南京緯三路過江通道工程盾構(gòu)段施工風(fēng)險評估

7月2日上午10時許,歷經(jīng)25800多小時的掘進(jìn),\"天和一號\"盾構(gòu)終于從南京緯三路南線隧道\"鉆\"出地面。10天前,其孿生兄弟\"天和號\"盾構(gòu)亦從北線隧道\"破土而出\"。至此,緯三路過江隧道\"雙線貫通\"。緯三路過江隧道段采用雙管雙層盾構(gòu)方式。南線隧道全長約7363m,北線隧道全長約7014m;其中雙線盾構(gòu)隧道段分別長4135m和3557m。\"雙線\"盾構(gòu)隧道段工程和水文地質(zhì)條件比已建成的長江隧道更為復(fù)雜。地層中有軟土、一般性粘土、砂土、卵礫石及

為了提高隧道內(nèi)行車的安全性、舒適性,以及降低行車噪音,越來越多隧道路面采用了瀝青砼路面。但在隧道內(nèi)進(jìn)行瀝青路面施工具有很大的難度,現(xiàn)將緯三路過江通道隧道施工工藝及安全措施進(jìn)行總結(jié)。

南京緯三路過江盾構(gòu)隧道工程主要地質(zhì)問題及其對策

南京市緯三路過江隧道地下互通控制節(jié)點(diǎn)異型隧道結(jié)構(gòu)位于城市主干道下,因地面交通繁忙,為盡量減少對地面交通的影響,并結(jié)合工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件,采用了蓋挖順做工法,盡可能地降低了對地面交通的影響;在對隧道異形結(jié)構(gòu)板進(jìn)行詳細(xì)的受力分析后,提出采用地下連續(xù)墻接頭及中隔板的關(guān)鍵技術(shù)措施。該措施成功應(yīng)用于實(shí)際工程,效果良好。

以錢江特大盾構(gòu)隧道為背景,對盾構(gòu)推進(jìn)段施工過程中的風(fēng)險點(diǎn)進(jìn)行辨識,探討了各項(xiàng)風(fēng)險的發(fā)生機(jī)理,并采用同濟(jì)大學(xué)開發(fā)的盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險管理與控制軟件(trm1.0),對調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算分析以評定風(fēng)險等級,最后結(jié)合分部工程分析給出了風(fēng)險控制措施以及相應(yīng)的結(jié)論和建議。

據(jù)報(bào)道，為緩解過江難，南京市目前正在加緊建設(shè)長江四橋和緯三路過江通道。按照建設(shè)進(jìn)度，這兩條通道將分別于2012年底和2014年7月底前通車。

介紹杭州慶春路過江隧道施工過程中的風(fēng)險控制,分析盾構(gòu)出洞時洞門涌泥水及加固區(qū)土體坍塌的原因、規(guī)避及處理措施;分析兩線盾構(gòu)先后穿越錢塘江大堤時大堤沉降明顯不同的原因,結(jié)合工程實(shí)踐提出泥水盾構(gòu)過堤控制沉降的措施;分析工程中盾尾密封失效的原因,并介紹在江底高承壓水地層中采用液氮凍結(jié)封堵地下水和修復(fù)盾尾刷的方法。工程實(shí)踐表明,良好的洞門密封可以避免洞門涌水和加固區(qū)土體坍塌;持續(xù)降雨和泥水壓力的劇烈波動會加劇大堤的沉降,而通過優(yōu)化盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù),可以降低盾構(gòu)施工對大堤的擾動;液氮凍結(jié)法可以安全地封堵地下水,更換第一道尾刷并且增設(shè)一道尾刷的方案可以成功地消除盾尾漏漿涌水的風(fēng)險。

水下盾構(gòu)隧道由于地質(zhì)條件的復(fù)雜以及不可預(yù)見性,其施工安全和風(fēng)險評估已成為地下工程研究領(lǐng)域的前沿課題之一。本文以某過江盾構(gòu)隧道為例,進(jìn)行了施工風(fēng)險因素辨識、施工風(fēng)險評價、風(fēng)險事故發(fā)生概率及后果分析,探討了明挖基底場地液化或軟土震陷風(fēng)險、基坑失穩(wěn)風(fēng)險、盾構(gòu)機(jī)械故障風(fēng)險、施工操作風(fēng)險和施工環(huán)境風(fēng)險,并選用r=p×c定級法來綜合考慮風(fēng)險因素發(fā)生概率和風(fēng)險后果,得到了過江盾構(gòu)隧道施工安全的各種風(fēng)險評價指標(biāo),為類似的盾構(gòu)隧道工程的施工安全管理與風(fēng)險評價提供了參考和經(jīng)驗(yàn)。

針對某越江隧道周圍的地質(zhì)及環(huán)境情況以及盾構(gòu)施工特點(diǎn),分析了越江隧道施工風(fēng)險,并建立風(fēng)險清單;采用模糊綜合評判模型進(jìn)行風(fēng)險評估;評價結(jié)果為以后的風(fēng)險應(yīng)對提供了參考。

隨著高層鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)數(shù)量逐年增加,施工過程中出現(xiàn)的事故也屢見不鮮,施工中的風(fēng)險評估也變得越來越重要。根據(jù)南京紫峰大廈的工程特點(diǎn)和國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)事故案例的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,采用故障樹方法對風(fēng)險事件和風(fēng)險因素進(jìn)行了識別,應(yīng)用綜合集成風(fēng)險評估方法進(jìn)行了風(fēng)險評估,得到了各類風(fēng)險事件的風(fēng)險等級。

以定性和定量相結(jié)合的分析方法對武漢長江隧道地質(zhì)條件下可靠度、高承壓水、不均勻沉降與火災(zāi)風(fēng)險的各種發(fā)生概率及災(zāi)害后果進(jìn)行分析,采用層次分析法研究了設(shè)置與不設(shè)置橫向聯(lián)絡(luò)橫通道時綜合風(fēng)險。結(jié)果表明,武漢長江隧道脆弱地質(zhì)條件下,設(shè)置的風(fēng)險比不設(shè)置要高出一倍,建議采用底部疏散通道方式取代橫向水平聯(lián)絡(luò)通道。

結(jié)合南京長江隧道工程復(fù)雜的工程及水文地質(zhì)條件,分析大型泥水盾構(gòu)過江隧道在施工中存在的重大風(fēng)險及其可能引起的嚴(yán)重后果。針對不同的風(fēng)險,組織專家及技術(shù)骨干力量進(jìn)行工程風(fēng)險評估,梳理了大型泥水盾構(gòu)過江隧道的風(fēng)險工程,提出預(yù)防措施,并制定風(fēng)險發(fā)生的應(yīng)急對策,減少和預(yù)防重大安全質(zhì)量事故發(fā)生。

隧道工程作為極其復(fù)雜且又具有系統(tǒng)性的一項(xiàng)工程,存在很大的不確定性及諸多安全風(fēng)險。本文就依據(jù)隧道工程施工中的一般風(fēng)險評估流程,以沈海復(fù)線a7項(xiàng)目部賜敢?guī)r隧道工程為例,綜合運(yùn)用層次分析法及信心指數(shù)法,對其在施工期的風(fēng)險進(jìn)行評估。

大型越江盾構(gòu)隧道工程項(xiàng)目由于其地下、水下的特殊性和復(fù)雜性,形成了施工風(fēng)險多、風(fēng)險后果嚴(yán)重等特點(diǎn)。因此,在盾構(gòu)施工時必須對各項(xiàng)風(fēng)險因素高度重視并加以識別,認(rèn)真進(jìn)行風(fēng)險分析,編制落實(shí)應(yīng)急預(yù)案,以有效防止風(fēng)險事故的發(fā)生,確保隧道施工安全。本文以南京長江隧道為例,介紹了該大型越江盾構(gòu)隧道工程項(xiàng)目施工階段的風(fēng)險識別、風(fēng)險評估和風(fēng)險管理措施。

聯(lián)絡(luò)通道施工有較高的風(fēng)險性,要正確地評估和識別聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工風(fēng)險,并針對可能風(fēng)險點(diǎn)提出相應(yīng)的應(yīng)對措施.根據(jù)聯(lián)絡(luò)通道工程的結(jié)構(gòu)特征、所處的水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、擬采用的施工工藝、施工能力和季節(jié)性的施工影響等因素,建立了聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險等級評估標(biāo)準(zhǔn),對聯(lián)絡(luò)通道風(fēng)險劃分等級,并結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行了分析.歸納聯(lián)絡(luò)通道施工中風(fēng)險事件產(chǎn)生的原因、后果,并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施,有效對施工風(fēng)險進(jìn)行識別,防患于未然.

行車速度與建筑限界是盾構(gòu)過江通道建設(shè)規(guī)模和運(yùn)營安全的重要影響因素,以泰州過江通道為依托,并從隧道內(nèi)的駕駛特性、交通安全、國內(nèi)外實(shí)際情況、通行能力與工程造價等技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的多個角度,對建筑限界的橫向?qū)挾冗M(jìn)行對比論證,并結(jié)合實(shí)際交通組成,提出了泰州盾構(gòu)過江通道的建筑限界與行車速度的可行方案。

深圳地鐵二號線2202標(biāo)段包括科苑站—紅樹灣站—世界之窗站,大部分采用盾構(gòu)法施工。盾構(gòu)隧道處于砂質(zhì)粘性土地層填海地層,下穿4棟高爾夫別墅,存在基巖隆起、孤石和易出現(xiàn)施工擾動等情況。對2202標(biāo)盾構(gòu)施工進(jìn)行安全評估,指出盾構(gòu)機(jī)選型、盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞及盾構(gòu)施工過程中的風(fēng)險源,如始發(fā)方向失控、盾尾卡死、洞口土體坍塌、地面建筑物出現(xiàn)不均勻沉降等,進(jìn)而強(qiáng)調(diào)在施工過程中要正確辨識風(fēng)險源,并根據(jù)地質(zhì)、水文和周圍環(huán)境條件研究采取適當(dāng)?shù)囊?guī)避風(fēng)險措施。

近些年來,經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高使建筑項(xiàng)目的數(shù)量也在不斷得到提升,基坑工程的施工隨著建筑工程技術(shù)的提高日益普遍,且隨著各種地下室、地下車庫和地下商場的開發(fā)和普及,基坑工程施工的數(shù)量也越來越多.但是就現(xiàn)實(shí)情況來說,基坑工程的施工還存在著一些風(fēng)險較大的因素,例如施工工期、施工難度以及施工程序和施工周邊復(fù)雜條件的影響等,構(gòu)成了基坑工程風(fēng)險區(qū)別于普通工程的主要原因.所以為了使基坑工程施工能夠順利的進(jìn)行,并且為提高基坑工程施工的質(zhì)量,對于基坑工程施工中風(fēng)險評估的研究是非常必要的.本文就從基坑工程施工風(fēng)險評估的各個階段和影響風(fēng)險因素管理的原因出發(fā),對施工風(fēng)險評估的研究方法進(jìn)行了分析,希望以此來減少基坑工程施工風(fēng)險對建筑工程的質(zhì)量影響.

文章根據(jù)南京緯三路長江隧道的建設(shè)條件,對工程總體設(shè)計(jì)中的幾個難點(diǎn)問題及解決方案進(jìn)行了研究與介紹,其中通過雙管雙層盾構(gòu)隧道x型地下布線方案實(shí)現(xiàn)交叉道路的互通疏解,以及在雙層盾構(gòu)隧道內(nèi)設(shè)置上下層共用排煙道的布置方式均為國內(nèi)外首次采用。這兩項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用不僅合理解決了本工程的總體設(shè)計(jì)難題,而且極大地提高了隧道逃生救援的及時性和便捷性,對類似工程有一定的借鑒作用。

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結(jié)合武漢長江隧道工程特殊的地理環(huán)境,在參考國內(nèi)外類似工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對長江隧道工程盾構(gòu)施工主要風(fēng)險因素進(jìn)行識別和分析,提出防治措施,確定了各風(fēng)險因素發(fā)生概率和影響后果。

南京地鐵2號線一期工程ta11標(biāo)包括逸仙橋站—大行宮站—新街口站,采用盾構(gòu)法施工。結(jié)合工程處于軟土地區(qū)、區(qū)間易產(chǎn)生振動液化和施工擾動等情況,指出盾構(gòu)機(jī)選型、盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞及盾構(gòu)施工過程中的風(fēng)險源,如始發(fā)方向失控、盾尾卡死、洞口土體坍塌、盾構(gòu)機(jī)座變形等。強(qiáng)調(diào)在施工過程中要正確辨識風(fēng)險源,并根據(jù)地質(zhì)、水文和周圍環(huán)境條件采取適當(dāng)規(guī)避措施。