地鐵工程區(qū)間隧道土建施工風(fēng)險(xiǎn)及措施研究

張磊

摘 ? ?要：地鐵工程的隧道土建施工具有技術(shù)復(fù)雜、受周圍環(huán)境影響和制約大、風(fēng)險(xiǎn)因素多等特點(diǎn)，其風(fēng)險(xiǎn)管理工作的重要性不言而喻。本文對(duì)地鐵工程區(qū)間隧道土建施工過(guò)程中經(jīng)常遇到的各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并給出了應(yīng)對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)的有效控制措施，有利于提高我國(guó)工程建設(shè)管理水平和減少工程事故發(fā)生率，指導(dǎo)我國(guó)更好更快地開(kāi)展地鐵建設(shè)。

關(guān)鍵詞：地鐵工程區(qū)間;施工風(fēng)險(xiǎn)分析;風(fēng)險(xiǎn)控制措施

1 ?引言

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化不斷加劇，人民生活水平日益提高，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的壓力與日俱增。而地鐵由于其運(yùn)輸大、快捷準(zhǔn)時(shí)、安全環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為人們?nèi)粘３鲂械闹饕煌üぞ?。同時(shí)地鐵是在地下挖掘，不占用城市土地和空間，不對(duì)地面造成環(huán)境污染，受自然氣候條件影響較小，成為緩解城市交通壓力，解決城市交通矛盾的首選途徑。地鐵施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)管理控制對(duì)完成建設(shè)目標(biāo)，減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡有著極大的作用。控制好施工過(guò)程中面臨的各種風(fēng)險(xiǎn)，有利于減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，提高風(fēng)險(xiǎn)管理意識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)控制能力，滿足不斷提升地鐵工程建設(shè)管理水平的需要，指導(dǎo)我國(guó)更好更快地開(kāi)展地鐵建設(shè)。

2 ?施工過(guò)程中常見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)

同一般建設(shè)工程相比，地鐵建設(shè)具有工程量大，技術(shù)復(fù)雜的特點(diǎn)，尤其是土建工程，地下作業(yè)較多，施工環(huán)境復(fù)雜，受地下管線和城市高層建筑及水文地質(zhì)條件影響大，施工風(fēng)險(xiǎn)因素眾多。而地鐵建設(shè)經(jīng)驗(yàn)不足，風(fēng)險(xiǎn)管理沒(méi)有得到足夠的重視，導(dǎo)致地鐵工程事故頻繁發(fā)生，造成人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。地鐵工程作業(yè)地區(qū)不同，因此水文地質(zhì)、作業(yè)地表環(huán)境和施工場(chǎng)地土體情況也存在較大的差異，對(duì)施工產(chǎn)生不同的影響。應(yīng)選擇合適的施工方案保障技術(shù)的合理性，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制。一般常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)有以下幾種。

2.1 ?塌方

在施工過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)塌方這一現(xiàn)象。塌方發(fā)生在施工整個(gè)過(guò)程中，與施工方法、支護(hù)條件、施工方法和地下環(huán)境有較大的關(guān)系。

（1）因?yàn)橥馏w條件較差，沒(méi)有足夠的穩(wěn)定性，造成塌方現(xiàn)象極易發(fā)生。（2）在施工過(guò)程中，由于地下水的存在或者大雨天氣原因造成土體被水滲入，土體松軟同時(shí)自身重量增加，抗剪能力變?nèi)?，發(fā)生塌方現(xiàn)象。（3）支護(hù)工程沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。由于支護(hù)時(shí)機(jī)或者支護(hù)材料的問(wèn)題，使得土體的應(yīng)力得不到完全的釋放或者支護(hù)強(qiáng)度達(dá)不到要求，后續(xù)施工時(shí)會(huì)發(fā)生塌方現(xiàn)象。（4）在隧道上面堆放過(guò)多的材料、工器具或者車輛，未達(dá)到使用要求時(shí)由于承載過(guò)多的重量而造成支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞，引起塌方事故。（5）施工過(guò)程中由于不當(dāng)?shù)牟僮鞫沟霉芫€或支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞，使得土體的穩(wěn)定性變差。（6）由于片面追求進(jìn)度而忽略了質(zhì)量要求。在支護(hù)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況下投入使用，很容易發(fā)生塌方事故。

2.2 ?涌水、涌沙現(xiàn)象

地鐵的地底施工環(huán)境是復(fù)雜多變的，有的地質(zhì)條件會(huì)使得施工局部水壓力過(guò)大，引起涌水、涌沙現(xiàn)象，這種情況會(huì)加大施工難度，極易造成工程事故。

（1）施工的工作面穩(wěn)定性在這種現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)大大降低。土體穩(wěn)定性的變化會(huì)使得隧道的頂部和工作面易發(fā)生坍塌現(xiàn)象。（2）涌出的沙土和流水會(huì)使得混凝土的質(zhì)量變差，強(qiáng)度變低，支護(hù)工程的質(zhì)量得不到保證。（3）涌出的地下水聚集在隧道底部，由于人員的走動(dòng)和設(shè)備的移動(dòng)造成隧道底部泥濘，土體松軟。支護(hù)工程下沉，工作的安全環(huán)境得不到保證，同時(shí)影響隧道整體的穩(wěn)定性。

2.3 ?地下管線及高層建筑地基的破壞

在進(jìn)行施工作業(yè)過(guò)程中，地下管道泄漏或者高層建筑地基破壞引起地鐵工程施工環(huán)境的惡化，帶來(lái)施工風(fēng)險(xiǎn)。在施工過(guò)程中，前進(jìn)方向發(fā)生外來(lái)水滲入，引起工作面及隧道頂部受潮，造成隧道的穩(wěn)定性降低導(dǎo)致施工風(fēng)險(xiǎn)。外來(lái)水的不斷滲入使局部壓力過(guò)大，引起小面積塌方進(jìn)而更多的流水和土體流入隧道。隧道周圍的土體流失，使得周圍存在空洞。大雨天氣或管道破裂時(shí)，空洞里貯存更多的水滲入隧道，隧道的穩(wěn)定性進(jìn)一步降低。當(dāng)有機(jī)械在隧道上方作業(yè)時(shí)，使得隧道局部壓力過(guò)大造成下陷，地下管線進(jìn)一步遭到破壞。在施工過(guò)程中，由于作業(yè)的不規(guī)范而造成地下管線和高層建筑地基的破壞，使得隧道周圍的土體壓力過(guò)大，造成工程的不穩(wěn)定因素增加。

2.4 ?建設(shè)機(jī)械和技術(shù)方案復(fù)雜

工程建設(shè)中，建筑隊(duì)伍、機(jī)械設(shè)備、施工水平等各個(gè)因素對(duì)工程質(zhì)量和施工風(fēng)險(xiǎn)有著極為重要的作用。由于施工人員較多，施工流程復(fù)雜，同時(shí)機(jī)械設(shè)備的作業(yè)順序及工作時(shí)間需要合理的安排。同時(shí)，地鐵施工量巨大，整個(gè)施工建設(shè)周期較長(zhǎng)，施工環(huán)境質(zhì)量差，工人工作時(shí)間長(zhǎng)，這些都容易對(duì)施工人員產(chǎn)生不良影響，從而極易造成各種意外事故的發(fā)生，產(chǎn)生施工風(fēng)險(xiǎn)。施工機(jī)械設(shè)備有時(shí)候得不到較好的保養(yǎng)，工作時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。

3 ?風(fēng)險(xiǎn)控制措施

為了保證工程質(zhì)量，在施工過(guò)程中遇到各種問(wèn)題時(shí)要及時(shí)解決，積極與管理部門(mén)和監(jiān)管部門(mén)溝通，必要時(shí)邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位參與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察并更改設(shè)計(jì)方案。采取多種方法實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制，減少工程事故的發(fā)生。

3.1 ?預(yù)防塌方措施

在施工過(guò)程前，做好勘探工作，詳細(xì)了解施工地的水文地質(zhì)資料并與設(shè)計(jì)單位做好溝通，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工條件有詳細(xì)的了解，制定好合理的施工方案。在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照施工方案施工，做好測(cè)量工作。按照正確的土方開(kāi)挖順序作業(yè)，遵循“從上往下，分層開(kāi)挖;開(kāi)槽支撐，先撐后挖”的原則施工。初次襯砌和二次襯砌的時(shí)機(jī)和時(shí)間差要設(shè)計(jì)合理，這樣支護(hù)工程才能起到作用。支護(hù)的鋼拱架也要保證強(qiáng)度，與混凝土襯砌共同起到支撐作用，以保證隧道的穩(wěn)定性。在施工工程中，要加強(qiáng)對(duì)原材料以及實(shí)體工程的檢驗(yàn)檢測(cè)，并成立專門(mén)的質(zhì)量小組負(fù)責(zé)工程質(zhì)量，對(duì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行解決。

3.2 ?預(yù)防涌水、涌沙措施

施工前要采取有效的方法減少涌水、涌沙事件的發(fā)生，制定合理的施工方案，必要時(shí)采取凍結(jié)法施工。施工時(shí)要保證地層的穩(wěn)定性，做好監(jiān)測(cè)工作，對(duì)地層薄弱的地方加固防止局部壓力過(guò)大引起地下水滲入。做好排水準(zhǔn)備工作，如果不慎發(fā)生涌水、涌沙事件，要及時(shí)做好抽排工作，并對(duì)已完成的工作面進(jìn)行加固防止水進(jìn)一步滲入。

3.3 ?預(yù)防地下管線及高層建筑地基破壞的措施

在施工之前做好管線及周圍高層建筑物的調(diào)查，對(duì)施工的地質(zhì)條件做好相應(yīng)的資料搜集工作。積極與市政部門(mén)溝通，在施工方案中做好詳細(xì)的地下管線記錄工作。在施工當(dāng)中按照實(shí)際情況及時(shí)更改施工方案，滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的工作要求?，F(xiàn)場(chǎng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到相應(yīng)的要求，土體應(yīng)力能得到充分地釋放，保證現(xiàn)場(chǎng)工作的安全和隧道的質(zhì)量。對(duì)易發(fā)生管線或高層建筑地基破壞的地方提前做好維護(hù)工作，有條件的話對(duì)管線和地基做一個(gè)緩沖的保護(hù)殼，或者對(duì)影響極大的管線做好遷移工作。如果發(fā)生管道泄漏或者高層建筑地基破壞，及時(shí)上報(bào)并積極做好善后工作。

3.4 ?預(yù)防建設(shè)機(jī)械和技術(shù)方案復(fù)雜的措施

從工程立項(xiàng)規(guī)劃開(kāi)始，到設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)，選擇合適的施工技術(shù)方案。需要遵循人性化和科學(xué)化的管理制度，同時(shí)使技術(shù)方案簡(jiǎn)潔有效進(jìn)行。做好工作人員的管理培訓(xùn)工作，并對(duì)人員實(shí)行有效的考核管理制度，避免人工方面引起的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。

4 ?結(jié)論

地鐵工程施工量巨大，區(qū)間隧道起到連接各個(gè)車站的作用，是地鐵工作的主要環(huán)節(jié)。但是區(qū)間隧道施工過(guò)程中有許多的風(fēng)險(xiǎn)因素，在施工過(guò)程中做好風(fēng)險(xiǎn)防范措施十分必要。風(fēng)險(xiǎn)控制措施有利于建設(shè)工程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和施工質(zhì)量的保證，同時(shí)減少工程事故的發(fā)生，減少成本，給社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 支亮、韓瑋.地鐵工程區(qū)間隧道土建施工風(fēng)險(xiǎn)管理研究[J].科技視界，2014（17）：110.

[2] 茍敏.地鐵區(qū)間隧道盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D].青島理工大學(xué)，2014.

[3] 吳宏建，劉寬亮.城市軌道交通工程建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)與保險(xiǎn)[M].北京大學(xué)出版社，2014.