石佳
摘 要:隨著我國城市化進程的加快,地鐵成為城市交通體系中不可或缺的一個組成部分。但是因為地鐵施工的范圍大,影響廣,因此對周圍的管線就產(chǎn)生非常大的影響。本文通過對地鐵施工臨近管線安全風(fēng)險管理中出現(xiàn)的問題進行分析,并提出一些措施,期望能更好的促進地鐵工程的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:地鐵施工;安全風(fēng)險管理;管線施工
引言
目前,隨著我國城市化進程的不斷推進,我國大城市交通壓力越來越大,地面交通已經(jīng)無法滿足人們出行的需求,為了更好地緩解大城市出現(xiàn)的交通壓力問題。許多大城市開始向地下交通發(fā)展,地鐵應(yīng)運而生,地鐵的出現(xiàn)極大地緩解了大城市地面交通壓力,使人們不再為出行而煩惱。地鐵施工建設(shè)工程是一項極為復(fù)雜的工程,在建設(shè)之前需要進行嚴(yán)格的設(shè)計,其中關(guān)于地鐵施工對于鄰近管線安全風(fēng)險管理問題是地鐵建設(shè)單位要注意思考的問題。地鐵在施工的過程中,如果沒有經(jīng)過嚴(yán)格考量,盲目施工可能會造成地鐵沿線鄰近管線地基出現(xiàn)問題,甚至?xí)劤芍卮蟮陌踩鹿?,因此加強地鐵施工對鄰近管線安全風(fēng)險管理研究具有重要意義。
一、地下管線及其安全風(fēng)險管理流程
(一)地鐵施工鄰近地下管線分類及其破壞模式
1.地下管線分類
城市地鐵施工鄰近管線可以按照用途、材質(zhì)、接口形式等進行分類。按用途分,主要有:燃?xì)夤艿?、給水管道、排水管道、電力和電纜等;按接口形式分,地下管線按照是否設(shè)有可允許轉(zhuǎn)動接頭分為:剛性管和柔性管;按材質(zhì)分,主要有:鋼筋混凝土(混凝土)管、鑄鐵管、鋼管和聚乙烯管。
(二)地下管線破壞模式管線的破壞形式主要有兩種模式,管線應(yīng)力破壞(常見于柔性管線)。管線接頭變形破壞(常見于剛性管線)、地下管線破壞可能是以上兩種模式之一,也可能是以上兩種模式同時發(fā)生。
(三)地下管線安全風(fēng)險管理流程
地鐵施工引起鄰近管線安全風(fēng)險的大小與管線與地鐵結(jié)構(gòu)的空間位置、管線現(xiàn)狀情況及地鐵工程條件等因素有關(guān),鄰近管線安全風(fēng)險管理流程如下:1.進行管線現(xiàn)狀調(diào)查,根據(jù)鄰近管線與地鐵結(jié)構(gòu)的空間位置關(guān)系,劃分地鐵與管線的鄰近等級;根據(jù)管線的鄰近等級、用途與管線現(xiàn)狀,確定評估深度。2.對需要進行評估的管線,進行地鐵施工對管線影響分析。3.根據(jù)地鐵施工對管線的影響、管線現(xiàn)狀、管線控制標(biāo)準(zhǔn),確定管線的安全風(fēng)險等級;提出地鐵工程施工對策與鄰近管線保護措施。其中,管線的鄰近等級。管線控制標(biāo)準(zhǔn)。管線安全風(fēng)險等級與保護措施缺乏相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),需要進行系統(tǒng)研究。
二、地下管線綜合分析
目前城市地下管線分布錯綜復(fù)雜分類方式也多種多樣從用途角度上來看主要包括了用水管道、電力管道、光纜以及煤氣管道等。這些管道的材質(zhì)也具有很大的差異性例如鋼管、鑄鐵管、PP管等。上述管道特性在進行管線安全風(fēng)險管理時都是需要考慮并分析的重點元素。當(dāng)管道被破壞時一般會表現(xiàn)出兩種形式即管線應(yīng)力破壞、管線接頭變形破壞些情況下上述兩種模式會同時出現(xiàn)。
結(jié)合以上分析筆者總結(jié)出了地鐵施工鄰近管線安全風(fēng)險管理的具體流程:首先在進行風(fēng)險管理控制之前先要對管線進行全方位的調(diào)查同時對管線與地鐵的位置關(guān)系進行把握,通過臨近等級來對管路類型進行劃分同時結(jié)合管路的用途、材質(zhì)以及應(yīng)用現(xiàn)狀來對其進行深度評估。其次對管線影響進行評估分析并結(jié)合管線影響、管線控制來得到管線的安全等級。最后根據(jù)管線的安全風(fēng)險等級給予針對性的保護措施。
三、地鐵施工對鄰近管線安全風(fēng)險管理措施
(一)管線安全風(fēng)險管理控制措施
當(dāng)風(fēng)險等級在1級、2級時管路基本處于安全狀態(tài)只需要進行簡單的保護即可對管路沉降進行監(jiān)控,另外在坑洞內(nèi)采取一般性保護措施來對管路進行保護。當(dāng)風(fēng)險等級達(dá)到3級時此時已經(jīng)較為危險,此時就需要在土體和隧道施工過程中采取針對性的保護在施工過程中對施工參數(shù)進行有效的控制同時加強安全監(jiān)測并對土體進行加固。當(dāng)風(fēng)險等級達(dá)到4級時需要進行專業(yè)性保護施工前將影響管線的荷載消除并對管線采取支撐體來進行加固河對周邊的松散土體進行注漿加固。風(fēng)險等級為5級時除了上述的專項保護措施以外還需要制定出專項性的緊急預(yù)案對管線荷載進行徹底清除用注漿加固和鋼板隔離加固的方式來強化管線特別需要對施工參數(shù)進行密切觀察加強管線固定。
(二)對地鐵施工過程進行監(jiān)測
地鐵施工的過程中,不可避免地改變周遭的環(huán)境,會對鄰近建筑物產(chǎn)生一定的影響。因此,必須要加強地鐵施工的過程監(jiān)測。監(jiān)控量測是地鐵施工設(shè)計必不可少的手段,可以有效地時時監(jiān)控量測地鐵施工對周圍建筑物的影響。必須要把監(jiān)控量測納入到地鐵施工的整個過程中,作為一道供需納入到對建筑物的風(fēng)險評估中。
(三)建筑物保護措施
施工前調(diào)查所有在施工影響范圍內(nèi)的建筑物,著重查明建筑物的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)形式、數(shù)量、修建年代、材質(zhì)、質(zhì)量狀況、工作狀態(tài)、與地鐵線路的位置關(guān)系等。當(dāng)建筑物具有很大的破壞風(fēng)險時,應(yīng)遵循“先加固、后施工”的原則。
(四)制定科學(xué)合理的風(fēng)險管理全程策劃
在地鐵項目立項以后、工程具體實施以前,應(yīng)以地鐵施工的全過程為研究對象,制定科學(xué)合理的風(fēng)險管理實施方案。地鐵公司可以自行完成或委托給有能力的咨詢機構(gòu)制定。明確項目總體目標(biāo)、工作實施目標(biāo)、階段目標(biāo),制定安全方針。劃分安全責(zé)任和職能,建立安全組織機構(gòu),完善工作機制。核心內(nèi)容包括:確立項目組織體系和合作模式,清晰劃分項目管理各方的安全任務(wù)/責(zé)任,明確各方管理要點;制訂工程圖;地鐵施工安全風(fēng)險管理結(jié)構(gòu)圖地質(zhì)、水文地質(zhì)情況徹查方案,劃分不同地質(zhì)單元,每種單元的主要地質(zhì)風(fēng)險要清晰,進行風(fēng)險評估和分級;風(fēng)險的對應(yīng)措施要明確,針對工程的地質(zhì)特點、施工工法、城市環(huán)境,制定有針對性和適用性的安全施工措施,并對這些措施所能達(dá)到的效果有明確的預(yù)期。
(五)管線變形控制標(biāo)準(zhǔn)
目前,國內(nèi)外學(xué)者對地下管線安全控制標(biāo)準(zhǔn)的研究較少,尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在實際工程中確定地下管線的破壞控制值時,通常是參考現(xiàn)有研究及類似工程控制標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場實際情況加以制定。地下管線類型、埋設(shè)方式、埋設(shè)年代、場地條件等均會影響地下管線的安全控制值。目前,國內(nèi)外常用的地下管線控制標(biāo)準(zhǔn)主要有管線垂直和水平變形、管線接頭轉(zhuǎn)角與脫開、管線應(yīng)變方面的控制標(biāo)準(zhǔn):管線垂直和水平位移方面國內(nèi)外還尚未統(tǒng)一制定管線沉降控制標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)主要采用的經(jīng)驗控制標(biāo)準(zhǔn),以及部分地區(qū)結(jié)合自身實際制定的地方標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)束語:
地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,而地鐵施工將不可避免地對臨近地下管線產(chǎn)生影響,甚至?xí)斐晒芫€破壞。研究地鐵施工對臨近地下管線安全風(fēng)險影響及其管理評價,對保護地下管線的正常使用具有重要意義?;诖?,本文構(gòu)建了地鐵施工臨近地下管線安全管理及評價標(biāo)準(zhǔn)體系。(一)結(jié)合目前國內(nèi)外控制標(biāo)準(zhǔn)及工程實踐,提出管線變形控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在考慮管線用途和使用情況的基礎(chǔ)上,采用管線垂直和水平變形值來反映管線的安全狀況比較合適。(二)明確了地下管線現(xiàn)狀調(diào)查內(nèi)容和調(diào)查步驟,在此基礎(chǔ)上將地鐵施工誘發(fā)臨近管線安全風(fēng)險劃分為五個等級,并提出不同安全風(fēng)險等級地下管線保護措施。(三)建立了地鐵施工地下管線安全管理評價指標(biāo)體系,結(jié)合單項扣分法制定切實可行的地鐵施工臨近地下管線安全評價標(biāo)準(zhǔn),將地鐵工程施工安全納入標(biāo)準(zhǔn)化。規(guī)范化管理,以確保地鐵工程安全施工。