寒区浅埋软塑粘土地层地铁隧道下穿铁路桥施工安全与风险评估

《寒区浅埋软塑粘土地层地铁隧道下穿铁路桥施工安全与风险评估》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、寒区浅埋软塑粘土地层地铁隧道下穿铁路桥施工安全与风险评估浅埋软塑粘土地层地铁隧道下穿铁路桥施工安全与风险评估内容提要：哈尔滨地铁一号线二期工程哈尔滨南站站～哈达站区间连续近距离下穿哈尔滨南站9座铁路编组桥，施工技术难度大、风险高，社会影响大。施工前对铁路安全风险进行了评估，多次组织专家对浅埋暗挖法下穿铁路桥施工方案进行了论证，施工中严格按专项方案进行施工，确保了施工及铁路桥运营安全。本文重点对隧道下穿桥梁时施工安全风险评估过程进行了介绍。关键词：浅埋软塑粘土地铁隧道连续下穿铁路桥风险评估1.工程概况哈尔滨市轨道交通一号线哈尔滨南站站～哈达站区间在SK0+383

2、.882～SK0+693.077（长度309.195m）、XK0+387.605～XK0+697.347（长度309.742m）段下穿哈尔滨南站1～9号铁路桥，其中1～8号桥为框构桥，无桩基，隧道拱顶与框构底部距离为1.74～8.24m；4、5号桥扩建部分及9号桥为桩基桥（4、5号扩建桥为∅1500挖孔桩基础，9号桥为∅1000挖孔桩基础），下行线隧道距离4、5号桥桥桩基最近处0.815m；9号桥王方桥台距离下行线最近1.3m。上下行线线间距13.5m，净距7.3m，上行线上方地表为学府路主道，下行线地表为学府路辅道，下行线靠近哈南编组站一侧。区间埋深8～13

3、米，隧道主要穿越粉质粘土层。图1南农区间与哈南站铁路桥关系图2区间隧道与铁路框构桥关系断面图第9页共9页寒区浅埋软塑粘土地层地铁隧道下穿铁路桥施工安全与风险评估表1铁路框构桥底部与隧道顶距离桥梁编号12345678框构桥底部最深处距离隧道顶距离(m)1.741.82.283.634.083.766.38.242.隧道施工风险机理及评估由于城市建设的迅速发展，导致建筑物越来越密集，在城市地铁修建过程中不可避免要从一些既有建筑物下方穿过，同时由于隧道施工风险的复杂性、风险事件的多发性以及后果的严重性，使得它已成为当今世界诸多学者研究的热点和难点。图3隧道施工现场发

4、生安全事故原因由图3可知：隧道施工风险的发生主要是由设计失误引起的，其中施工缺陷也占有一定的比例。这是因为隧道及地下工程本身就有其不可预知性，简单的地质钻孔并不能真实反映出整个地貌的实际情况，因此需在施工过程中，需对地质情况进行进一步的勘测，来弥补施工图中的不足。2.1风险发生原因风险是不确定活动或事件所造成的，而活动或事件的确定或不确定是由信息的完备与否决定的，即风险是由于人们无法充分认识客观事物及其未来的发展变化而引起的。引起隧道工程风险的原因既有内在的因素又有外在的因素，主要有以下几方面的原因：（1）人们对客观事物认识的局限性；（2）信息本身的滞后性；（

5、3）隧道所处地区的地质水文条件；（4）隧道施工过程中的不确定因素。2.2风险发生机制图4隧道施工风险机理第9页共9页寒区浅埋软塑粘土地层地铁隧道下穿铁路桥施工安全与风险评估2.3风险评估风险评估是对存在于施工风险因素和风险事件进行分析和等级评定。风险评价方法主要有]：专家调查打分法、范例推理、风险矩阵法、模糊数学法、层次分析法、风险树分析法（RTA或ETA）、肯特法、蒙特卡罗法、敏感性分析、可拓法等。2.3隧道下穿铁路桥试验段风险评估本章分别采用肯特指数法和模糊数学法对哈尔滨地铁工程的施工进行风险评估，并对比两种分析方法的评估结果。2.3.1肯特指数评估法1）

6、肯特指数评估法的原理肯特指数法评价隧道近接建筑物施工风险的流程如图7.3所示。图5隧道邻近结构物肯特指数法评价流程（1）隧道指数影响隧道指数的因素主要有隧道断面几何尺寸、隧道埋深、施工技术水平、施工方法、工期影响、外界环境等，具体指数如表2所示。表2隧道指数因素权重取值评分跨度0.1<5m1~35~9m3~69~15m6~8>15m8~10埋深0.1>45m1~330~45m3~615~30m6~8<15m8~10施工方法0.35双侧壁导坑10~15CRD法15~20CD法20~25台阶法25~30第9页共9页寒区浅埋软塑粘土地层地铁隧道下穿铁路桥施工安全与风

7、险评估全断面法30~35施工技术水平0.35优秀10~15良好15~20一般20~25较差25~30劣质30~35工期影响0.05宽松1一般2紧张3抢工期5外界环境0.05很好1良好2一般3差4恶劣5（2）地层指数影响地层指数的因素见表3。表3地层指数围岩分级分级说明取值Ⅰ围岩稳定，无坍塌，可能产生岩爆25Ⅱ暴露时间长，可能会出现局部小坍塌，侧壁稳定25~40Ⅲ拱部无支护时可产生小坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大易塌40~55Ⅳ拱部无支护时可产生较大坍塌，侧壁有时失去稳定55~75Ⅴ围岩易坍塌，处理不当会出现大坍塌，侧壁经常小坍塌；浅埋时易出现地表下沉或塌至地

8、表70~85Ⅵ围岩极易坍塌变形，有水时