地下轨道交通工程的施工安全风险管理研究

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随着我国城市化进程的加快，城市交通的压力进一步凸显。目前，地下轨道交通已成为城市交通发展的主流方向，由于地下轨道交通的特殊性，其建设过程的安全风险管理备受社会各界关注。目前，北京地铁四、五、九号线、奥运支线、东直门至首都机场线、亦庄线等工程都正在建设之中。

　　笔者根据多年在北京地铁施工建设工作中所积累的经验，对地下轨道交通工程的风险管理进行了分析，仅供大家参考。

　　地下轨道交通工程特点地下工程具有以下特性：隐蔽性大。作业循环性强。作业空间有限。动态施工过程中的力学状态是变化的，围岩的力学物理性质也在变化；作业环境恶劣。同时，地下工程对周边环境影响大，会造成诸如振动、地表下沉、噪声、地下水条件变化等影响。

　　城市轨道交通更具有几大显著特点，即周边环境复杂，各种建构筑物、地下管线多，且对施工变形控制要求高；工程地质与水文地质复杂，不确定因素多；结构形式较多，施工方法交叉变换多，施工难度大。施工工期压力较大等。这些特点都集中表现为工程的高风险性。为了安全和保质、保量按期完成建设任务，必须对工程的风险与安全实施系统管理。

　　工程项目风险管理主要内容包括：风险的识别、估计、评价、对策监控等。首先，要进行风险因素识别，认识和确定项目究竟可能会存在哪些风险因素，这些风险因素会给项目带来什么影响，具体原因又是什么，同时结合风险程度的估计，得知项目的主要风险因素。其次，按照风险可能出现的概率、对工程可能增加的困难程度、人员财产损失及社会影响大小、对工期的影响程度等进行评估。

　　做好基础工作，有效防范风险在正确识别出项目各方面的风险因素之后，应从方案设计上采取规避防范风险的措施。

　　首先，应该在审核施工图纸和施工方法的基础上，根据周围环境状况对本标段施工中的各类风险点进行识别和研究，进行定性的评价和分级，并制定相应的应急预案，为工程项目风险动态管理做好基础工作。

　　在施工中对已识别的风险点进行动态监控是后续风险管理的重要内容。通过动态管理，规范施工管理中的信息传递，增强参建各方尤其是施工单位的风险意识和科学管理意识。重大风险点动态管理应以施工单位为主体进行，主要包括不同施工阶段已知的、可预测的较大风险（AA）以上的风险点的超前预防准备、过程监控和控制、风险点的信息管理等。

　　针对重大风险点的超前准备工作应做好以下几点：

　　1、编制和审批重大风险点专项方案和应急预案施工单位应根据不同施工阶段进行风险点动态识别，对已知的、可预测的重大风险点，必须编制详细的专项施工方案。方案中应明确通过风险点所需的材料、机具数量和规格、人员准备、水电准备、信息联络方法等。方案应在临近风险点前一个月组织本企业或外部专家进行方案论证并报总监理工程师审批。同时，为了加强对风险点的适时控制，施工单位应全面统计和整理风险点的基本情况，积极做好各方面的准备工作。

　　2、对外协调准备工作针对重大风险点的内容，应提前15天做好相关产权单位和交通、市政部门的联系和协调，争取得到相关单位的理解和支持，充分做好必须的准备和配合工作。

　　3、全员参与风险动态苦理应建立重大风险点动态管理的培训和交底机制，做到全员参与风险动态管理。根据已识别的重大风险点和专项施工方案，施工单位必须由总工程师负责组织本单位工段长、班组长以上管理人员进行风险管理程序和专项方案的培训教育及技术交底等工作。工段长、班组长组织对现场施工操作人员的应知应会培训。培训要有记录，书面交底要明确。

　　4、宜大风险点，理实施的过程监控和信息反馈风险点的施工过程中，应针对工程特点及时调整方案措施，按照标准制定相应的预警值和替戒值，通过监控量测数据严格指导施工。当达到警戒值时，施工单位必须按程序逐级上报，并立即准备启动紧急预案。在风险点（如地下施工穿越桥桩、管线、建筑基础侧、掌子面渗水、局部坍塌严重等）实施过程中，应严格执行既定方案和措施，强化每道工序的质量控制，保证工序质t安全，从而确保工程安全。因此，监理单位应对方案进行严格监督控制，及时与各方进行专项研究，解决施工中的实际问题。

　　5、建立风险点动态管理档案风险点动态管理档案应包括以下内容：重大风险点预防控制方案和应急预案的编制，其中包括不同施工阶段重大风险点的识别、专项预案、应急预案，以及执行程序、组织机构、物资设备情况、相关单位及人员的联系方式等。方案的审批记录；风险点实施前的准备情况记录。风险点实施过程记录。所有风险点规避结束后的经验教训总结，包括：风险点周围环境的情况、主要的施工方法（总结所采用的主要技术参数、主要材料要详细）、规避所用的时间、监控量测数据及其他有关数据、风险通过过程中的施工技术措施和方案实施情况等。

　　北京地铁十号线三标段工程介绍现简要介绍北京地铁十号线三标段苏黄区间风险动态管理情况。

　　北京地铁十号线一期工程土建施工（第三批）第三合同段：苏州街站至黄庄站区间，西接苏州街站，东接黄庄站，含2座竖井、2条联络通道、十号线与四号线的联络线。区间设计起讫里程为K1+602.10～K2+360.92，全长758.82m。十号线与四号线设计起始里程L10K0+316. 948～L10K0+231. 820。长85.128m，区间线路下穿海淀南路，位于海淀南路北侧辅道下方。隧道顶部覆土由西向东为14.9～7.0m，主要采用暗挖法施工。隧道从海淀南路下方穿行，线路所经区域为商业、文化、医疗区，客流集中，地面交通繁忙，地下管线多达10条，且埋设深度相对较浅。地层自上而下为人工堆积层和第四纪沉积层。隧道穿越范围内地下水为上层滞水、层间潜水、潜水和承压水。隧道施工方法为，中洞法、短台阶法、CRD法、双侧壁导坑法。

　　根据本工程区间暗挖施工特点、不同施工阶段、不同施工部位、施工工艺、工程地质及水文地质情况进行风险点辨识，确定本工程上述风险点可能造成的危害：

　　1）隧道内坍塌、冒顶。

　　2）隧道内涌砂、涌水。

　　3）电力管沟开裂坍塌；

　　4）供水管线开裂。

　　5）雨水（污水）管开裂、涌水、涌泥；

　　6）地表路面沉陷、开裂、隆起，

　　7）嫩气泄漏。

　　8）电力线、电信线破残、断开。

　　为此，本工程主要采取了以下措施：

　　1、建立应急抢险组织机构为保证施工安全，做到险情一旦出现，能够及时有效抢险，将险情控制在最小范围。特成立应急抢险领导小组。险情发生后按程序上报，首先由当班班长、值班技术人员报告经理部（抢险组组长、副组长）及驻地监理，再由经理部（抢险组组长、副组长）通知抢险小组所有成员，经简要分析后按预定程序上报，上报人员应有具体分工。

　　2、备好应急抢险物资平时需备好雨衣、手电、方木、编织袋、草袋、工字钢、钢管、钢板、引水管、防毒面具等抢险物资发电机、水泵等设备放置在距离开挖面15m处；各竖井工区准备3-5cm碎石30立方米。材料应分类堆码整齐，标识清楚，专料专用，所用材料、构件和设备应符合国家和行业标准的规定以及设计要求，应具有出厂合格证和质量证明文件，施工中发现减少或损坏应及时更换和补充。同时，物资设备部负责日常检查抢险物资及设备的完备情况。

　　3、建立重大风险点预防控制措施及应急预案区间由E断面向F断面过渡挑高段及F断面，隧道顶板埋深度分别为6.2m，6.7m。开挖跨度分别为17.4m，16. 5m。由于穿越的地层主要为粉质粘土层、粉土层、细中砂、圆砾卵石层，地层自稳定能力差，极易坍塌，因此，如何防止施工过程土体坍塌、地表过量沉降及确保管线安全是本工程的重难点，也是本工程的重大风险点。施工期间必须加强监控量测工作，发现问题及时解决。

　　现简要介绍大断面浅埋暗挖坍塌冒顶应急预案：

　　1、开挖过程中，必须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行施工，控制地表沉降。

　　2、对该段隧道采取“超前大管棚+超前小导管”预注浆加固地层。采用“双侧壁导坑法”（9个导洞）开挖，并在左右侧上导洞增设临时工字钢横撑，各导洞弧形开挖，留核心土，严格控制上下左右洞室错开距离、每循环开挖进尺，开挖后及时封闭仰拱，必要时封闭掌子面，加厚初喷硷厚度，改钢筋格栅为工字钢格栅，减小各工序衔接时间。

　　3、加强超前地质预报，先探后挖，超前探测2倍开挖进尺，探明前方土质和含水量情况，指导施工。

　　4、及时进行初支背后回填注浆，注浆严格按照初支背后注浆施工工艺，控制好注浆参数，确保注浆效果。

　　5、该段地表监控点适当加密，加强地面沉降监控量测、隧道净空收敛及拱顶下沉监控量测，发现收敛值、拱顶沉降值异常，立即反馈，指导施工。

　　6、派出专门巡路员加强该段路面巡查，发现问题及时上报。

　　结束语

　　在一个具体工程项目中，可能会是多种风险的集合，正确进行风险识别、规避防范、确定切实可行的预案、工程参与各方加强管理并密切配合，是做好地下轨道交通工程风险管理的关键。目前十号线三标段苏黄区间己安全通过以上风险点，区间顺利贯通，进入二衬施工阶段，各方面工作均处于有效控制之中，没有出现工程事故及危害社会和公共安全事故，这一切都说明风险安全管理系统运行是有效的、科学的、切实可行的，能够满足地铁复杂施工管理的需要。