盾构法施工隧道管片拼装风险分析及监理控制措施探讨

盾构法施工隧道管片拼装风险分析及监理控制措施探讨

作者：刘朝锋

来源：《价值工程》2010年第06期

摘要:针对盾构法施工隧道管片拼装风险,提出相应的监理控制措施。

Abstract:For the construction of shield tunnel segment assembly risk, the corresponding supervision and control measures are proposed.

关键词:风险评价标准;管片拼装风险分析;监理控制措施

Key words:risk evaluation criteria;risk analysis segment assembly;supervision controls 中图分类号:TU712 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0170-01

1项目概述

上海西藏南路隧道起自西藏南路—中山南路交叉口,至博文路—云莲路交叉口,线路总长约2.67km。线路沿西藏南路向南,穿越江南造船厂、龙华东路、沿滨州路穿越浦明路、雪野路至浦东南路、博文路。 2管片拼装阶段风险分析 2.1 风险辨识

本工程建设规模为双向四车道,设计方案采用隧道外径?准11.00m,内径?准10.00m、管片厚度0.50m、环宽1.50m、采用错缝拼装的单层钢筋混凝土装配式衬砌,侧向净宽取0.50m(路缘带宽度0.25m,余宽0.25m)。拼装阶段的风险主要包括管片设计与制作风险、管片运输风险和管片拼装风险三部分。 2.2 风险分析

2.2.1 管片设计与制作风险。在管片设计与制作过程中,可能由于一些参数选取错误、材料质量问题或者制作过程操作失误等造成的一些风险事故有:①设计失误。②生产强度不够,管片质量存在问题。③生产进度慢,施工受阻。④防水、抗渗不满足要求。⑤螺栓强度不够或制作误差大。⑥钢模制作、吊装伤人。

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2.2.2 管片运输风险。管片运输包括垂直吊运、水平运输和管片堆放三大块,可能发生的风险有:①管片垂直吊运事故。由于违规操作、操作失误或警惕性不高引起管片摔坏或伤人事故;②电瓶车运输损坏。由于电瓶车出轨或管片安放不稳引起这一事故;③现场堆放损坏。由于管片堆放不稳或碰撞导致管片损坏。

2.2.3 管片拼装风险。①整圆器失效。由于操作不当可能导致整圆器失效;②管片破损。由于吊装碰撞或拼装操作失误引起管片破损;③管片就位不准。由于管片拼装时安放位置不准,或管片生产质量不符合要求造成这一风险。④结构损坏。由于吸盘吸力不够或漏气导致观片坠落砸损结构,或者不按规范施工操作可能引起结构损坏。 2.3 风险评价

根据对以上管片中可能存在的各种风险事故进行综合汇总分析、计算,并采用风险接受准则对其等级进行评定,具体结论如下:管片设计与制作风险发生概率不大,但是由此带来的经济损失和工期延误不可估量,定为三级;由于规模很大,致使管片拼装事故有较大的概率和损失,定为三级。

3监理控制措施 3.1 管片拼装事前控制

3.1.1 对进场的每块管片的外观质量应进行认真自检,发现影响质量的管片不得进入隧道内拼装,严重损坏的管片作出标记,作报废处理。

3.1.2 管片运输、吊运、堆放过程中,应采取适当措施,管片不允许异常冲撞,严防缺角、缺边,发现有损坏应及时加以修补。

3.1.3 管片上设置的止水橡胶弹性密封垫、缓冲垫、传力衬垫及自粘橡胶等粘结质量,要求可靠、完整、位置正确、无脱落和断裂,传力衬垫的边角和螺孔处应无碍管片拼装。

3.1.4 督促施工单位对用于底块的粘贴止水橡胶条需涂二层缓膨胀剂;遇雨天要求施工单位采取有效措施对已粘帖的止水橡胶部位加罩防雨水溅上或涂二层缓膨胀剂,防止止水橡胶预膨胀。

3.1.5 经地面检查后管片按序吊入井内,井下和拼装人员也应负责检查,严防管片型号搞错,避免质量事故。

3.1.6 管片拼装前对前一环衬砌端面平整度进行认真检查,必要时用垫片加以调整。

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3.1.7 管片拼装前应对盾构姿态、前一环衬砌端面方位进行测量,若偏差较大时,要求按实际工况用软木衬垫,在即将安装的衬砌环上组成阶梯进行纠偏或采用错缝拼装工艺,用转弯管片进行隧道轴线纠偏。

3.1.8 管片拼装前应采取措施将盾构底部泥水抽干,泥砂清除干净,防止环面夹泥砂,造成隧道湿渍。

3.1.9 管片拼装人员必须经过资质培训,持证上岗。 3.2管片拼装过程中监理

3.2.1 隧道衬砌拼装成环应按施工组织设计要求自下而上逐块安装,对底块的旋转角度应有明确指令或图表。

3.2.2 管片拼装过程中,重点防止止水橡胶脱胶发生移位,应采取有效措施加以防范,正确就位,必须执行止水条不在位不拼装要求。

3.2.3 督促管片拼装操作人员严格控制相应的千斤顶伸缩,其它千斤顶不能随意变动,以确保盾构姿态和切口泥水压力稳定。

3.2.4 管片拼装过程中,若切口泥水压力下降过大,要求施工单位应找出原因,并采取有效措施加以防范,避免盾构倒退和发生地面大的沉降。

3.2.5 管片安装中,纵环向螺栓必须100%穿入,不允许遗漏,并要求执行三次拧紧螺栓工艺。 3.2.6 纵环向螺栓头应二端均匀伸出螺母。螺母、垫圈和管片平面应密贴,若大部分螺栓不能“密贴”,应考虑调整弯螺栓半径与实际工况相吻。

3.2.7 管片拼装中,必须拧紧注浆孔上“闷头”,以避免发生意外喷泥水事故。 3.2.8 纵环向螺栓与管片螺拴孔之间必须安装止水橡胶圈,不能遗忘。 3.3 衬砌拼装成环后的监控

3.3.1 衬砌拼装后,盾构初推进阶段,重点督促施工人员观察管片有无贯穿裂缝发生,如有应立即停止掘进,采取措施调换损坏管片,并找出造成纵向贯穿裂缝的主要原因,从而采取必要措施加以防范。

3.3.2 衬砌脱出盾尾,受周围土体挤压后要进一步检查环向螺栓是否松动,通常环向螺栓松动处与所处角度有关。故在管片拼装中应加强该部位螺栓上的紧度。

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3.3.3 衬砌环拼装后,盾构向前推进过程中,对纵向螺栓要进行第二次拧紧作业。隧道衬砌环出车架前,督促施工单位认真自检所有纵、环向螺栓是否松动,发现松动的螺栓再次拧紧。 3.3.4 对管片内弧面上有剥落和开裂的砼,要求施工单位派专人及时加以修补。管片中注浆孔上“管堵”,不允许漏装,在注浆施工完成后,也必须装上,以避免“喷射”泥水。