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[摘要]地鐵工程在地下作業的情況比較多,其實際施工作業情況較復雜,存在著許多的施工風險,尤其是區間隧道土建施工更是風險頗多的環節。本文通過分析地鐵工程中土建施工風險的有效識別方式,進一步分析其對應風險管理的措施。
[關鍵詞]施工風險;地鐵工程;隧道施工
隨著現代化的交通體系不斷完善,地鐵工程成為越來越多的一二線城市的主要交通工程,但地鐵工程的要求頗高,因此也具有一定難度,實際施工的過程中需要做好各項管理工作,尤其是風險管理。
1地鐵工程土建施工風險管理的內涵
1.1風險管理內涵
風險,顧名思義是指會帶來損失和傷害的概率,風險事件發生通常是實際情況與人們所預期的情況存在差異,這種差異越大則說明風險的等級越高,而風險還會由于性質、來源、承受能力、形態、是否可管控以及作用強度等方面的不同而劃分為不同類型。同時,風險本身普遍具有突發性、潛在性、不確定性、可側性以及客觀性等特征,風險要實現管理首先要進行識別,可靠的識別是把控風險的重要依據,其能有效防止風險造成損失,風險管理與企業的實際發展是相關聯的,只有做好風險管理才能夠保證企業的健康發展。
1.2土建施工的風險管理
在地鐵工程土建施工中,其也是存在著一定施工風險,因而對風險的管理十分重要,實際進行管理的過程中,通常是先了解土建工程的抗風險等級,再依據其情況來制定風險管控對策,土建施工的風險有著一定的特殊性,與施工場地的地質、氣候環境等都有著一定聯系,因此在實施管理時也通常會考慮到這些風險的特征,從而有效實施管理,進一步提升人員施工的安全性,也能避免風險造成經濟損失,保證地鐵工程能夠順利完成。
2地鐵工程施工風險管理的意義
2.1能夠保證工程項目目標的實現
地鐵工程的施工有著較高標準,其不僅體現在施工質量方面,還包括施工成本和施工進度方面,而若是實際開展施工的過程中出現風險問題,就會直接影響到施工進度的推進,可能會使得最終工期被延誤,同時事故發生會帶來大量的經濟損失,增加了工程項目的成本,在諸多問題的影響下工程項目目標的實現也變得更加困難,因此,若是做好其施工風險的管理工作,則可以推動施工各項工序的有效推進,從而保證工程項目目標的實現。
2.2能夠提升工程整體的管理水平
地鐵工程的施工建設管理工作一直是十分重要的,而其中風險管理更是關鍵,風險管理的水平也將成為衡量工程整體管理水平的一項標準。而工程管理水平也會影響到建筑企業在當前競爭激烈市場當中的地位和競爭力,因此需要不斷提升工程管理水平。風險管理在施工風險方面通過一系列科學的手段與制度實施管控,降低施工風險,為企業的經濟效益提升做出貢獻,提升整體管理水平,促進企業更好地發展[1]。
2.3能夠滿足地鐵健康建設發展的要求
地鐵工程是我國當前的重要交通工程體系,其主要是為了解決地上交通擁堵的問題,也是為了建設現代化的城市軌道交通網絡,在未來的交通行業當中,地鐵工程將會占據重要地位,成為很長時間內的建設重點項目,而在地鐵工程當中,風險管理工作一直是處于重要位置,做好該項工作不僅可以保證地鐵工程的順利完成,同時也能夠滿足未來地鐵健康建設發展的要求。
3地鐵工程區間隧道土建施工風險管理的方向
地鐵工程的區間隧道土建施工在進行風險管理的過程中主要是從兩個方向推進,其分別為對風險進行回避的管理以及實現減輕風險影響的管理。
3.1回避風險管理
回避風險簡單的說就是保證在實際施工風險出現之前將風險回避,使得風險對地鐵工程造成的干擾降低或是實現零干擾。例如,可以控制現場施工作業的人流,在某些技術施工的過程中,其他無關人員嚴禁進入到施工場地,或是對施工人員的保護設施進一步升級完善,最大程度上的保護施工人員的人身安全,實際進行回避風險管理時,還包括幾種方法,一是程序法,主要是指對工程的情況進行了解,再制定出規范,對整個地鐵施工的過程進行嚴格督查,從而做到有效回避風險;二是工程法,其主要是指進一步提升施工技術水平,這樣就能夠使整個工程的抵抗風險能力上升,也會對風險產生回避作用;三是教育法,該方法主要是指運用風險教育的手段對全體人員實施教育,提升他們的風險防范意識,從而起到預防施工風險的效果。
3.2減輕風險管理
減輕風險的管理則是指若不可避免發生了施工風險,則應通過科學的管控手段來減輕風險的不良影響,從而減少施工工程的經濟損失。例如,實際從減輕風險管理方向上著手時,應當盡可能提升安全系數的設計,從而對實際施工技術與方法進行改進,從降低風險影響的角度來看,其會制定一定的措施進行施工風險預防,以及制定風險發生時的處理措施,實現對施工風險進行減輕的目標;從分散風險的角度出發,可以在施工的過程中進行風險轉移,將高施工風險轉移給第三方承包,這樣其實并沒有從根本上減輕風險,但是其能夠轉移風險發生后的責任,避免給企業造成嚴重的經濟損失;還有就是從控制風險的角度出發,增強風險補救措施的作用,其一般是作用于風險發生后,采取措施控制,盡量避免給工程造成嚴重影響。
4地鐵工程區間隧道土建施工風險的識別分析
地鐵工程是一項龐大的施工工程,其與一般的建筑工程也有著一定的差異性,首先就是其工程量頗大,應用的技術與工藝也是十分繁雜,若是控制不好就可能給工程帶來不利影響,其次就是其施工的環境在地下,環境條件頗為復雜,需要對地質條件、水文條件、地形地貌等有充分了解,同時還會受到地下管線的影響,長時間處于地下工作容易出現施工風險,多種外部因素使得風險等級更高,因此,在地鐵工程的管理方面需要專業人員,還要具有豐富的工程建設與管理經驗,否則一旦發生施工風險,就可能造成巨大的經濟損失,嚴重時還可能會出現人員傷亡情況,而針對地鐵工程的區間隧道土建施工的風險把控則是一項關鍵內容,想要有效把控的前提是對土建施工的風險進行合理識別,在具體識別的過程中發現其施工風險類型主要包括以下幾種。
4.1塌方施工風險
地鐵工程大部分的施工是在地下開展的,因而其最為常見的施工風險就是塌方風險,這種風險現象可能發生在整個施工過程的任何階段,其一旦發生所造成的危害也是較為嚴重的,塌方是極容易導致人員傷亡的風險災害。而造成塌方的影響因素則有許多,如施工技術、支護條件、土體條件、施工工藝的規范性以及對整體施工質量的有效把控等等,分析其具體的內在原因包括以下幾點,一是施工地點的土體受到外部雨水浸泡或是地下水的浸泡,整體硬度下降,土體相對偏軟,在長時間作用下,其抗剪能力會出現大幅度下滑,這就增加了塌方的風險概率,容易產生不利影響;二是施工場地的土地條件本身就是質量偏差,沙土較多,穩定性差,也會導致施工過程中出現塌方事故;三是在實施支護的過程中,沒有充分考慮支護時機對土體應力方面的影響,若是支護時機不妥當,土體應力難以釋放,其支護的作用也無法發揮出來,從而導致塌方;四是由于施工技術或是施工工藝的不足,導致實際進行區間隧道土建施工時,其地下的管線不小心暴露出來,或是造成的管線斷裂情況,這也增加了塌方的風險;五是由于荷載過大,或是其區間隧道施工地面的設備及材料產生過大負荷,導致其支護效果下降,若是整體支護結構失穩,就會出現塌方事故;六是由于施工過程中質量把控不到位,存在一些質量問題,也會導致施工出現塌方的風險。
4.2涌水及涌砂施工風險
涌水及涌砂的施工風險在地鐵隧道施工的過程中也是比較常見的,這種風險是由于地下的施工環境有著復雜且多變的特征,而實際開展隧道施工穿透的地層結構通常為細砂層、中粗砂層以及卵石礫層,這類地層結構有一個特征就是十分透水,再加上施工時的局部地層受到的壓力會比較大,其結構中的水分就會被擠壓出來,從而出現的涌水或是涌砂的情況,這種情況的出現會影響到地鐵隧道的正常施工,導致工期延誤或是影響施工質量。涌水及涌砂的施工風險類型具體表現為以下三種情況,一是當出現涌水、涌砂的情況時,其施工的掌子面會出現穩定性下降的現象,因此,實際開展施工的過程中,掌子面或是隧道的拱頂位置就極容易出現塌方的情況,從而造成嚴重危害;二是在地鐵工程的區間隧道底部位置上一般是含水量較高的,因此,在開展土建施工的過程中,使用一些機械設備時會導致其基層位置的水分被碾壓處理,從而出現許多泥濘的情況,這會影響到支護結構的穩定性,比如說基層高度下降導致支護下沉,整體的施工安全性也會下降,同時其也會對施工質量產生一些不良影響;三是若是出現涌水情況,施工的混凝土附著力也會因此下降,導致施工質量下滑。
4.3地下管線被破壞的施工風險
實際地下施工的操作不當,導致地下管線被破壞,則會出現管線泄漏的情況,惡化地下施工的整體環境,進而提升地下施工的風險等級,因此,需要嚴格把控地線管線被破壞的施工情況。實際上出現地下管線被破壞的主要原因包括以下幾種,一是由于管線被破壞后,一些內部滲漏水會直接流入隧道內,導致隧道的整體流水量上上,從而帶動著一些泥沙上涌,給施工造成了許多干擾,隧道內堵塞的沙土增多,增加的工作量,也影響到支護結構的穩定性;二是若是在土建施工中進行挖掘時,具體掘進的方向涌進許多外來水,則會導致隧道施工的部分掌子面以及隧道拱頂都會受潮,整個隧道的內部也會可能會發生滲水的情況,增加了施工的難度;三是隧道內部若是涌入大量新水,則其上部荷載作用會出現上升,整體地層可能會下沉,則會導致管線被切斷破壞;四是假如隧道上方的沙土出現了流失的問題,則隧道內部就可能會出現空洞,增加了隧道上方污水管道的斷裂風險。
5地鐵工程區間隧道土建施工風險管理的有效措施
5.1塌方風險的管控措施
針對地鐵工程區間隧道土建施工常會出現塌方風險的情況,根據塌方風險的影響因素和實際特點來制定管控措施,其主要是包括以下幾點。一是在實際土建施工的過程始終遵循著新奧法施工原則,就是指施工之前做好勘測量,施工完成時進行快速封閉,以防止長時間開展地下施工造成地面沉降從而產生塌方風險,但需要注意對施工質量的把控;二是采用循環行進進尺的方式施工時,需要嚴格控制其進尺的速度,對于掌子面也需要在必要時進行封閉,同時還需要注意對仰拱及時進行封閉,對于施工速率也要進一步提升,相鄰兩個工序的銜接應當加快速度,縮短時間,以便于提升整個工程的施工速度,減少風險發生的可能;三是施工時使用的鋼拱架強度性能一定要達標,若有必要應對其進行加粗處理或是加密處理,從而確保實際施工開展的更為規范和安全;四是為了確保土體的自應力能夠充分釋放,提升整體施工的安全性,需要從支護的時機方面著手,一般是要控制好其初襯時機及二襯時機;五是要保證施工操作直接做好施工位置含水量和土質條件的探查工作,確保探查清楚后開工,也能夠有效降低塌方風險的概率;六是安排定時巡視檢查隧道內施工情況的人員,若是發現存在問題應及時上報并予以解決,有效預防施工風險[2]。
5.2涌水及涌砂風險的管控措施
涌水及涌砂造成的施工風險管控方面主要是三點,一是實際進行土建施工的隧道開挖作用之間,先是根據工程實際情況來制定止水措施及降水措施,并保證措施具有可行性,這樣在落實措施以后實施隧道開挖施工,就能夠避免出現涌水和涌砂的風險,在有必要的情況下,還可實施凍結法,使得開挖時的穩定性更佳;二是在實際施工過程中采取降水措施,主要是采用深井降水的手段,其降水的效果較好,能有效避免隧道內出現涌水風險,除此之外,其還可以采用對掌子面噴射混凝土的方式來防止掌子面滲水,或是采用超前注漿的方式對地層進行加固;三是施工的過程中需要準備好排水設備,這些設備主要是當施工時出現涌水或涌砂情況時,采用其進行強排水操作,同時對隧道的掌子面噴射混凝土,再設置一些壓漿管進行壓漿堵水操作,進一步管控涌水及涌砂的施工風險。
5.3地下管線遭破壞風險的管控措施
地下管線受到施工影響被破壞會增加風險等級,因此也需要對其采用有效的管控措施。例如,具體開展區間隧道土建施工之前需要進行地下管線情況的調查工作,將相關資料詳細收集,從而依據管線情況來制定施工計劃,以此來降低破壞管線情況的發生;同時,在實際施工之前應當與市政部門進行充分溝通,探討與有關部門協調配合完成地下管線的勘測工作,其具體的勘測還需要做好記錄;在成本與其他條件允許的情況下,對于雨水污水管可實施管內套管措施,這樣就能夠減少管線斷裂發生滲漏的情況,而對于土建施工造成影響較大的管線則可采用改移法來進行處理,防止其管線被破壞;對于整個施工過程中還需要設置科學的步距,這樣就能夠控制實際土建開挖的進度,也能夠避免步距不合理而導致施工不規范,從而破壞地下管線。除此之外,地鐵工程區間隧道土建施工的風險管理還應當包含對技術方案與實際施工機械進行有效管理,比如說根據工程的復雜特點來制定合理的技術實施方案,選擇出最適合的施工技術,實際開展施工管理時還需要充分保證科學性,制定出人性化的管理制度,做好施工人員的規范操作培訓工作,從而保證整個工程的安全、順利推進。
6結論
綜上所述,地鐵工程的區間隧道土建施工常常存在著多種類型的施工風險,如涌水和涌砂風險、塌方風險以及地下管線被破壞的風險等等,對這些風險進行有效識別才能夠進一步實施管理。由本文分析可知,地鐵工程區間隧道土建施工風險管理的有效措施包括塌方風險的管控措施、涌水及涌砂風險的管控措施、地下管線遭破壞風險的管控措施。
參考文獻
[1]楊帆.地鐵工程區間隧道土建施工風險管理研究[J].低碳世界,2018(10):253-254.
[2]宋宇.地鐵工程區間隧道土建施工風險管理研究[J].城市建設理論研究(電子版),2016(32):142-143.
作者:李紀偉 單位:無錫地鐵建設有限責任公司