浅埋暗挖地铁车站工程施工的安全问题及风险管理

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangyi802
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  摘要:本文先提出了安全在浅埋暗挖地铁车站工程施工建设中的重要性,然后就淺埋暗挖地铁车站工程的施工中导致安全事故产生的主要因素进行了分析,最后给出了一些具体的风险管理对策。
  关键词:地铁;浅埋暗挖;施工;安全问题;风险管理
   伴随着国民经济的飞速发展和城市化进程的加快,城市交通问题层出不穷,其中堵塞现象日趋严重,所以我国大城市发展地铁建设是必然的选择[1]。然而浅埋暗挖地铁车站工程施工较地上工程相比,存在受自然环境制约的复杂特点,也具有涉及面广和经验不足等问题,而这些对地铁乘客的生命是有直接影响的[2]。因此,浅埋暗挖地铁车站工程施工的安全问题对整个地铁工程而言是至关重要的[3-5]。
  浅埋暗挖地铁车站工程施工安全事故的主要因素
   不论从哪个方面来说,浅埋暗挖地铁车站工程的施工都要比地上工程的施工更复杂、更危险。通常地铁地下车站的施工方法有:明挖法、盖挖法和浅埋暗挖法。虽然明挖法具有施工技术简单、快速、经济等优点,但是在地面交通和环境不允许时,只能采用盖挖法和浅埋暗挖法。就浅埋暗挖法来说,导致其施工事故出现的原因有很多,但一般分为自然和人为因素两方面。
  1. 自然因素
   导致浅埋暗挖地铁车站工程施工安全事故出现的自然因素主要有以下四方面:
  (1)不良地质。在不良地质进行浅埋暗挖地铁车站工程施工(图1),不仅难度大而且风险也高,施工过程中容易引起坍塌、冒顶、涌水、诱水等事故。事实说明:导致浅埋暗挖地铁车站工程安全事故的出现,起决定因素的是地质因素。但是在施工前做好合理的方案、在施工时技术和管理也科学规范,那么浅埋暗挖地铁车站工程施工在不良地质是可以安全进行的。
  
  
  
  图1 不良地质条件
  (2)地下水。地下水影响隧道围岩,使得围岩松动进而直接影响浅埋暗挖地铁车站工程施工。具体而言,地下水首先是会使围岩软化,软化后的围岩会使地层会膨胀起来,其会对隧道产生较大的膨胀压力;软化后的围岩还使周围的岩体不稳定。承压水直接影响围岩的稳定性。
  (3)气候。气候对于地铁车站工程施工安全事故的发生而言是一个重要的诱因,这已有大量事实说明。连续性的暴雨阵雨等恶劣天气都会导致土层松动,引起坍方。
  (4)地形变形和围岩失稳。在浅埋暗挖地铁车站工程施工时,容易造成地层的扰动,这就会造成地层岩石颗粒的变化,导致地层发生变化甚至破坏。
  (5)发生不均匀沉降现象。在浅埋暗挖地铁车站工程施工时,地层岩石受力发生较大变化,容易导致不均匀沉降现象出现,严重时导致地面坍塌或隆起。
  2. 人为及施工因素
  ⑴选线缺乏合理性。建造地铁的目的是为了缓解交通压力,为人们带来便利,同时也可以带动周围地区经济的发展。出于这一目的考虑,在选择地铁线路时通常不去从技术、可行性等方面全面地进行考虑和规划,导致一些选线不合理现象的出现。当选线缺乏合理性重新进行规划和修建时,都会造成人力、物力和财力的巨大损失,同时一些不合理线路的修建,在不良地质中施工也易导致隧道塌方现象的出现。
  ⑵地质勘探工作不到位,达不到细和准。为保证浅埋暗挖地铁车站工程施工的安全,在施工之前必须对施工工程所在及周边的工程和水文地质进行准确无误的勘探。随着我国近年来基本建设的快速发展,导致地质勘探工作工作数量大大增加,以致为了完成任务,有些勘探会减缩勘探工期或者删简勘探内容。由此得出的勘探结果必然达不到细和准的标准,最终还会影响浅埋暗挖地铁车站工程施工的安全。
  ⑶缺乏长期规划和科学合理的设计、偷工减料、工期紧。在进行基本建设时,国家一而再再而三地强调“科学发展、合理规划和建设”,可是各个城市在实际的建设工作中却没有很好地做到这一点,普遍出现换领导,规划也随之更换的现象。就某地铁出现事故的例子来说,事故发生后相关方面的权威专家还指出了以下两点导致事故出现的主要原因:①缺乏科学合理的设计,主要体现在施工方法和选线两个方面。处于江南地质较差的成都,其地铁地下车站的施工方法选择开放式明挖是不合理的,而且通过对线路周围外部环境的查看,也可以这些条件都不利于开放施工。②施工建筑偷工减料。通常依照惯例,地铁的施工要将通行的问题考虑进去,而且通常要求封闭施工。
  ⑷施工不合理。导致浅埋暗挖地铁车站工程施工出现安全问题的人为因素中,施工不合理也是原因之一,大量事实也证明了这一点。某地铁出现安全事故后,相关方面的权威专家在对该地铁的施工方案和方法进行研究后,发现了以下两个问题:①在施工流程上,按照相关规定,开挖间隔15米则必须做底板,而出现事故的某地铁因为紧工期省去了这一关键步骤。②该地段因所属土质具有较高的含水量。
  ⑸不重视安全教育。在浅埋暗挖地铁车站工程施工前对施工人员进行安全教育是至关重要的,不仅要对施工人员进行安全知识的培训和指导,在实际施工中也要加强施工人员的安全意识,这对施工人员自身的安全和整个施工工程的安全起着重要的作用。然而在实际施工中,很多施工单位都忽视了这一重要环节,以至于施工人员的安全意识淡薄。在对发生事故的某地铁站的施工人员进行采访后,报社的记者发现:钢筋班和木工班的民工在上岗前都没有经过系统的安全培训。
  ⑹工程转包。在我国基本建设的工程施工中,通常大型工程的修建流程是这样开展的:需求方向社会发布招标公告公开招标,一般由大型的施工企业或者承包商进行投标。但是这些企业在中标后有的工程自己完成,而有的施工工程则转包给他人。在实际操作中,工程转包具有很大的危害性。在转包时,一些单位将其承包的工程压价转包给他人,从中牟取不正当利益,形成“层层转包、层层扒皮”的现象,最后实际用于工程建设的费用大为减少,导致严重偷工减料。
  ⑺监管力度不够。通过成都地铁事故的调查,结果发现在监管上有五个方面的问题特别的突出:①企业没有做好安全施工的相关工作,没有严格抓好管理,也没有做好相关责任的安排工作;②在发现事故隐患后,不及时和彻底地处理和解决;③施工单位没有切实地做好施工人员岗前的安全培训工作;④施工人员的用工管理方面不够规范,施工现场杂乱无章;⑤相关政府部门监管工作不到位。
  二、浅埋暗挖地铁车站工程施工的风险管理
   浅埋暗挖地铁车站工程施工对沿线地表建筑及地下管线的影响较大,一旦发生损坏或者事故,都会给国家和人民带来破坏和巨大损失。因此,在实际施工工作中,安全管理以及相关的防护措施显得至关重要。
  1.作好浅埋暗挖地铁车站工程施工前期的地质勘探、施工方案的设计工作。地质情况不如地表一目了然,地下的水文、土质、障碍物等都需要认真仔细地去勘探才能对实际情况有所了解,这一环节决定着地铁施工的线路。做好勘探工作后,需层层把关,施工方案要从科学合理地角度进行讨论,进而到后面的审核和批准,每一步骤都不能疏忽。
  2. 浅埋暗挖地铁车站工程施工时,需做好安全责任制,把安全责任落到实处。从安全生产到管理在到施工现场,每一环节都需要作好安全责任制。而且在多种工种同时进行时还需作好各方的协调组织工作。
  3. 浅埋暗挖地铁车站工程施工中采用的方法及辅助工法等要严格按照相应的规则来设计计划、措施和作业规程,这些设计好后应经过上级部门和安全监理的审核批准后方可进行施工。在上报时,每一环节步骤都需做到详细的交底,保证施工工作的安全进行。如在施工过程中,设计发生变动或者更改,也需上报上级部门和安全监理,得到确认后方可继续施工。在施工期间,应确保施工机械的安全运转,密切观测周边建筑物等的变化情况,依据变化及时作出相应的调整,保证施工周围建筑的安全。
  4. 作好浅埋暗挖地铁车站工程施工的应急预案。因为浅埋暗挖地铁车站工程施工具有不开放性、复杂性等特性,因此对施工工作中可能出现的事故作好应急预案,可以在事故发生时有效地减少人员伤亡和财产的损失。设立固定的抢险单位,做好定期的演练工作。安全监理需按照国家相关的规则条例,作好安全管理的工作,发挥安全监管的重要作用。加强浅埋暗挖地铁车站工程施工人员的安全意识。在浅埋暗挖地铁车站工程施工施工前,需对工程各个环节的施工人员进行系统严格的安全意识培训,不做表面文章,切实加强施工人员的安全意识,同时让施工人员熟知应急预案,确保工程施工的安全。
  5. 浅埋暗挖地铁车站工程施工现场从始至终应按照《安全标志》等相关规定设置警示标志,确保安全施工,在特殊地点如易燃易爆的地方也需放置警示标志。考虑周全,按照规定作好一切安全警示工作,避免危害事故的发生。
  6. 浅埋暗挖地铁车站工程施工所需的各种材料和物质,尤其是化学品等特殊物材应有专人保管;隧道的施工要保证良好的施工环境;尽可能地减少在施工中所产生的噪音等污染,使得施工人员的人身安全得到保障;科学合理地设计施工,以减少对施工四周环境的污染和干扰。
  7. 浅埋暗挖地铁车站工程施工时,需把监测点放置在重要的建筑物周边,密切关注监测点的变化情况。一旦监测点的数据达到或者超过报警值时,都应采取相应的应对措施,减少对周边建筑的影响,确保施工周边建筑的安全。
  8.在浅埋暗挖地铁车站工程施工开始前,相应的地下勘探工作要认真仔细地进行,了解和掌握地下管线的位置、长度等相关资料。在设计施工时,应该把地下管线考虑在内,并在设计图纸上明确标出和指明这些地下管线,减免在施工中对地下管线的破坏。施工时,应做好施工机械对地下管线破坏的防放工作。尤其在开挖时,更应小心仔细进行,切不可大意,以防对地下管线有不利影响。需定时定人对地下管线进行观测,查勘地下管线是否有沉降现象的发生。一旦沉降范围达到警示值时,应及时作好浇注工作,以防地下管线过度下沉而产生事故。还有一点需要注意的是:在设计施工时,不仅要考虑到地下管线,而且也应制定出可能发生与地下管线有关事故的应急预案,这样一旦在施工现场发生这类事故,也可以作到有条不紊,忙而不乱,使得损失和破坏达到最小。在施工时,如发生意外事故,那么所有的施工都应一并停止,而且应及时上报相关部门,得到上级和相关部门的回复和指示后方继续施工(图2)。
  
  
  
  图2 沉降检测示意图
  9. 浅埋暗挖地铁车站工程的施工方法和辅助工法的选用要从工程所在地段的地质等情况来加以考虑,同时还应把施工单位自身的机械、周边环境等方面加入考虑的范围之内。选用的出发点是能确保围岩的稳固,使得围岩自身的承载能力得到最好地发挥。
  10.对于可能出现的特殊天气条件也要制定好相应环境下的施工措施,保证施工的顺利进行。
  11.主动寻求安全机构和相关专家的合作,尽可能利用一切可以发挥有利作用的力量,确保地铁工程施工的安全。
  综上所述,因为浅埋暗挖地铁车站工程施工有别于其它建筑施工,特殊情况要区别对待,如何处理好浅埋暗挖地铁车站工程施工的安全问题显得尤其重要。关注浅埋暗挖地铁车站工程施工安全的问题,应结合地铁工程存在的特点和施工难点提出有效的解决措施,以完善地铁施工安全风险管理体系,减少相应事故的发生和人民生命财产的损失,为地铁建设的安全顺利进行发挥指导作用,促进我国的地铁施工安全建设。
  
  参考文献:
  [1]麻建华.地铁工程施工安全技术管理分析[J].安防科技,2009,5:60-63.
  [2]朱胜利,王文斌,刘维宁,路美麗.地铁工程施工的风险管理[J].都市快轨交通,2008,21(1):56-60.
  [3]侯艳娟,张顶立,李鹏飞.北京地铁施工安全事故分析及防治对策[J].北京交通大学学报,2009,33(3):52-59.
  [4]王华伟.地铁车站施工现场安全管理研究.成都:西南交通大学,2008,12.
  [5]杨松林,王梦恕,张成平,师红云,张帆.城市地铁安全施工第三方监测的研究与实施[J].中国安全科学学报,2004,14(10):73-76.
  
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