存放后配套拖車的區域,存放主機的區域,存放吊機的區域。隨后,借助履帶吊、汽車吊、千斤頂和小型泵站等工具,對組裝完畢的設備進行吊裝即可。

2.3.3 調試盾構機

第一步是空載調試,其目的是對冷卻系統、液壓系統、配電系統和潤滑系統進行校正,并保證儀表及傳感器均處于正常運行狀態。

第二步是負載調試,其目的可被概括為三點,分別是：首先,對管線進行檢查；其次,對密封負載性能進行檢查；其三,確保盾構機現有系統可輔助項目建設及相關工作開展[3]。除特殊情況外,負載調試用時均與試掘進用時相同,這點需要尤為注意。

2.3.4 盾構掘進

根據盾構施工特點,將盾構掘進劃分為三個階段,即初始掘進段、常規掘進段和到達掘進段。左、右線始發井的托架和反力架在完成初始掘進后拆除,使始發井成為垂直運輸的主要通道。

管片與圍巖之間的環形間隙采用同步注漿模式充填快凝漿。當掘進軟弱地層和急轉彎段時,兩套注漿系統同時工作,增加的注漿系統用于管片補充雙液背填注漿。

盾構隧道施工水平運輸采用4 臺45t 電瓶車牽引編組列車運輸,即每臺盾構機各兩臺。

整個施工過程中始終堅持以施工監測、信息反饋指導施工的方針,以地表沉陷監測、建筑物、洞內管片變形監測等為基礎,加強量測數據的分析處理,加強對地層變形的分析、預測、反饋指導施工。

3 工程安全管理策略探究

3.1 安全體系介紹

結合軌道交通對安全施工所提出要求,由施工單位帶頭成立管理小組,其中,安全總監統籌項目安全生產工作,安全部長負責管理安全部門日常工作的開展,最大程度保證現場安全。此外,施工單位還配備了八名安全員,確保每個工區都有兩名安全員負責落實相關工作,為施工安全提供保證。

3.2 安全管理措施

3.2.1 加大安全教育力度

將預防為主和安全第一作為項目安全生產核心方針,加大宣傳力度,按照工作計劃圍繞安全施工開展教育活動,確保參建人員都能夠樹立起正確的安全意識,并在安全意識的指導下,對項目進行高效建設,盡量縮短項目施工到投入運行需要花費的時間,為施工單位及社會創造更為可觀的效益。

3.2.2 優化現有管理制度

根據軌道交通所提出要求,針對安全施工制定切實可行的管理制度,嚴格按照管理條例,對參建人員所開展工作加以規范,確保參建人員均能夠對安全施工引起重視。此外,全員管理、全過程管理和全方位管理所帶來積極影響,還體現在優化施工條件方面,只有提供良好施工環境與條件,才能促使項目朝著最優化和安全生產的方向前進,最大程度降低安全事故發生幾率,為參建人員的安全提供有力保證。

3.2.3 貫徹落實安全措施

施工單位應當做到五同時和四不放過。前者是指同時開展項目建設與安全評比工作,本項目的建設流程可分為五個環節,分別是前期的計劃和布置,中期的檢查,還有后期的總結及評比。后者則是指不放過事故原因追查,不放過安全教育,不放過安全措施落實,不放過責任劃分及人員處理。

3.2.4 全面檢查工程情況

針對本項目所展開安全檢查工作,不僅內容豐富,而且形式多元,內容主要有：經常性檢查,季節性檢查,專業性檢查,節假日檢查,安全人員檢查,施工準備檢查。其形式以抽查和定期檢查為主,管理人員應以檢查內容及重要性為依據,對檢查形式進行確定,避免安全問題無法被及時發現,從而帶來更加嚴重的后果。

3.2.5 其他有效措施

(1)確定管理重點

先由專家根據審核結果出具風險源清單和評估報告,再由管理人員以專家所出具報告為依據,結合項目建設實際情況,對風險專項管控及相關工作加以落實,確保潛在危險能夠被盡數發現并消滅[4]。

(2)制定應急預案

在現行安全管理辦法的指導下,綜合考慮風險因素、項目特征及范圍,由施工單位聯合參建單位,對應急救援組織進行建立,確保該組織配有完善的救援設備與器材,通過實時監控關鍵環節的方式,使安全問題所造成負面影響始終處于可控范圍。

本項目施工單位考慮到軌道交通的特殊性,閱讀招標文件內容后,在現有安全生產法規與制度的指導下,對下列措施進行了編制：

首先是安全保障總則。安全生產十六字方針,分別是預防為主、安全第一、狠抓落實和科學管理。而控制目標可被概括為四點,即：零死亡率,零重傷率,零交通事故,零機損事故。要想達成上述目標,施工單位應當做到以下幾點：其一,按照業主單位所提出指令,通過事前預防和過程控制的方式,確保安全責任制能夠得到有效落實；其二,如果條件允許,可設立安全管理機構或部門,由施工單位指派專業人員,前往施工現場開展安全管理及相關工作；其三,結合項目特點,依次完成基礎施工、吊裝施工和高空施工所適用管理規定的編制工作,確保所編制規定能夠得到貫徹落實；其四,對監測并接收水文預報與天氣預報的工作引起重視,根據相關信息,調整后續環節的建設進度,避免惡劣天氣給項目建設帶來難以挽回的影響；其五,將施工車輛和起重機等設備納入管理范疇,在細化操作規程的基礎上,確保安裝和施工上述設備的環節能夠得到系統且有效的控制；其六,通過定期開展培訓活動的方式,加深參建人員對安全規程的印象,為日后施工的開展提供指導；其七,由項目部組織安全檢查工作,嚴格按照三單制度,對事故隱患進行大力整改,這里提到的“三單”,主要是指整改單、催辦單與查封通知單。

其次是輔助安全措施。施工單位應落實持證上崗制度,選擇順利通過安全培訓及考核的人員組成施工隊伍。根據項目需求,對檢驗合格的消防設施進行配備,確保項目防暑、防火及防洪效果均能夠達到理想水平。在開展臨時道路施工環節時,一方面要設立安全標識,另一方面要確保道路不會給水源、河道及行車安全帶來負面影響[5]。在現行規定的指導下,搭設臨時照明電路,緊固電線接頭,通過定期檢查電力安全的方式,保證潛在安全隱患能夠得到及時發現與處理。

最后是盾構施工措施。將安全第一作為核心原則,根據項目情況,確定安全措施和操作細則,通過技術交底的方式,確保參建人員對相關內容具有準確了解。在設計臨時構件時,工作人員既要考慮安全技術,還要仔細檢查施工所需輔助結構的安全性,本項目需要在操作平臺周圍設置安全網,通過打造封閉區域的方式,避免外界因素給施工安全帶來不必要影響。定期檢查并保養機械設備,保證機械設備能夠長期處于正常運行的狀態。由專人負責安裝/拆除模板,切記不可在安裝完畢的鋼筋上行走,如果有相關需求,則要視情況對腳手架、交通跳板進行搭設。如果出現暴雨等惡劣天氣,施工單位應立即停止施工,保證人員安全。嚴格按照技術規程預制項目所需構件,確保其作用能夠得到應有發揮。對順利通過安全檢驗的吊車加以應用。

4 結束語

通過上文的敘述能夠看出,根據項目需求選擇建設工藝并按部就班的開展安全管理工作,不僅能夠提高施工質量,還可使工期得到縮短。由此可見,圍繞建設工藝與安全管理所進行研究還將持續較長時間,相關人員應當引起重視。