谈地铁工程区间隧道土建施工风险管理

谈地铁工程区间隧道土建施工风险管理

[摘要]地铁工程在地下作业的情况比较多,其实际施工作业情况较复杂,存在着许多的施工风险,尤其是区间隧道土建施工更是风险颇多的环节。本文通过分析地铁工程中土建施工风险的有效识别方式,进一步分析其对应风险管理的措施。

[关键词]施工风险;地铁工程;隧道施工

随着现代化的交通体系不断完善,地铁工程成为越来越多的一二线城市的主要交通工程,但地铁工程的要求颇高,因此也具有一定难度,实际施工的过程中需要做好各项管理工作,尤其是风险管理。

1地铁工程土建施工风险管理的内涵

1.1风险管理内涵

风险,顾名思义是指会带来损失和伤害的概率,风险事件发生通常是实际情况与人们所预期的情况存在差异,这种差异越大则说明风险的等级越高,而风险还会由于性质、来源、承受能力、形态、是否可管控以及作用强度等方面的不同而划分为不同类型。同时,风险本身普遍具有突发性、潜在性、不确定性、可侧性以及客观性等特征,风险要实现管理首先要进行识别,可靠的识别是把控风险的重要依据,其能有效防止风险造成损失,风险管理与企业的实际发展是相关联的,只有做好风险管理才能够保证企业的健康发展。

1.2土建施工的风险管理

在地铁工程土建施工中,其也是存在着一定施工风险,因而对风险的管理十分重要,实际进行管理的过程中,通常是先了解土建工程的抗风险等级,再依据其情况来制定风险管控对策,土建施工的风险有着一定的特殊性,与施工场地的地质、气候环境等都有着一定联系,因此在实施管理时也通常会考虑到这些风险的特征,从而有效实施管理,进一步提升人员施工的安全性,也能避免风险造成经济损失,保证地铁工程能够顺利完成。

2地铁工程施工风险管理的意义

2.1能够保证工程项目目标的实现

地铁工程的施工有着较高标准,其不仅体现在施工质量方面,还包括施工成本和施工进度方面,而若是实际开展施工的过程中出现风险问题,就会直接影响到施工进度的推进,可能会使得最终工期被延误,同时事故发生会带来大量的经济损失,增加了工程项目的成本,在诸多问题的影响下工程项目目标的实现也变得更加困难,因此,若是做好其施工风险的管理工作,则可以推动施工各项工序的有效推进,从而保证工程项目目标的实现。

2.2能够提升工程整体的管理水平

地铁工程的施工建设管理工作一直是十分重要的,而其中风险管理更是关键,风险管理的水平也将成为衡量工程整体管理水平的一项标准。而工程管理水平也会影响到建筑企业在当前竞争激烈市场当中的地位和竞争力,因此需要不断提升工程管理水平。风险管理在施工风险方面通过一系列科学的手段与制度实施管控,降低施工风险,为企业的经济效益提升做出贡献,提升整体管理水平,促进企业更好地发展[1]。

2.3能够满足地铁健康建设发展的要求

地铁工程是我国当前的重要交通工程体系,其主要是为了解决地上交通拥堵的问题,也是为了建设现代化的城市轨道交通网络,在未来的交通行业当中,地铁工程将会占据重要地位,成为很长时间内的建设重点项目,而在地铁工程当中,风险管理工作一直是处于重要位置,做好该项工作不仅可以保证地铁工程的顺利完成,同时也能够满足未来地铁健康建设发展的要求。

3地铁工程区间隧道土建施工风险管理的方向

地铁工程的区间隧道土建施工在进行风险管理的过程中主要是从两个方向推进,其分别为对风险进行回避的管理以及实现减轻风险影响的管理。

3.1回避风险管理

回避风险简单的说就是保证在实际施工风险出现之前将风险回避,使得风险对地铁工程造成的干扰降低或是实现零干扰。例如,可以控制现场施工作业的人流,在某些技术施工的过程中,其他无关人员严禁进入到施工场地,或是对施工人员的保护设施进一步升级完善,最大程度上的保护施工人员的人身安全,实际进行回避风险管理时,还包括几种方法,一是程序法,主要是指对工程的情况进行了解,再制定出规范,对整个地铁施工的过程进行严格督查,从而做到有效回避风险;二是工程法,其主要是指进一步提升施工技术水平,这样就能够使整个工程的抵抗风险能力上升,也会对风险产生回避作用;三是教育法,该方法主要是指运用风险教育的手段对全体人员实施教育,提升他们的风险防范意识,从而起到预防施工风险的效果。

3.2减轻风险管理

减轻风险的管理则是指若不可避免发生了施工风险,则应通过科学的管控手段来减轻风险的不良影响,从而减少施工工程的经济损失。例如,实际从减轻风险管理方向上着手时,应当尽可能提升安全系数的设计,从而对实际施工技术与方法进行改进,从降低风险影响的角度来看,其会制定一定的措施进行施工风险预防,以及制定风险发生时的处理措施,实现对施工风险进行减轻的目标;从分散风险的角度出发,可以在施工的过程中进行风险转移,将高施工风险转移给第三方承包,这样其实并没有从根本上减轻风险,但是其能够转移风险发生后的责任,避免给企业造成严重的经济损失;还有就是从控制风险的角度出发,增强风险补救措施的作用,其一般是作用于风险发生后,采取措施控制,尽量避免给工程造成严重影响。

4地铁工程区间隧道土建施工风险的识别分析

地铁工程是一项庞大的施工工程,其与一般的建筑工程也有着一定的差异性,首先就是其工程量颇大,应用的技术与工艺也是十分繁杂,若是控制不好就可能给工程带来不利影响,其次就是其施工的环境在地下,环境条件颇为复杂,需要对地质条件、水文条件、地形地貌等有充分了解,同时还会受到地下管线的影响,长时间处于地下工作容易出现施工风险,多种外部因素使得风险等级更高,因此,在地铁工程的管理方面需要专业人员,还要具有丰富的工程建设与管理经验,否则一旦发生施工风险,就可能造成巨大的经济损失,严重时还可能会出现人员伤亡情况,而针对地铁工程的区间隧道土建施工的风险把控则是一项关键内容,想要有效把控的前提是对土建施工的风险进行合理识别,在具体识别的过程中发现其施工风险类型主要包括以下几种。

4.1塌方施工风险

地铁工程大部分的施工是在地下开展的,因而其最为常见的施工风险就是塌方风险,这种风险现象可能发生在整个施工过程的任何阶段,其一旦发生所造成的危害也是较为严重的,塌方是极容易导致人员伤亡的风险灾害。而造成塌方的影响因素则有许多,如施工技术、支护条件、土体条件、施工工艺的规范性以及对整体施工质量的有效把控等等,分析其具体的内在原因包括以下几点,一是施工地点的土体受到外部雨水浸泡或是地下水的浸泡,整体硬度下降,土体相对偏软,在长时间作用下,其抗剪能力会出现大幅度下滑,这就增加了塌方的风险概率,容易产生不利影响;二是施工场地的土地条件本身就是质量偏差,沙土较多,稳定性差,也会导致施工过程中出现塌方事故;三是在实施支护的过程中,没有充分考虑支护时机对土体应力方面的影响,若是支护时机不妥当,土体应力难以释放,其支护的作用也无法发挥出来,从而导致塌方;四是由于施工技术或是施工工艺的不足,导致实际进行区间隧道土建施工时,其地下的管线不小心暴露出来,或是造成的管线断裂情况,这也增加了塌方的风险;五是由于荷载过大,或是其区间隧道施工地面的设备及材料产生过大负荷,导致其支护效果下降,若是整体支护结构失稳,就会出现塌方事故;六是由于施工过程中质量把控不到位,存在一些质量问题,也会导致施工出现塌方的风险。

4.2涌水及涌砂施工风险

涌水及涌砂的施工风险在地铁隧道施工的过程中也是比较常见的,这种风险是由于地下的施工环境有着复杂且多变的特征,而实际开展隧道施工穿透的地层结构通常为细砂层、中粗砂层以及卵石砾层,这类地层结构有一个特征就是十分透水,再加上施工时的局部地层受到的压力会比较大,其结构中的水分就会被挤压出来,从而出现的涌水或是涌砂的情况,这种情况的出现会影响到地铁隧道的正常施工,导致工期延误或是影响施工质量。涌水及涌砂的施工风险类型具体表现为以下三种情况,一是当出现涌水、涌砂的情况时,其施工的掌子面会出现稳定性下降的现象,因此,实际开展施工的过程中,掌子面或是隧道的拱顶位置就极容易出现塌方的情况,从而造成严重危害;二是在地铁工程的区间隧道底部位置上一般是含水量较高的,因此,在开展土建施工的过程中,使用一些机械设备时会导致其基层位置的水分被碾压处理,从而出现许多泥泞的情况,这会影响到支护结构的稳定性,比如说基层高度下降导致支护下沉,整体的施工安全性也会下降,同时其也会对施工质量产生一些不良影响;三是若是出现涌水情况,施工的混凝土附着力也会因此下降,导致施工质量下滑。

4.3地下管线被破坏的施工风险

实际地下施工的操作不当,导致地下管线被破坏,则会出现管线泄漏的情况,恶化地下施工的整体环境,进而提升地下施工的风险等级,因此,需要严格把控地线管线被破坏的施工情况。实际上出现地下管线被破坏的主要原因包括以下几种,一是由于管线被破坏后,一些内部渗漏水会直接流入隧道内,导致隧道的整体流水量上上,从而带动着一些泥沙上涌,给施工造成了许多干扰,隧道内堵塞的沙土增多,增加的工作量,也影响到支护结构的稳定性;二是若是在土建施工中进行挖掘时,具体掘进的方向涌进许多外来水,则会导致隧道施工的部分掌子面以及隧道拱顶都会受潮,整个隧道的内部也会可能会发生渗水的情况,增加了施工的难度;三是隧道内部若是涌入大量新水,则其上部荷载作用会出现上升,整体地层可能会下沉,则会导致管线被切断破坏;四是假如隧道上方的沙土出现了流失的问题,则隧道内部就可能会出现空洞,增加了隧道上方污水管道的断裂风险。

5地铁工程区间隧道土建施工风险管理的有效措施

5.1塌方风险的管控措施

针对地铁工程区间隧道土建施工常会出现塌方风险的情况,根据塌方风险的影响因素和实际特点来制定管控措施,其主要是包括以下几点。一是在实际土建施工的过程始终遵循着新奥法施工原则,就是指施工之前做好勘测量,施工完成时进行快速封闭,以防止长时间开展地下施工造成地面沉降从而产生塌方风险,但需要注意对施工质量的把控;二是采用循环行进进尺的方式施工时,需要严格控制其进尺的速度,对于掌子面也需要在必要时进行封闭,同时还需要注意对仰拱及时进行封闭,对于施工速率也要进一步提升,相邻两个工序的衔接应当加快速度,缩短时间,以便于提升整个工程的施工速度,减少风险发生的可能;三是施工时使用的钢拱架强度性能一定要达标,若有必要应对其进行加粗处理或是加密处理,从而确保实际施工开展的更为规范和安全;四是为了确保土体的自应力能够充分释放,提升整体施工的安全性,需要从支护的时机方面着手,一般是要控制好其初衬时机及二衬时机;五是要保证施工操作直接做好施工位置含水量和土质条件的探查工作,确保探查清楚后开工,也能够有效降低塌方风险的概率;六是安排定时巡视检查隧道内施工情况的人员,若是发现存在问题应及时上报并予以解决,有效预防施工风险[2]。

5.2涌水及涌砂风险的管控措施

涌水及涌砂造成的施工风险管控方面主要是三点,一是实际进行土建施工的隧道开挖作用之间,先是根据工程实际情况来制定止水措施及降水措施,并保证措施具有可行性,这样在落实措施以后实施隧道开挖施工,就能够避免出现涌水和涌砂的风险,在有必要的情况下,还可实施冻结法,使得开挖时的稳定性更佳;二是在实际施工过程中采取降水措施,主要是采用深井降水的手段,其降水的效果较好,能有效避免隧道内出现涌水风险,除此之外,其还可以采用对掌子面喷射混凝土的方式来防止掌子面渗水,或是采用超前注浆的方式对地层进行加固;三是施工的过程中需要准备好排水设备,这些设备主要是当施工时出现涌水或涌砂情况时,采用其进行强排水操作,同时对隧道的掌子面喷射混凝土,再设置一些压浆管进行压浆堵水操作,进一步管控涌水及涌砂的施工风险。

5.3地下管线遭破坏风险的管控措施

地下管线受到施工影响被破坏会增加风险等级,因此也需要对其采用有效的管控措施。例如,具体开展区间隧道土建施工之前需要进行地下管线情况的调查工作,将相关资料详细收集,从而依据管线情况来制定施工计划,以此来降低破坏管线情况的发生;同时,在实际施工之前应当与市政部门进行充分沟通,探讨与有关部门协调配合完成地下管线的勘测工作,其具体的勘测还需要做好记录;在成本与其他条件允许的情况下,对于雨水污水管可实施管内套管措施,这样就能够减少管线断裂发生渗漏的情况,而对于土建施工造成影响较大的管线则可采用改移法来进行处理,防止其管线被破坏;对于整个施工过程中还需要设置科学的步距,这样就能够控制实际土建开挖的进度,也能够避免步距不合理而导致施工不规范,从而破坏地下管线。除此之外,地铁工程区间隧道土建施工的风险管理还应当包含对技术方案与实际施工机械进行有效管理,比如说根据工程的复杂特点来制定合理的技术实施方案,选择出最适合的施工技术,实际开展施工管理时还需要充分保证科学性,制定出人性化的管理制度,做好施工人员的规范操作培训工作,从而保证整个工程的安全、顺利推进。

6结论

综上所述,地铁工程的区间隧道土建施工常常存在着多种类型的施工风险,如涌水和涌砂风险、塌方风险以及地下管线被破坏的风险等等,对这些风险进行有效识别才能够进一步实施管理。由本文分析可知,地铁工程区间隧道土建施工风险管理的有效措施包括塌方风险的管控措施、涌水及涌砂风险的管控措施、地下管线遭破坏风险的管控措施。

参考文献

[1]杨帆.地铁工程区间隧道土建施工风险管理研究[J].低碳世界,2018(10):253-254.

[2]宋宇.地铁工程区间隧道土建施工风险管理研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016(32):142-143.

作者:李纪伟 单位:无锡地铁建设有限责任公司