气压法施工（精选三篇）
气压法施工 篇1
一般来说, 钢筋的常用连接方法主要有两种形式:一种是钢筋焊接工艺, 包括搭接及对接焊接;另一种是钢筋的机械接头工艺, 包括套筒挤压接头、锥螺纹接头、剥肋直螺纹接头和镦粗直螺纹接头。钢筋的对接焊接常用的有电渣压力对接焊、闪光对接焊及气压对接焊等对接工艺。桥梁施工具有露天作业和高空作业多的特点, 因此对钢筋的焊接要求较高, 而气压焊连接法与其他连接方法相比, 具有工艺简单、连接质量可靠、设备投资小、生产效率高、现场连接速度快、适用范围广、技术经济效益高等优点。经过实践证明, 此施工工艺连接钢筋效果好、速度快、加上超声波检测技术的应用, 确保连接质量。因此, 在桥梁施工中广为采用。
2 基本原理、特点及使用范围
2.1 钢筋气压焊是利用氧乙炔火焰把钢筋接合部分加热至塑化状态, 同时加以适当压力, 使其形成牢固接头的对焊法。
2.2 其特点为:
焊接不用焊条和焊剂, 依靠母材本身固相接合;没有外来金属, 焊缝不存在铸造组织, 几乎不会出现夹渣、气孔等焊接常见缺陷;接头强度高, 性能可靠。此外, 钢筋气压焊还具有以下优点: (1) 节约材料、工效高、成本低。用以焊接直径20~32的钢筋比搭接绑扎平均节约钢筋20%—30%以上。钢筋气压焊工效相当于手工电弧焊的4~5倍, 而成本只有后者的l/3~l/2;与机械连接 (冷挤压连接) 比较, 气压焊接成本只有后者的l/8~1/10, 且焊接过程不用电。 (2) 可全方位焊接。焊接设备轻巧、操作简便, 适用于各种位置、各种方向、各种直径钢筋的焊接。 (3) 钢筋受力状况好。钢筋在同一轴线上, 受力状况好, 钢筋间隙不减小, 可提高混凝土浇灌质量。
2.3 适用范围 (1) 钢筋级别:
Φ16~Φ51粗直径钢筋, 包括国产I级、Ⅱ级、Ⅲ级以及部分进口钢筋; (2) 工程性质和部位:建筑的墙、柱、梁、底板、护坡桩、桥梁、水坝、铁塔、隧道、地下工程等各种部位。
3 适用材料及主要机具
3.1 材料 (1) 钢筋:
钢筋应符合国家GB1499—1998的标准。进口钢筋还应有化学复试单, 其化学成分应满足焊接要求, 并应有可焊性试验。 (2) 氧气 (O2) :氧气的质量应符合现行国家标准《工业用气态氧》GB3863的规定, 其气压焊采用氧气纯度应大于或等于99.5%; (3) 乙炔气 (C2H2) :最好用瓶装溶解乙炔, 乙炔的质量应符合现行国家标准《溶解乙炔》GB6819的要求, 其纯度应大于或等于98.0%;磷化氢含量不得大于0.06%, 硫化氢含量不得大于0.1%, 水分含量不得大于1L/m3, 丙酮含量应不大于45g/m3。如使用乙炔发生器直接生产的乙炔时, 使用的电石质量要符合有关标准规定的优级品或一级品的要求。
3.2 主要机具 (1) 供气装置:
应包括氧气瓶、溶解乙炔气瓶 (或中压乙炔发生器) 、干式回火防止器、减压器及胶管等。氧气瓶和溶解乙炔气瓶的使用应分别按劳动部颁发的《气瓶安全监察规程》 (1989) 和《溶解乙炔气瓶安全监察规程》 (1993) 中有关规定执行; (2) 多嘴环管加热器:氧-乙炔混合室的供气量应满足加热圈气体消耗量的需要, 多嘴环管加热器应配备多种规格的加热圈, 以满足不同直径钢筋焊接的需要, 多束火焰应燃烧均匀, 调整火焰方便。 (3) 加压器:加压器应包括油泵、油管、油压表、顶压油缸等;加压能力应大于或等于现场最大直径钢筋焊接时所需要的轴向压力;顶压油缸的有效行程应大于或等于现场最大直径钢筋焊接时获得所需要的压缩长度。 (4) 焊接夹具:应确保夹紧钢筋, 并且当钢筋承受最大轴向压力时, 钢筋与夹头之间不产生相对滑移;应便于钢筋的安装定位, 并在施焊过程中保持足够的刚度;动夹头应与定夹头同心, 并且当不同直径钢筋焊接时, 仍应保持同心;动夹头的位移应大于或等于现场最大直径钢筋焊接时所需要的压缩长度。
4 施工工艺
4.1 工艺流程:检查设备、气源→钢筋端头制备→安装焊接夹具和钢筋→试焊、作试件→施焊→卸下夹具→质量检查
4.2 操作细则 (1) 检查设备、气源、确保处于正常状态。
(2) 钢筋端头制备:钢筋端面应切平, 并宜与钢筋轴线相垂直;钢筋端部两倍直径长度范围内, 若有水泥等附着物, 应予以清除。钢筋边角毛刺及端面上铁锈、油污和氧化膜应清除干净, 并经打磨, 使其露出金属光泽, 不得有氧化现象。 (3) 安装焊接夹具和钢筋:安装焊接夹具和钢筋时, 应将两钢筋分别夹紧, 并使两钢筋的轴线在同一直线上。钢筋安装后应加压顶紧, 使两钢筋之间的局部缝隙不得大于3mm。 (4) 试焊、作试件:正式焊接之前, 要进行钢筋气压焊工艺性能的试验。试验的钢筋从进场钢筋中截取。每批钢筋焊接6根接头, 经外观检验合格后, 其中3根做拉伸试验, 3根做弯曲试验。试验合格后, 方可进行气压焊。 (5) 钢筋气压焊时, 应根据钢筋直径和焊接设备等具体条件选用等压法、二次加压法或三次加压法焊接工艺。在两钢筋缝隙密合和镦粗过程中, 对钢筋施加的轴向压力, 按钢筋横截面积计, 应为30~40MPa。为保证对钢筋施加的轴向压力值, 应根据加压器的型号, 按钢筋直径大小事先换算成油压表读数, 并写好标牌, 以便准确控制。 (6) 钢筋气压焊的开始宜采用碳化焰, 对准两钢筋接缝处集中加热, 并使其内焰包住缝隙, 防止钢筋端面产生氧化。 (7) 在确认两钢筋缝隙完全密合后, 应改用中性焰, 以压焊面为中心, 在两侧各一倍钢筋直径长度范围内往复宽幅加热。 (8) 钢筋端面的合适加热温度应为1150~1250℃;钢筋镦粗区表面的加热温度应稍高于该温度, 并随钢筋直径大小而产生的温度梯差而定。 (9) 钢筋气压焊中, 通过最终的加热加压, 应使接头的镦粗区形成规定的形状;然后停止加热, 略为延时, 卸除压力, 拆下焊接夹具。 (10) 在加热过程中, 如果在钢筋端面缝隙完全密合之前发生灭火中断现象, 应将钢筋取下重新打磨、安装, 然后点燃火焰进行焊接。如果发生在钢筋端面缝隙完全密合之后, 可继续加热加压, 完成焊接作业。
5 质量检验
5.1 工艺试验在正式焊接生产前, 采用与生产现场相同的钢
筋, 在现场条件下, 进行钢筋焊接工艺性能试验, 经试验合格, 才允许正式焊接生产。
每批钢筋取6根试件, 3根作拉伸试验, 3根作弯曲试验, 试验方法和要求与质量验收相同。
5.2 外观检查 (1) 镦粗区最大直径≥1.
4d, 变形长度为≥1.2d; (2) 压焊区两钢筋轴线的相对偏心量不得大于0.15d, 同时不大于4 (不同直径相焊接时, 按较小钢筋直径计算) ; (3) 接头处钢筋轴线的曲折角不得大于4°; (4) 镦粗区最大直径处与压焊面偏移不得大于0.2d; (5) 焊接区表面不得有严重烧伤;纵向裂纹不得大于3m m, 横向裂纹不允许;外观检查全部接头, 首先由焊工自己负责进行, 后由质检人员进行检查, 发现不符合质量要求的, 要校正或割去重新焊接。
5.3 强度试验 (1) 接头拉伸试验结果, 强度应达到该钢筋等级的规定数值;
全部试件断于压焊面之外, 并里延性断裂; (2) 没有拉伸试验条件的, 可以弯曲试验代替拉伸试验, 试件受压面的凸起部分应除去, 与钢筋外表面齐平, 弯至90度, 试件不得在压焊面发生破断以300个接头为一批, 不足300个接头的仍为一批, 每批接头切取3个试件作强度试验, 试验结果若有1个试件不符合要求, 应取两倍试样, 进行复验, 若仍有1个试件不合格, 则该批接头判为不合格品。
6 结束语
顶推法纠偏施工 篇2
关键词：顶推;纠偏
1.概况
黄骅港综合港区多用途码头工程集装箱堆场轨道梁基础为钢筋混凝土结构，轨道梁长度为479.172m，由29段独立的轨道梁基础组成。轨道梁之间场地跨度为33m，吊车为40T桥式龙门吊车。由于轨道梁④轴及一期集装箱堆场投入使用时，轨道梁⑤轴及南侧二期集装箱堆场尚未建成，正在进行真空预压地基处理，基础发生不均匀沉降及位移，造成该段④轴轨道梁整體向外偏移，跨度增大，吊车无法运行。为恢复生产，待轨道梁⑤轴及南侧二期集装箱堆场施工完成后，对④轴进行顶推纠偏处理，恢复至原设计轴线位置。具体如图1所示。
根据施工前的测量数据，四轴整体向外侧偏移量平均约10cm。
2.顶推法纠偏的设计
2.1顶推法纠偏技术依据
本工程利用顶推技术对轨道梁基础进行位置纠偏的原理是：将挖去两侧土方的混凝土基础，在保证其倾覆稳定的前提下，利用千斤顶工作时产生的水平推力，破坏混凝土基础底面与地基土表面的静摩擦平衡，以砂垫层作为滑动面，使混凝土基础沿着预先确定的方向滑动产生位移，最终达到设计位置，从而达到纠偏的目的。
2.2千斤顶的选择及布置
顶推技术是利用千斤顶工作时产生的水平推力，克服被顶物基础与地面产生的摩擦力而使其滑动。这种摩擦力大小用下面公式计算：
F=W*μ，其中：
F为摩擦力;
W为混凝土基础重力;
μ为基底的摩擦系数，引自《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002。
本次顶推施工将砂垫层作为滑动面，因此将C35混凝土轨道梁、C15混凝土垫层和灰土垫层视为一整体，具体详见图2。根据上述原理，工作时克服摩擦力的大小，计算如下：
混凝土重度m1=2400kg/?;
灰土重度m2=2100 kg/?;
轨道梁体积V1=1.8m*0.8m*15m=21.6?;
混凝土垫层体积V2=2m*0.1m*15m=3?;
灰土基层体积V3=3m*0.3m*15m=13.5m?;
重力加速度g=9.8N/kg;摩擦系数μ=0.6;
则每段轨道梁所需顶推力：
F= W*μ=【m1*（V1+ V2）+ m2* V3】* g*μ=514KN
如上述计算可知，可选用200KN千斤顶，每段轨道梁须使用3台千斤顶同时工作。
2.3顶推系统的设置
顶推装置要做到尽量扩大在④轴轨道梁混凝土面的顶推受力面积，因此在千斤顶和④轴轨道梁之间采用特制的型钢垫块，避免了千斤顶直接接触轨道梁混凝土面，受力面较小使混凝土产生破坏的情况。型钢垫块采用长度为326mm的H型钢，两端焊接厚12mm的钢板，钢板面积为300mm*300mm，构件材质均选用Q345钢。
由于千斤顶尺寸限制，实施顶推作业时，须在千斤顶后部设置一处传力柱，传力柱为直径325mm、壁厚10mm的圆钢筒，两端焊接厚12mm的钢板，钢板面积为400mm*400mm，构件材质选用Q345钢。设置此传力柱同样起到了增大受力面积的作用，避免了支撑物发生形变。
布置顶推系统时，千斤顶顶推支撑点、H型钢垫块中心及传力柱轴线必须成一条直线，做到三者布置平、直、顺。千斤顶顶推点设置在轨道梁重心位置以下，保证顶推时的稳定力矩大于倾覆力矩，顶推时轨道梁基础只会平移向前，不会出现“扎头”现象。
1—H型钢垫块;2—千斤顶;3—传力柱;
4—需纠偏的④轴轨道梁;5—混凝土垫层;6—灰土垫层;
7—砂垫层滑动面;8—新建⑤轴轨道梁。
3.纠偏作业步骤
3.1 施工工艺流程
施工前准备→开挖4轴两侧堆场→布置4轴与5轴之间顶推设备→同步顶推并实时监测
3.2 施工方法
3.2.1施工前准备
顶推纠偏前，使用全站仪进行一次精确测量，根据设计理论轴线位置以及现有轨道梁轴线位置，确定各分段轨道梁的偏移量。
顶推前，拆除钢轨扣件，确保扣件完全与钢轨脱离。因4轴轨道梁使用已一年以上，扣件已有不同程度的损坏，拆除时，注意对扣件的保护，对于损坏的扣件准备新扣件代替。
3.2.2 开挖4轴两侧堆场
对4轴北侧纠偏方向集装箱堆场进行拆除，拆除宽度为5m。同时进行4、5轴之间的沟槽开挖。开挖至轨道梁底部中粗砂垫层顶面为止，以中粗砂作为轨道梁平移的滑动面。原有中粗砂上部石灰土基层在开挖过程中，保留石灰土基层宽度30cm，以此作为缓冲面，防止顶推力过大，造成轨道梁向北侧倾覆。
3.2.3 布置4轴与5轴之间顶推设备
土方开挖完毕后进行轨道梁纠偏千斤顶布置。根据中粗砂垫层以上的石灰土垫层、砼垫层及轨道梁的总质量，与中粗砂垫层之间的摩擦系数关系，确定顶推力，推算出所需千斤顶数量。
在4轴和5轴之间布置千斤顶，依次排开布满整个轨道梁，并保证千斤顶摆放平直且顶推点延长线通过轨道梁重心，避免顶推时出现竖向分力从而影响顶推效果。
3.2.4 同步顶推并实时监测
4轴和5轴之间千斤顶布置及连接完毕后，进行顶推系统调试，检查各泵站、油路以及千斤顶工作是否正常。待一切正常后，开启所有顶推系统。为避免顶推某段轨道梁对其它梁造成不均匀位移，采用整体顶推，同步进行的方式。
根据偏移量，对不同梁施加相应的顶推力。在顶推过程中使用全站仪进行实时监测，监测整个轨道梁的顶推平移量，同时观察位移计，控制每行程顶推距离，根据实时监测对顶推系统进行数据反馈，调整顶推力数值，达到顶推力和整个轨道梁位移协调一致。
第一次同步顶推至所有轨道梁位置满足要求后，关闭系统。为避免因千斤顶卸载后，造成轨道梁回移。待轨道梁稳定一段时间，再重新测量4轴位置，根据稳定后的偏移数值，再进行一次顶推。以此方式循环，直至不再发生回移。
4.总结
顶推纠偏法主要使用千斤顶，机具简单，原理清楚，方法简便，具有一定的经济效果，是一种有效的构筑物复位纠偏措施。采用顶推纠偏法，在实施中应恰当把握作用力的大小，并进行实时的监测。应用顶推纠偏法，有一个必要的前提，即该建（构）筑物必须有足够的强度和刚度，确保纠偏中建（构）筑物不受损坏。
纠偏的设计和施工还应配合地基加固的设计和施工，本工程中，正是由于轨道梁④轴南侧场地尚未建成，正在进行真空预压施工，地基产生不均匀位移及沉降，才导致轨道梁④轴偏位，所以纠偏与加固地基，两者必须紧密相连，纠偏至原位置后，应对其地基进行加固。
该工程实施纠偏后，效果良好，每一分段轨道梁均控制在规范误差允许范围之内。但从工程施工控制方法上来说，纠偏已属于事后控制，虽然效果不错，但却增加了投资，延误了工期。因此，在今后的规划、设计和施工中，还要加强事前控制，确保不影响使用功能的前提下，一次性设计施工到位。
参考文献：
[1]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），中国建筑工业出版社，2002.
[2]肖金媛，魏霍霖.建筑施工技术.北京理工大学出版社，2010.
[3]黄熙龄.地基基础的设计与计算.中国建筑工业出版社，1981.
气压法施工 篇3
1.1 施工概况
本工程的气压法施工是长距离过江顶管管节渗漏水后, 通过在过江管内建立合理的气压平衡周边水土压力, 达到在气压下清理泥砂、防止地下水渗入的目的, 为过江管线形修复调整创造施工条件。
由于该段过江管距离长、覆土深、地质条件复杂、沉降量大 (最大处56.6 cm) , 线形调整施工受多方面因素影响, 且各影响因素无法直接量化。因此, 本文旨在通过层次分析法将影响线形调整施工的各个影响因素层次化、数量化, 为线形调整方案实施后的风险管理提供参考依据。
白龙港SST1.2标过江管工程本段顶管为长距离复合曲线顶管, 管道覆土7.4~26.4 m。船体车间至黄浦江底最深处 (标高-14.10 m) 为本段管道覆土最深点 (管内底标高-24.65 m) 。
过江顶管自西向东由位于浦西拟建华泾泵房内的W1号接工作井始发→途经浦西陆域段 (L=169 m) →穿越黄浦江及其东西两侧防汛墙 (L=475 m) →穿越立新船厂船体车间下方桩基→到达位于林浦路东侧绿化带内的W2号接收井。
1.1.1 过江顶管管节渗漏水事件概述
过江管剖面图见图1。2015年8月14日00:15时第20节与第21节管缝 (距离机头50 m, 距离W1号工作井517.5 m) 发生漏水漏泥现象, 且渗漏量逐步增大, 经3 h堵漏未成功, 即刻启动应急预案。3:30第21节管口上部出现混凝土破损, 在已采用堵漏措施均无效的情况下, 为确保施工人员生命安全, 及防止发生黄浦江河床穿底等其他次生影响, 决定向管道内灌水, 14:15完成气压舱安装, 16:05稳定管道内压力至0.11 MPa, 稳定该压力状态保持管道内持续回灌水至20:35完毕。
1.1.2 气压法施工及管道检查
为实现管道内无水状态, 修复开口管节, 经研究决定采取气压法检修方案。气压班组和相关设备2015年8月29日进场, 9月21日正式开始对管道加压。截止10月19日, 气压下已清理泥砂329 m3, 管道清理工作已基本完成。
2 线形调整施工方案
2.1 管节下沉及管缝开口情况
管缝开口及下沉情况见图2。本段管道在顶进过程中第20~21节管缝发生渗漏, 导致管道第15~25节共27.5 m范围出现下沉, 最大沉降56.6cm, 最大开口22 cm位于第20~21节管缝, 因管节间折角过大, 管材受力不均, 若继续顶进会对管节自身结构造成破坏。
管节脱出钢套环2 cm、错台1 cm
2.2 线形调整目标
调整管道线形接近于直线, 恢复顶进, 线形调整目标:管道最低点位置 (下沉量56.6 cm) 抬升>30 cm, 闭合管缝开口<5 cm。
原理:管道内安装管节抬升装置, 抬升管道最低点处的管节, 形成抬升预应力, 利用打土工艺, 对沉降段管节下方土体填充并体积膨胀, 使管道周边土体形成上下压差, 达到抬升管道的效果。
线形调整施工遵循气压下进行管道外土体直接接触的准备工作, 利用气压稳定水土, 确保施工人员安全, 使气压和常压状态可灵活转换, 具备安全可靠的应急反应功能。
2.3 线形调整施工步骤
线形调整施工工艺。将结合打土、管道顶升、管道拉结、管顶注浆及线形监测等多种施工工艺。
1) 区域 (1) 、区域 (2) (如图2所示) 管道顶部注入高分子聚合物 (聚丙烯酰胺) , 达到软化管顶砂土。
2) 由第21节管首部的打土孔为中心起始, 21节管首先于20节管尾抬升, 让21节管首能够进入20节管尾。
3) 起动管道抬升装置, 对区域 (1) 内的第19~21节管节施加抬升预应力。
4) 待第21节管首部位进入第20节管尾钢套环后 (此时管缝测量结果应<19 cm) , 对21节管首~19节管尾区域的管道底部注土, 抬升20节管道, 该阶段需拧紧第18~19节、第21~22节上部对拉螺栓, 防止打土过程中该2条管缝上部形成开口, 同时在管道抬升过程中管缝随之合龙, 时刻注意第19~21节管缝变化情况, 及时拧紧底部对拉螺栓。
该阶段允许第18~19节、第21~22节管底出现开缝, 但不得大于4 cm, 若该2条管缝开口达到4 cm, 则应拧紧底部对拉螺栓, 防止开口继续扩大。
5) 待第20节管底标高接近于或等于第18、22节管底标高后, 对17节管尾~23节管首区域管道底部进行注土, 需拧紧第17~23节上部对拉螺栓, 注意第18~22节管道底部及第16~17节、第23~24节管道顶部管缝开口情况, 及时调整对拉螺栓的松紧量。
6) 待第17~23节内的管节标高接近于或等于第15、25节管底标高后, 对第15~26节的管道底部进行注土, 管缝不得出现开口现象。
管节线形示意图见图3。
2.4 控制措施
在调整过程中, 控制措施如下。
1) 在沉降较大部位安装4套气囊止水装置, 在止水构件安装完毕后, 气囊充气至压力0.3 MPa, 静止12 h, 观察压力。
若压力下降则气囊有漏气现象, 采用轮胎自动补胎液堵漏, 由气门嘴注入。每套止水机构的气囊采用并联连接, 设置专用空压机自动向气囊补气, 设定输出压力为0.3 MPa, 同时确保气囊内压力为0.3 MPa。
2) 通过在管节底部注入膨润土缓慢抬升沉降段管节, 管道在抬升过程中应及时观察管缝变化量、管节抬升量, 准确记录打土量、抬升量数据。根据不断更新的数据指导随后打土顺序及打土量, 使本段沉降管节线性接近直线。
3) 过程中观察并调节充气式止水装置的盘根压紧状态, 在管道抬升运动过程中, 管道线形发生变化, 盘根过松会影响其止水效果, 过紧会限制管节的运动性。
3 层次分析法的应用
3.1 层次分析法的原理和基本步骤
美国运筹学家, T L Saaty等人在20世纪90年代提出数量化的实用方法, 称之为层次分析法 (AHP法) [1]。
运用AHP法进行决策时, 大体分为4个步骤进行。
1) 分析系统中各个因素关系, 建立系统的递阶层次结构。
2) 对同一层次的各元素关于上一层某一准则的重要性进行两两比较, 构造两两比较判断矩阵。
3) 由判断矩阵计算比较元素对于该准则的相对权重及判断矩阵一致性检验。
4) 计算各层元素对系统目标的合成权重, 进行排序。
3.2 建立递阶层次模型
根据现场实际工况, 首先将线形调整施工风险状况作为目标层 (最高层) , 涉8个系统 (见图4) , 止水系统、顶升系统、注土系统、注浆系统、监测系统、气压系统、拉结系统、中继间系统作为准则层 (中间层) 。为实现目标选择25个施工措施列为措施层 (最底层) [2]。即A={C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8}, C1={P1, P2}, C2={P3, P4, P5}, C3={P6, P7, P8, P9}, C4={P10, P11, P12}, C5={P13, P14}, C6={P15, P16, P17, P18, P19, P20, P21}, C7={P22, P23}, C8={P24, P25}。
3.3 层次总排序及一致性检验
经计算得出矩阵计算比较元素对于该准则的相对权重;计算后各层元素对系统目标的合成权重及排序, 权重较大的元素排序结果见表1。
3.4 结果分析
在构造判断矩阵过程中, 两两元素的比较值受专家的侧重点不同而发生变化, 存在一定的主观性[3]。根据上述计算结果可知, 止水系统C1 (权重0.259 9) 、气压系统C6 (权重0.259 9) 是影响本次线形调整施工风险实施的首要因素, 其次为顶升系统C2 (权重0.133 9) 、注土系统C3 (权重0.133 9) , 而注浆系统C4 (权重0.074 7) 、监测系统C5 (权重0.074 7) 、拉结系统C7 (权重0.031 5) 、中继间系统C8 (权重0.031 5) 依次排在后几位。
通过影响因素的层次总排序可见, 气囊止水环的有效性P2 (权重0.227 4) 、气压工的体检合格P16 (权重0.103 9) 、大梁及基座的强度和稳定性P5 (权重0.086 9) 、注土设备的完好性P6 (权重0.0601) 、气压设备的完好性P15 (权重0.052 7) 、隧道及气压舱压力值的控制P19 (权重0.052 7) 。
根据上述计算结果表明, 本次线形调整施工风险管理的主控项目为止水系统和气压系统, 止水系统中的气囊止水环是在管缝开口较大处, 安装气囊结合盘根止水。气囊止水环是影响止水系统乃至线形调整施工安全的主要因素, 因为气囊止水环需要在气压系统的辅助下, 抵抗住管节周边的水土压力, 保证施工过程中不渗漏水, 是线形调整得以进行的前提条件。其次, 气压系统中的气压工体检合格、气压设备完好及气压舱压力值的控制则是直接影响能否有效预防气压工减压病的发生。最后是顶升系统和注土系统, 顶升与注土的效率影响到线形调整施工时间, 顶升梁的稳定和注土设备的运行完好可以保障线形调整进度, 进而控制工程风险暴露时间。
截止2016年5月15日, 管节最大抬升量20.4 cm, 已累计抬升56.2 cm (最大沉降量56.6 cm) , 管缝全部闭合, 施工过程中个别气压工出现轻微减压病症状, 在及时经过高压氧舱治疗后恢复正常。过江管气压法线形调整施工顺利完成, 为今后的恢复顶进创造了施工条件。
4 结语
过江管的线形调整是一个复杂的系统工程, 系统中包含众多子系统, 各个子系统之间又相互影响, 其中气压法工艺的风险管理将直接影响气压工的生命安全。因此, 秉承“安全第一、预防为主、综合治理”的安全管理方针, 运用层次分析法对线形调整风险进行分析研究, 确定各影响因素的权重, 提高风险管理的针对性, 指导在不确定的工况下有效实施安全管理。
摘要：长距离复合曲线顶管在穿越黄浦江的施工过程中, 存在地质条件变化、穿越地上构筑物、有毒有害气体等复杂作业环境引起的安全风险。当长距离过江管管节发生渗水事件后, 需要采用气压法对隧道进行泥砂清理和线形调整。而气压法施工又存在作业人员减压病、压气环境下急救困难等风险管理问题。在全隧道0.256 MPa气压环境下采用顶升系统配合打土线形调整施工方案并没有类似工程实例可以参考借鉴, 施工存在高风险性及不确定性。因此, 在方案实施之前, 根据现场实际工况、专家论证及施工经验, 应用定性与定量相结合的层次分析法对影响工程及人员安全影响因素建立层次结构模型, 确定各影响因素的权重并排序, 有针对性地进行风险管理。
关键词：层次分析法,长距离复合曲线顶管,气压法施工,风险管理
参考文献
[1]郭金玉, 张忠彬, 孙庆云.层次分析法的研究与应用[J].中国安全科学学报, 2008, 18 (5) :148.
[2]王众托.系统工程引论[M].4版.北京:电子工业出版社, 2012.