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摘要:文中就地鐵建設安全管理現狀以及常見風險進行探討,結合具體地鐵建設實例,闡述了地鐵建設的安全風險管理措施,希望能夠為今后的地鐵建設施工提供參考。
關鍵詞:地鐵建設;安全風險;管理
0引言
由于地鐵施工是在地下進行,相較于地上交通建設來說,不確定性因素更多,這也給地鐵施工增加了一定的難度。此外,地鐵施工技術較為復雜,所需大型機械設備較多,若地下施工環境出現變化,就會導致整個工程停工,甚至造成人員傷亡,增加了安全風險。因此,做好地鐵建設的安全風險分析與管理意義重大。通過本文的分析,希望可以進一步總結出當前地鐵施工過程中所面臨的安全風險,及時制定出相應的解決方案。
1地鐵安全風險管理的必要性
在進行地鐵施工時,安全影響因素眾多,一旦發生事故,很可能會造成嚴重后果,不僅帶來經濟損失,甚至導致人員傷亡,整個地鐵工程施工也會受到影響。所以,在進行地鐵工程施工時,必須認識到安全管理的重要性,從各方面加強安全管理,有效減少風險。我國的地鐵工程建設逐步已進入高速發展時期,其建設速度涉及到地鐵建設的各個單位及相關的工程人員。地鐵施工建設如果長時間處于高負荷運行狀態,就無法保證專業人員的生命安全,與此同時,也會埋下諸多安全事故隱患。此外,施工管理人員如果對相關施工安全不重視,在工程建設過程中產生諸多漏洞,尤其是安全風險管理方面的漏洞,將使地鐵工程建設安全面臨著極大風險狀態[1]。
2地鐵工程安全風險管理現狀
2.1信息化管理平臺相對落后
當前,大部分城市的地鐵建設都不同程度地使用信息平臺支撐管理,但很多工程項目的技術水平還不夠先進,地鐵監控信息平臺和遠程監控系統的功能比較簡單,與高端復雜應用系統相比,其數據分析能力相對較低。因此,開發先進的信息管理系統迫在眉睫。
2.2缺乏整體風險管理策劃
地鐵工程項目建設周期長,施工技術復雜,投標程序繁瑣,項目利益相關者眾多。項目與整個施工過程之間存在復雜的關系,使整個項目的風險管理復雜化。因此,在項目開工前,項目建設單位要結合實際情況,建立有效的風險管理計劃,加強對各項相關工作的有效控制。但現階段,我國地鐵建設單位在這方面缺乏統籌規劃,導致項目安全管理無次序、各子系統責任難界定。此外,缺乏前瞻性管理規劃往往導致后期管理混亂,效果不佳,使施工階段存在許多安全隱患[2]。
2.3相關技術規范和標準不夠完善
目前,我國地鐵項目的安全風險管理規范和標準還不完善,有些規定滯后于發展的需要,不能指導實際工作。因此,制定完整、系統、全面、有針對性的技術規范已成為亟待解決的問題。
3地鐵車站施工中存在的主要安全質量風險分析
3.1坍塌問題
坍塌(Collapse)通常發生在以下操作環節或過程中:主要是基坑開挖、監測不足;施工不符合設計和規劃;支護系統建設過早、安裝不良或與外力碰撞不穩定、承載能力不足;設計以及施工方案存在問題。施工坑坍塌導致周邊建筑物坍塌/倒塌、路面塌陷、管道損壞,可造成人身傷害、車輛傷害、煤氣泄漏或爆炸、自來水(污水)涌出、電力毀壞等事故。此類事故發生時,受害者眾多,影響巨大。3.2不均勻沉降問題工程施工過程中,經常發生沉降情況,如果沉降量在預期范圍內,則不會對工程造成明顯的質量影響;如果由于種種原因,出現不均勻沉降,則會使工程施工質量受到影響,且可能引發塌方等嚴重安全事故,這是需要預防和管理的最大風險之一。
3.3滲漏問題
地鐵工程漏水易發生在施工縫、變形縫、穿墻管等位置。問題產生的原因與沒有落實好技術要求,沒有妥善做好防水,層內存在大量積水,箱體結構存在較大的質量問題等有關。在進行地鐵項目施工時,一旦出現滲漏,施工難度就會明顯增大,維修造價較高,易為后期操作留下安全隱患[3]。
3.4結構質量問題
主要是混凝土強度不足、尺寸偏差超出極限、止水帷幕施工質量不佳、墻壁和地面周圍的密封樁破損或施工縫處理不當。這些問題與原材料質控不嚴有很大關系。另外,混凝土未能連續施工、模板系統穩定性不足等問題也會引起結構裂縫、滲漏,從而影響到工程耐久性。
4地鐵施工安全質量管理措施
4.1前期準備階段
在地鐵工程結構和地質條件復雜的情況下,施工單位要規避重大風險,避免地鐵線路施工階段中不利的地質、水文環境等。在水文勘察階段,要獲取完整的水文地質數據。在設計階段,相關設計人員要對地質情況進行仔細評估,以確定不利的地質情況下的設計方案,要考慮到工程施工時間、施工結構類型,進行相關的設計,掌握建設單位、施工單位、監理單位等完整信息[4]。
4.2建立、完善施工管理制度
建立科學、完善的制度,可為各項工作的開展提供有效支持。要提高安全管理體系,就必須建立相關施工安全管理制度,與此同時,要明確安全目標,建立有效的、配套的考核體系,并要求各個單位嚴格執行。因此,要結合地鐵建設情況,制定一系列地鐵建設規章制度,針對出現的新情況、新問題,按照城市建設相關標準、要求、理念,不斷完善安全管理體系,定期開展安全檢查,明確當前的安全形勢以及安全工作方法,明確安全目標以及階段性安全建設任務。在日常工作中,要加強安全控制,定期召開安全會議,明確階段性安全工作成果與問題。落實安全生產要求,及時發現各類問題并予以解決。
4.3積極應對復雜環境
地鐵的建設結合施工現場周圍的地質條件和地下管線施工要求,遵循從實際出發的原則,根據環境的復雜程度,施工單位要制定相關的應對策略,減少環境危害。在實際工作中,要結合現場情況,關注環境污染問題,營造良好的施工環境,確保地鐵施工建設安全地進行。
5工程案例分析
5.1工程概況
A市地鐵項目南起湖灘新區,至解放路,下海灣至鉆石灣區,貫穿甘井子、泉水、后鹽,最高點為后關村,全長24848km,共有地鐵站18個。
5.2區域地形地質特征
A市地鐵項目區域為:起點(湖灘新區站出入口線)~K9+941962,K12+252795~終點。施工現場的詳細地質情況如下:①湖灘新區站進出線。地勢低洼,地殼結構裸露,地勢為丘陵。該層以青白口頁巖為主,地表有一些石英巖裂縫和裸露巖石。②K1+000~K1+260段。屬于漫灘地和沖積階地。該地區地勢相對多山,靠近海灣。上層巖石和土壤由巖石、粉砂、粉砂和鵝卵石組成,包括貝殼和其下的青白口系石英巖。③K1+260~K1+800段。這個地區的地形是丘陵,覆蓋著表土和下面的藍白色石英巖。④K1+800~K3+460段。屬于地形沖積平原和沖積階地?,F場解放路路北側是一座低矮的荒山,該地區的地形非常不同,有淤泥質土、泥地、淤泥、鵝卵石等,上面包含貝殼和下面的青白口系石英巖,調查顯示從K2+850~K3+290的亮綠色綠巖侵入。5.3安全風險評估技術流程本工程安全風險評估技術流程見圖1:
5.4地質風險
5.4.1填土層。填充層(多填充層和單填充層)沿設計線分布,局部較厚。填充物密度不規則,承載能力低,技術性能差,未經處理的人工填充物不應作為輔助結構的基礎。5.4.2污泥層。污泥層是一種微密、微濕、柔軟的軟泥層,具有含水量高、承重低、壓縮率高等特點。當擾動發生時,容易形成流沙,不會導致開挖穩定性。地下連續墻和孔洞容易發生孔洞坍塌和地下開挖等事故,不利于施工。5.4.3卵石層。卵石層局部分布較厚。該層由硅質含量等于或大于50%的低密度、中密度石英巖礫石組成,其余為沙子、鵝卵石、角礫巖和黏土。層厚為0.60~7.60m。該層含水量大,滲透性強,開挖坑內開挖存在淹水風險。
5.5項目工法風險分析
本項目所在區域的地質環境復雜,工法也相對多樣,且工法操作過程中存在多專業協調要求,因此風險控制要求較高。采用的施工技術包括三種:一是明挖技術,二是盾構施工技術,三是采礦法施工技術。其中地鐵車站施工采用明挖施工技術,隧道部分主要采用盾構施工技術,而連接通道等結構則采用采礦法開挖技術。露天(蓋)開挖法施工危險事故主要原因是基坑滲漏、支撐失穩、地基塌陷、一般圍護結構失穩、基底管道漏砂、井內出現滲漏,包括滑坡、或重大地基變形、地下管線及建筑(結構)沉降不均勻、起重機械事故、設備故障等施工危害。A市地鐵工程在施工過程中的主要安全風險因素有地質災害風險、場地施工風險、開挖土方施工風險、建筑施工風險、地下水管理風險,挖掘過程中的機械設備運輸危險等。
5.6A市地鐵建設中的安全風險管理措施
5.6.1建立健全安全風險等級管控體系完善安全風險評估。管理人員要結合項目實際建立有效的安全管理體系,有效排查各種安全隱患,做好生產環境安全水平評估工作,做好各項安全防護與應急預案,分析可能發生的各種事故發生形式、危害等級等等,明確相應的處理辦法、責任人、應急小組成員,對鐵路建設項目的關鍵部位和節點進行動態調查評價。5.6.2根據項目要求構建全面的信息化平臺。積極構建完善的建筑項目信息化控制平臺,積極納入現有的先進技術為地鐵項目建設管理提供保障。5.6.3對項目施工區域地下管線進行勘查與保護。為了保護區域內管線結構,部分平面圖在原平面圖的基礎上進行了改動,車站位置也發生了變化,宜在施工前對此類建筑物(構筑物)的基礎數據進行審查,評估風險暴露程度,制定充分的應急預案或處理措施。管道鋪設完成后,將進行勘測等工作,并根據具體情況填寫記錄單。管道通過保護隧道時,需要嚴格控制水壓、地壓和前進速度,避免波動過大。5.6.4根據地質情況組建專業注漿操作班組。由于項目施工區域的水文情況復雜,地下水非常豐富,為了保證工程建設的有序推進,必須采用注漿加固技術,應組建專業注漿操作班組,根據施工推進情況設置注漿加固方案,以防發生突水情況時出現損失,施工前還應準備充足的應急施工物資,以保證地鐵施工的安全。
6結語
綜上所述,做好地鐵施工建設的安全風險分析以及管理在地鐵施工過程中起到重要的作用,不但能夠有效地減少施工過程中的安全事故,保證施工人員的生命安全,也能夠保證施工質量,進一步加快施工進度,保證地鐵施工安全、穩定地進行,從而進一步推動地鐵工程質量的提升。
參考文獻
[1]蔣巋松.成都地鐵近接工程建設安全風險分析及應對措施的研究[D].成都:西南交通大學,2019.
[2]徐濤.城市地鐵建設中的安全風險分析及其管理[J].江西建材,2014(22):173.
[3]劉戈,崔華兵.基于GIS的地鐵建設安全風險管理信息系統的分析與構建[J].建筑技術,2011,42(6):554-556.
[4]張頂立.城市地鐵建設中的安全風險分析與管理[C].//城市地下空間開發與地下工程施工技術高層論壇論文集,2004:33-35,49.
作者:高璐 單位:南京地鐵建設有限責任公司