地铁建设中的安全风险浅议

地铁建设中的安全风险浅议

摘要:文中就地铁建设安全管理现状以及常见风险进行探讨,结合具体地铁建设实例,阐述了地铁建设的安全风险管理措施,希望能够为今后的地铁建设施工提供参考。

关键词:地铁建设;安全风险;管理

0引言

由于地铁施工是在地下进行,相较于地上交通建设来说,不确定性因素更多,这也给地铁施工增加了一定的难度。此外,地铁施工技术较为复杂,所需大型机械设备较多,若地下施工环境出现变化,就会导致整个工程停工,甚至造成人员伤亡,增加了安全风险。因此,做好地铁建设的安全风险分析与管理意义重大。通过本文的分析,希望可以进一步总结出当前地铁施工过程中所面临的安全风险,及时制定出相应的解决方案。

1地铁安全风险管理的必要性

在进行地铁施工时,安全影响因素众多,一旦发生事故,很可能会造成严重后果,不仅带来经济损失,甚至导致人员伤亡,整个地铁工程施工也会受到影响。所以,在进行地铁工程施工时,必须认识到安全管理的重要性,从各方面加强安全管理,有效减少风险。我国的地铁工程建设逐步已进入高速发展时期,其建设速度涉及到地铁建设的各个单位及相关的工程人员。地铁施工建设如果长时间处于高负荷运行状态,就无法保证专业人员的生命安全,与此同时,也会埋下诸多安全事故隐患。此外,施工管理人员如果对相关施工安全不重视,在工程建设过程中产生诸多漏洞,尤其是安全风险管理方面的漏洞,将使地铁工程建设安全面临着极大风险状态[1]。

2地铁工程安全风险管理现状

2.1信息化管理平台相对落后

当前,大部分城市的地铁建设都不同程度地使用信息平台支撑管理,但很多工程项目的技术水平还不够先进,地铁监控信息平台和远程监控系统的功能比较简单,与高端复杂应用系统相比,其数据分析能力相对较低。因此,开发先进的信息管理系统迫在眉睫。

2.2缺乏整体风险管理策划

地铁工程项目建设周期长,施工技术复杂,投标程序繁琐,项目利益相关者众多。项目与整个施工过程之间存在复杂的关系,使整个项目的风险管理复杂化。因此,在项目开工前,项目建设单位要结合实际情况,建立有效的风险管理计划,加强对各项相关工作的有效控制。但现阶段,我国地铁建设单位在这方面缺乏统筹规划,导致项目安全管理无次序、各子系统责任难界定。此外,缺乏前瞻性管理规划往往导致后期管理混乱,效果不佳,使施工阶段存在许多安全隐患[2]。

2.3相关技术规范和标准不够完善

目前,我国地铁项目的安全风险管理规范和标准还不完善,有些规定滞后于发展的需要,不能指导实际工作。因此,制定完整、系统、全面、有针对性的技术规范已成为亟待解决的问题。

3地铁车站施工中存在的主要安全质量风险分析

3.1坍塌问题

坍塌(Collapse)通常发生在以下操作环节或过程中:主要是基坑开挖、监测不足;施工不符合设计和规划;支护系统建设过早、安装不良或与外力碰撞不稳定、承载能力不足;设计以及施工方案存在问题。施工坑坍塌导致周边建筑物坍塌/倒塌、路面塌陷、管道损坏,可造成人身伤害、车辆伤害、煤气泄漏或爆炸、自来水(污水)涌出、电力毁坏等事故。此类事故发生时,受害者众多,影响巨大。3.2不均匀沉降问题工程施工过程中,经常发生沉降情况,如果沉降量在预期范围内,则不会对工程造成明显的质量影响;如果由于种种原因,出现不均匀沉降,则会使工程施工质量受到影响,且可能引发塌方等严重安全事故,这是需要预防和管理的最大风险之一。

3.3渗漏问题

地铁工程漏水易发生在施工缝、变形缝、穿墙管等位置。问题产生的原因与没有落实好技术要求,没有妥善做好防水,层内存在大量积水,箱体结构存在较大的质量问题等有关。在进行地铁项目施工时,一旦出现渗漏,施工难度就会明显增大,维修造价较高,易为后期操作留下安全隐患[3]。

3.4结构质量问题

主要是混凝土强度不足、尺寸偏差超出极限、止水帷幕施工质量不佳、墙壁和地面周围的密封桩破损或施工缝处理不当。这些问题与原材料质控不严有很大关系。另外,混凝土未能连续施工、模板系统稳定性不足等问题也会引起结构裂缝、渗漏,从而影响到工程耐久性。

4地铁施工安全质量管理措施

4.1前期准备阶段

在地铁工程结构和地质条件复杂的情况下,施工单位要规避重大风险,避免地铁线路施工阶段中不利的地质、水文环境等。在水文勘察阶段,要获取完整的水文地质数据。在设计阶段,相关设计人员要对地质情况进行仔细评估,以确定不利的地质情况下的设计方案,要考虑到工程施工时间、施工结构类型,进行相关的设计,掌握建设单位、施工单位、监理单位等完整信息[4]。

4.2建立、完善施工管理制度

建立科学、完善的制度,可为各项工作的开展提供有效支持。要提高安全管理体系,就必须建立相关施工安全管理制度,与此同时,要明确安全目标,建立有效的、配套的考核体系,并要求各个单位严格执行。因此,要结合地铁建设情况,制定一系列地铁建设规章制度,针对出现的新情况、新问题,按照城市建设相关标准、要求、理念,不断完善安全管理体系,定期开展安全检查,明确当前的安全形势以及安全工作方法,明确安全目标以及阶段性安全建设任务。在日常工作中,要加强安全控制,定期召开安全会议,明确阶段性安全工作成果与问题。落实安全生产要求,及时发现各类问题并予以解决。

4.3积极应对复杂环境

地铁的建设结合施工现场周围的地质条件和地下管线施工要求,遵循从实际出发的原则,根据环境的复杂程度,施工单位要制定相关的应对策略,减少环境危害。在实际工作中,要结合现场情况,关注环境污染问题,营造良好的施工环境,确保地铁施工建设安全地进行。

5工程案例分析

5.1工程概况

A市地铁项目南起湖滩新区,至解放路,下海湾至钻石湾区,贯穿甘井子、泉水、后盐,最高点为后关村,全长24848km,共有地铁站18个。

5.2区域地形地质特征

A市地铁项目区域为:起点(湖滩新区站出入口线)~K9+941962,K12+252795~终点。施工现场的详细地质情况如下:①湖滩新区站进出线。地势低洼,地壳结构裸露,地势为丘陵。该层以青白口页岩为主,地表有一些石英岩裂缝和裸露岩石。②K1+000~K1+260段。属于漫滩地和冲积阶地。该地区地势相对多山,靠近海湾。上层岩石和土壤由岩石、粉砂、粉砂和鹅卵石组成,包括贝壳和其下的青白口系石英岩。③K1+260~K1+800段。这个地区的地形是丘陵,覆盖着表土和下面的蓝白色石英岩。④K1+800~K3+460段。属于地形冲积平原和冲积阶地。现场解放路路北侧是一座低矮的荒山,该地区的地形非常不同,有淤泥质土、泥地、淤泥、鹅卵石等,上面包含贝壳和下面的青白口系石英岩,调查显示从K2+850~K3+290的亮绿色绿岩侵入。5.3安全风险评估技术流程本工程安全风险评估技术流程见图1:

5.4地质风险

5.4.1填土层。填充层(多填充层和单填充层)沿设计线分布,局部较厚。填充物密度不规则,承载能力低,技术性能差,未经处理的人工填充物不应作为辅助结构的基础。5.4.2污泥层。污泥层是一种微密、微湿、柔软的软泥层,具有含水量高、承重低、压缩率高等特点。当扰动发生时,容易形成流沙,不会导致开挖稳定性。地下连续墙和孔洞容易发生孔洞坍塌和地下开挖等事故,不利于施工。5.4.3卵石层。卵石层局部分布较厚。该层由硅质含量等于或大于50%的低密度、中密度石英岩砾石组成,其余为沙子、鹅卵石、角砾岩和黏土。层厚为0.60~7.60m。该层含水量大,渗透性强,开挖坑内开挖存在淹水风险。

5.5项目工法风险分析

本项目所在区域的地质环境复杂,工法也相对多样,且工法操作过程中存在多专业协调要求,因此风险控制要求较高。采用的施工技术包括三种:一是明挖技术,二是盾构施工技术,三是采矿法施工技术。其中地铁车站施工采用明挖施工技术,隧道部分主要采用盾构施工技术,而连接通道等结构则采用采矿法开挖技术。露天(盖)开挖法施工危险事故主要原因是基坑渗漏、支撑失稳、地基塌陷、一般围护结构失稳、基底管道漏砂、井内出现渗漏,包括滑坡、或重大地基变形、地下管线及建筑(结构)沉降不均匀、起重机械事故、设备故障等施工危害。A市地铁工程在施工过程中的主要安全风险因素有地质灾害风险、场地施工风险、开挖土方施工风险、建筑施工风险、地下水管理风险,挖掘过程中的机械设备运输危险等。

5.6A市地铁建设中的安全风险管理措施

5.6.1建立健全安全风险等级管控体系完善安全风险评估。管理人员要结合项目实际建立有效的安全管理体系,有效排查各种安全隐患,做好生产环境安全水平评估工作,做好各项安全防护与应急预案,分析可能发生的各种事故发生形式、危害等级等等,明确相应的处理办法、责任人、应急小组成员,对铁路建设项目的关键部位和节点进行动态调查评价。5.6.2根据项目要求构建全面的信息化平台。积极构建完善的建筑项目信息化控制平台,积极纳入现有的先进技术为地铁项目建设管理提供保障。5.6.3对项目施工区域地下管线进行勘查与保护。为了保护区域内管线结构,部分平面图在原平面图的基础上进行了改动,车站位置也发生了变化,宜在施工前对此类建筑物(构筑物)的基础数据进行审查,评估风险暴露程度,制定充分的应急预案或处理措施。管道铺设完成后,将进行勘测等工作,并根据具体情况填写记录单。管道通过保护隧道时,需要严格控制水压、地压和前进速度,避免波动过大。5.6.4根据地质情况组建专业注浆操作班组。由于项目施工区域的水文情况复杂,地下水非常丰富,为了保证工程建设的有序推进,必须采用注浆加固技术,应组建专业注浆操作班组,根据施工推进情况设置注浆加固方案,以防发生突水情况时出现损失,施工前还应准备充足的应急施工物资,以保证地铁施工的安全。

6结语

综上所述,做好地铁施工建设的安全风险分析以及管理在地铁施工过程中起到重要的作用,不但能够有效地减少施工过程中的安全事故,保证施工人员的生命安全,也能够保证施工质量,进一步加快施工进度,保证地铁施工安全、稳定地进行,从而进一步推动地铁工程质量的提升。

参考文献

[1]蒋岿松.成都地铁近接工程建设安全风险分析及应对措施的研究[D].成都:西南交通大学,2019.

[2]徐涛.城市地铁建设中的安全风险分析及其管理[J].江西建材,2014(22):173.

[3]刘戈,崔华兵.基于GIS的地铁建设安全风险管理信息系统的分析与构建[J].建筑技术,2011,42(6):554-556.

[4]张顶立.城市地铁建设中的安全风险分析与管理[C].//城市地下空间开发与地下工程施工技术高层论坛论文集,2004:33-35,49.

作者:高璐 单位:南京地铁建设有限责任公司