论隧道工程旁通道施工关键风险点的分析.doc

1、论隧道工程旁通道施工关键风险点的分析摘要：冰冻法施工工艺是软土隧道中旁通道施工中所采用的最常用的方法。本文以地铁隧道工程为例，结合类似工程中以往会出现的问题，对于冰冻法旁通道施工中的关键风险点进行了分析，通过利用冰冻法对旁通道的关键风险点进行有效控制，以期达到有效保障施工安全和工程质量之目的。 关键词：隧道工程旁通道；关键风险点；分析；控制；冰冻法施工工艺 Abstract: the freezing method construction technique is used for the side channel in soft soil tunnel construction of th

2、e most commonly used method. Taking subway tunnel project as an example, combined with similar projects in the past will appear problem, side channel for freezing method construction the key risk points are analyzed in this paper, by using freezing method to channel near the key risk points for effe

3、ctive control, in order to reach the goal of effective guarantee construction safety and engineering quality. Keywords: tunnel engineering side channel; The key risk points; Analysis; Control; Freezing method construction process 中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 隧道工程旁通道施工概述 在城市地铁的隧道规划设计中，施工者常需

4、要在上下行隧道间来设置联络通道，这些通道常称为旁通道。在地铁的运营过程中，如果一条隧道内发生涌水、火灾或者倒塌等突发性的事件，那么乘客可以从地下车下车，通过旁通道来转移到另外的安全隧道中去，同时向地面来进行紧急疏散。在以往，旁通道的施工断面跨度常采用 2.03.0m，墙壁高通常设为 2.53.5m。通道的断面，多为矩形、圆形或者设计成直墙拱形。旁通道的位置，通常设在区间隧道的中部、线路的最低处。在实际施工过程中，可把地下泵与旁通道进行合并建设，在设计时可以结合起来进行考虑。这种设计分为全贯通式、上行侧式、下行侧式、上下行侧式和深井侧式泵站等基本构造形式。关于旁通道的泵站形式，如下图（1）中所示

5、： 旁通道与泵站结合设计形式（1） 2、隧道工程旁通道施工常用方法 与主隧道相比，旁隧道的施工与其既有共同特点，也有其自身的特点和难点。因此在施工的时候，一定要谨慎选择适合旁通道的施工方法，防止出现事故和危害。 从施工的方法上来讲，旁通道施工可以选择明挖法、顶管法、管棚法、土体加固暗挖法、小型盾构法等等。在土体加固暗挖法中，多要求地面无重要建筑物，而且无重要的市政管道从施工地区通过，当旁通道周围的地层透水性太强的时候，比如土层由一些松砂土或饱和软粘土来构成，则必须对施工区域进行加固，这样才能保证施工安全，同时对于周围环境的影响也会减少。对于土体的加固，最常用的方法是水泥搅拌法和冻结法。 对于地

6、铁的隧道联络暗道施工，使用冷冻法来进行加固是最常用的方法。加固的方案一定要经过专家的多次论证来确定，另外，在施工的过程中，要精心施工，一定要达到挡土、止水的作用。 下面举例来进行具体的说明。 上海地铁隧道进行联络通道施工的时候，在地铁一号线人民广场站新闸路站区间隧道的联络通道处的加固盲区采用了冷冻法来进行加固，并且取得了试验性的成功。接下来，地铁二号线也在整个联络通道 、泵站施工全部使用了冷冻法来进行加固。在施工的过程中，软土地基加固土体采用的是从隧道一侧到另一侧的全断面水平冷冻法。这种水平方向的开挖构筑，已经有了先进的施工经验可以供我们借鉴。可以在同类的施工条件之下全面进行推广。 具体情况可

7、以参考下列旁通道及泵站冷冻管的结构示意图（2） 。 旁通道及泵站冷冻管的结构示意图（2） 3、冷冻法加固土体关键风险点的控制措施 纵观旁通道与隧道的关系，可以发现，旁通道、泵站的结构是由与上、下行线隧道正交的水平通道及通道中部的集水井来组成的。集水井常常在施工的过程中采用矩形结构；旁通道则采用直墙圆弧拱结构。在对隧道采用冷冻法加固的时候，一定要做到让外围的土体冻结，从而形成一层冻土帷幕，达到强度高，封闭性好的效果。接下来，然后可以采用矿山法在冻土帷幕中进行施工，开挖集水井及进行施工的构筑。采用这种方法可以减少地面施工场地的占用，同时控制冷冻和开挖引起的隆沉，从而保障区间隧道的安全。要做到冻土与

8、隧道的管片紧密进行结合，特别是当施工遇到流砂地层的时候，一定严格注意加固和封水。 3.1 隧道工程旁通道施工关键风险点的分析 冻结管在施工的过程中很难维持平行，同时，冻结孔的施工也会存在一定的偏差，如果当施工的土层发生变化的时候，必须定会产生不均匀的物理性质，在这种情况之下，热交换界面边际会产生不同的热效应，而且由于不均匀热传递的出现，隧道内会产生空气的流动，在这种情况之下，会让隧道管片附近土层的冻结速度受到影响。这就导致施工过程中关键点出现风险，因此一定要采取相应的控制对策。 3.2 隧道工程旁通道施工关键风险点的控制 为了保证施工的质量，在采取冻冻法对于隧道工程的旁通道进行施工的时候，监理

9、人员必须做好关键风险点施工安全和质量保证的控制。要做到这些，就要严格控制好以下几个关键的环节： （1）对于隧道的施工过程中要保证外界良好的冻结状态，可以采用保温材料来对旁通道来进行隔热。 （2）一定要让喇叭口处的冻结土厚度符合设计的标准，必要的时候，可以根据实际施工的需要来增设冷冻管及缩短喇叭口的施工时间。 （3）谨防冻胀力对于管片进行破坏，合理设定冻结的时间，布置好泄压孔。 （4）对于薄弱位置一定要注意观察分析温度的变化，当温度产生梯度变化的时候，要控制冻土结构交圈厚度，同时冻土帷幕的厚度也不可忽视。 （5）在施工的过程中，一定要注意结合信息化设备来进行地表监测。3.3 采用冷冻法来对加固土

10、体如何预防风险 在采用冷冻法工艺作业时，监理人员必须严格控制好以下几个关键环节： （1）必须选择具有专业资质的施工队伍 对于冷冻法的实施，需要很强的专业技能。而且进行专业设计的时候，用于旁通道泵站施工的土体加固必须符合施工的要求，以求达到标准的冻结帷幕设计方案。而这项工作必须由具有冷冻冷设计资质的专业队伍才能完成。 从施工的特点来看，一体化工程包括冻结帷幕的施工和旁通道及泵站的开挖，必须连续施工才能保证施工的质量，故最好有一家具有资质的专业单位进行统一的施工，这样才会有利于种个分项工程，比如说冻结帷幕施工，通道开挖、构筑、土体温度控制及解冻、注浆等一体化作业。 （2）必须了解地质水文情况，确保

11、开孔安全和冻结质量 在施工的过程中，旁通道冻结管开孔前，监理人员要熟知地质勘探资料，了解旁通道位置的地质水文情况，对于冻结管所处的土体特性，一定要进行详细分析。不同的土质和含水率对于开孔安全和冻结效果的影响也各不相同，所以需要具体对待。在进行冷冻法施工时，冻结土的性质类似于混凝土，水类似于浆液，土类似于骨料。从性质上来讲，粘性土渗透性差，含水率比砂土低，故而两种土比较起来，砂土的冻结效果远胜于粘土。因此，对于粘土来说，一定要在施工的过程中适当地延长冻结时间。另外，含水率高的砂土层地状不稳定，流动性大，在冻结管开孔时，一定要注意保证孔口管上密封装置到位。否则，将会给施工带来严重的安全隐患。 （3

12、）旁通道泵站实际位置的确定 旁通道泵站位置是由设计里程决定的，而且通道上下行线的隧道无论是同向掘进，还是相向掘进都要对隧道的首环里程和环缝隙进行计算和预估。以使其旁通道泵站二端连接的特殊管片里程误差波动在允许的范围之内。 （4）冻结帷幕的施工和管理 在进行旁通道的施工时，一定要按照预先设定的正确位置来进行。为了防止钻孔的时候出现漏泥冒砂的现象，那么就回在回流旁路上加大压力，钻孔内在保持一定的压力下，才有可能维护孔壁的稳定。其次，还要对于回流量进行控制，以达到采用孔口密封装置的目的。 为了避免影响到冻土交圈和帷幕的质量，一定要利用经纬仪和水准仪来对于开孔前和钻孔时的上下仰俯角及方位角来进行检测，

13、从而将钻孔的偏斜控制在百分之一的误差范围内。同时，要让钻孔的深度与设计的深度相符。为了保证冻结帷幕的可靠，需要根据流量来对去回路温差监控冻结器的盐水流量及均匀性，这样才能让冻结时保持逐步降温的过程。 （5）开挖条件审查 对于专业施工单位提出的土体冻结状况开挖条件分析报告和开挖申请。公司技术领导要组织有部门进行逐项审查。当应急预案措施齐全，材料落实到位，各项条件审查合格之后，才能进行开挖。 4、结束语： 对于隧道旁通道施工的风险分析可知，如果施工不慎，很容易引起极高的风险，这需要各方面必须引起重视，特别是在冷冻阶段，一定要做好冷冻的温度控制。风险的控制与管理是一个动态的过程，这个过程会随着工程建

14、设的发展而发生变化，因此一定要注意风险的发展状态，及时跟踪施工的进程，这样才能实现关于旁通道施工关键风险点的控制，保证施工的安全及施工的质量，以期施工顺利进行。 参考文献： 1浅谈隧道工程施工中的风险控制管理 作者:黄森信, 期刊 科技信息 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2009 年 第 31 期 2海底隧道施工风险辨识及其控制 作者:王燕, 黄宏伟, 李术才, 会议 第九届全国青年岩石力学与工程学术研讨会第九届全国青年岩石力学与工程学术研讨会论文集 2007 年 3公路隧道施工风险评估与安全管理控制 作者:王根良, 期刊 商品与质量建筑与发展 BUILDING AND DEVELOPMENT 2010 年 第 08 期