淺埋暗挖技術(shù)在城市軌道交通運用中的風(fēng)險分析

胡恒松

摘 要 城市地鐵項目建設(shè)過程中，受地質(zhì)條件的不確定性、環(huán)境條件的復(fù)雜性：施工方法和設(shè)計參數(shù)的變異性、施工技術(shù)水平和管理水平等多方面因素的影響，很容易發(fā)生施工風(fēng)險事故。因此，加強(qiáng)施工過程中風(fēng)險防范認(rèn)識，做出科學(xué)的決策并采取積極措施，保證施工順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞 城市軌道交通 淺埋暗挖 風(fēng)險分析

中圖分類號：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1施工風(fēng)險因素

1.1工程水文地質(zhì)條件

隧道埋深淺的特點，也就增加開挖過程由于地表情況復(fù)雜性不確定性而帶來的風(fēng)險，淺埋暗挖施工法施工過程中主要是依賴土壤結(jié)構(gòu)的自承能力，如果穩(wěn)定的情況下可進(jìn)行初支結(jié)構(gòu)的施工，否則就無法保證開挖過程的安全性，所以土層自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是影響隧道能否順利開挖的重要因素，土體在開挖施工中多次擾動，產(chǎn)生變形，失去自穩(wěn)能力，造成隧道坍塌。

在地下水豐富地區(qū)，由于長時間降排水，造成地層持續(xù)失水固結(jié)收縮，引起地層地表出現(xiàn)變形及沉降。

此外，一些隧道頂部處于城市回填土中，由于地表水及地下水的共同影響而形成流體性質(zhì)流泥，導(dǎo)致隧道開挖大量涌泥地表塌陷。

1.2地下管線

在市內(nèi)修建地下工程，暗挖隧道可越大量地下市政管網(wǎng)，暗渠等。也給施工帶來安全隱患，在隧道開挖過程中會引起地層產(chǎn)生變形沉降，水管滲水爆裂，造成路面塌陷，煤氣泄露、爆炸，大量水涌入隧道下影響險道結(jié)構(gòu)及圍巖的穩(wěn)定性。

1.3周邊構(gòu)建筑物、橋梁

在城市中心繁華地區(qū)地下隧道施工，受周圍建筑環(huán)境影響很大，建筑物密集，結(jié)構(gòu)性能，歷史文化，功能設(shè)施，都需要不同方式保護(hù)。

2設(shè)計因素

2.1設(shè)計結(jié)構(gòu)

地鐵隊道埋對淺埋暗挖法的風(fēng)險因素有很大影響，隊道結(jié)構(gòu)構(gòu)斷面尺寸不同，對圍巖沉降變形，支護(hù)體系影響也不同。

2.2設(shè)計施工工藝

地鐵隧道開挖采用不同的施工工法，對圍巖變形沉降影響不同，影響最大的為臺階法其次為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、CD法、影響最小為CRD法。

不同的施工工藝所造成的施工材料、施工成本、施工工期均有所影響。

3施工因素

（1）人員因素。由于施工單位專業(yè)技術(shù)人員不足，管理人員經(jīng)驗匱乏，施工方案決策失誤，技術(shù)管理人員變動頻繁，協(xié)調(diào)能力不夠等等最終都會影響項目實施的順利進(jìn)行。

（2）施工技術(shù)。淺埋暗挖隧道，為控制地表沉降變形，要根據(jù)地質(zhì)情況選擇合適的進(jìn)尺長度，要及時支護(hù)、快速封閉成環(huán)，減少施工循環(huán)時間，防止隧道圍巖暴露在無支護(hù)狀態(tài)下的時間過長。同時釆用地層注裝加固，超前支護(hù)等地下工程輔助工法控制隧道坍塌及抑制地層變形。

（3）施工管理。組織機(jī)構(gòu)不健全，人員構(gòu)成不合理，工作效率低下，處理問題不及時，造成工程事故頻繁發(fā)生。隧道內(nèi)臨時用電管理不規(guī)范，照明燈光不足、安全用電不規(guī)范，容易發(fā)生安全事故。

（4）施工機(jī)械。若機(jī)械設(shè)備管理混亂，操作使用不當(dāng)，不僅影響工程質(zhì)量，造成安全隱患，甚至?xí)l(fā)一系列人員傷亡等安全事故。

4施工風(fēng)險控制

隧道施工存在諸多不可預(yù)見的安全風(fēng)險因素，監(jiān)控量測是隧道施工過程中檢驗設(shè)計參數(shù)，評價地面穩(wěn)定性與施工工法的重要依據(jù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。監(jiān)控量測貫穿施工全過程，對實測資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，整理成信息，優(yōu)化設(shè)計、調(diào)整施工方案，指導(dǎo)施工，確保圍巖的穩(wěn)定和支護(hù)結(jié)構(gòu)安全。通過監(jiān)測分析支護(hù)體系及周邊建（構(gòu)）筑物的變形情況，受力狀況，掌握施工中工程自身結(jié)構(gòu)所處的安全狀態(tài)，并評價其安全穩(wěn)定性。分析施工工法在施工中的效果，了解施工對周邊環(huán)境的影響等，以便釆取相應(yīng)的工程措施。對地鐵工程相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，及時獲取隊道施工過程中一些動態(tài)信息，調(diào)整方案設(shè)計，采取措施，同時能控制造價，保證施工安全。

施工期間要對全過程進(jìn)行觀測。各項監(jiān)測工作的監(jiān)測周期及頻率應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)程確定。當(dāng)觀試次數(shù)據(jù)接近監(jiān)控警報值時，變形超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或場地條件變化較大時，應(yīng)加密監(jiān)測。當(dāng)有危險事故征兆時，則需進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，并同時向有關(guān)部門報告監(jiān)測成果。

（1）監(jiān)測實施過程中，施工單位可根據(jù)現(xiàn)場情況，對設(shè)計方案提出補(bǔ)充修正意見，經(jīng)監(jiān)理、設(shè)計、施工單位共同研究后予以變更。

（2）在施工前，要求先進(jìn)行第三方的房屋及既有構(gòu)筑物、臨邊管線的檢測、技術(shù)鑒定，為施工過程中的監(jiān)測，搶險及可能產(chǎn)生的糾紛提供必要的依據(jù)。

（3）施工安全性判別。根據(jù)監(jiān)測內(nèi)容，一般選用邊坡坡頂、平臺水平、垂直位移設(shè)定預(yù)警值，作為支護(hù)結(jié)構(gòu)施工安全判別標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報警值時，應(yīng)加密觀測次數(shù)；當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到最大值時，應(yīng)連續(xù)觀測，并召集設(shè)計、施工及監(jiān)測等單位進(jìn)行會診，對可能出現(xiàn)的各種情況作出估計和決策，并采取有效應(yīng)急措施，確保施工安全，不斷完善與優(yōu)化下一步的設(shè)計與施工。

（4）進(jìn)行動態(tài)設(shè)計管理。每次監(jiān)測工作結(jié)束后，均須提供監(jiān)測資料、簡報及處理意見。監(jiān)測資料整理應(yīng)及時，以便發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有誤時，及時改正和補(bǔ)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)測值有明顯異常時，應(yīng)迅速通知設(shè)計單位，以便采取相應(yīng)措施。

原始數(shù)據(jù)經(jīng)過審核、消除錯誤和取舍之后，可供計算分析。根據(jù)計算結(jié)果，繪出各觀測項目測值與施工工序、施工進(jìn)度、 開挖過程的關(guān)系曲線。列出的圖表力求格式統(tǒng)一，以便裝訂成冊。

觀測資料經(jīng)整理校核后，列出階段或最終成果表，并繪制有關(guān)過程線和關(guān)系曲線，在此基礎(chǔ)上，對各觀測資料進(jìn)行綜合分析，以說明圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐體系和建筑物在觀測期間的工作狀態(tài)與其變化規(guī)律和發(fā)展趨勢，判斷其工作狀觀測資料及分析成果以指導(dǎo)施工。