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【摘 要】本文分析工程施工环境中的安全风险源分布、评价及对结构施工的影响。借鉴北京地铁地下工程施工安全风险控制标准、城市轨道交通地下工程建设风险管理规范，提出了各种工况或不良工程地质条件下的施工工艺及安全控制措施。
【关键词】风险源；安全风险评估；安全风险控制措施
一、工程概况
拟建北京银泰-航华地下通道工程，位于东三环中路与建国路十字路口处地下。主通道东西向横穿东三环中路，西端与银泰中心B2层商业厅相接，东端预留与航华大厦接口。辅通道南北向横穿建国路，南端连接主通道，北端与地铁10号线国贸站站厅层相接。
拟建结构场区地下构筑物及管线种类繁多，与拟建通道结构净距小（尤其是辅助通道顶板顶与既有地铁1号线暗挖区间底板底零接触），风险源集中，条件复杂，影响面广，影响程度大，为北京地铁及地下通道暗挖施工工程中所遇地下构筑物和管线等风险源种类最多，与拟建结构空间关系最全面的一次浅埋暗挖法施工工况。
二、工程施工环境安全风险源分布及风险级别的界定
借鉴北京市轨道交通建设管理有限公司颁布的《城市轨道交通工程建设环境安全技术管理体系》内容，对本工程主要风险源做出以下界定：
暗挖辅通道下穿既有地铁1号线国贸一大望路暗挖区间结构，通道顶与区间结构底为零接觸，采用平顶直墙结构，属特级环境安全风险。
暗挖主通道上跨新建地铁10号线国贸一双井盾构区间隧道，区间衬砌环顶距通道底板底2.22m，属一级环境安全风险。
主通道穿越国贸桥8处四桩承台形式基础桩，最小净距为2.6m，属二级环境安全风险。
辅通道下穿建国路下5.0m×3.0m热力方沟，方沟内底距辅通道结构顶为2.42m，属二级环境安全风险。
主、辅通道顶板穿越饱和粉细砂层和圆砾层，且赋存地下潜水，开挖时极易发生流砂，属二级环境安全风险。
主、辅通道上覆土层存在空洞和水囊等地层异常区，属二级环境安全风险。
三、工程施工环境安全风险控制标准
本工程各风险点采用国家和行业规程中所述各项控制值标准，该标准值为风险点变形所允许的极限值。在安全风险管理和监控量测中，对量测结果应采取三级预警管理制度，见表1。根据不同阶段采取相应控制措施。对重点风险源，一般在采取上述行业通用标准的同时，通过专业检测、监测或咨询单位对其进行专项风险评估，以确定最终的控制标准。
四、部分工程施工环境安全风险控制措施
4.1开挖与支护控制措施
4.1.1严格施工超前支护
分段、分层、分步开挖土体，单个洞室采用超短台阶开挖，每循环进尺0.5m，拱部台阶长度控制在2～3m范围内。其上半断面弧形导坑采用预留核心土法开挖，核心土须放坡处理。
多洞室开挖时，各洞室初支及临时仰拱应及早闭合。格栅脚趾处打设锁脚锚管并注水泥浆，形成锚固端。格栅连接节点处设置加强筋，格栅底端垫实。后续格栅连接时喷混凝土封闭，不留孔隙，不夹杂砂土。
跟随初支施做进度，及时分段进行初支背后充填注浆，确保初支与岩层密贴，回填注浆断面距离掌子面不大于5m。
加强监控量测，一旦出现异常，封闭掌子面，采取应急处理措施。出现险情时应立即停止施工，待处理完毕后恢复施工。
4.1.2设置超前地质探孔，指导下一步施工。
在不稳定的砂层进行多洞室开挖时，上下相邻洞室开挖掌子面前后距离保持不大于3m，左右相邻洞室开挖掌子面前后距离保持不小于15m。
暗挖通过流砂层地段路面时，在路面铺设钢板。
加强监测，必要时在洞内加设内支撑。
主通道穿越污水管、10号线盾构法区间，辅通道下穿1号线矿山法区间前后各3m范围内，主通道穿越桥桩前后各8m范围内，施工步距0.5m，格栅密排。
4.2二衬施工控制措施
合理稳妥地进行二衬与临时支护结构的受力转换，防比出现支撑空档，造成较大沉降。
临时支护破除应采取分段间隔拆除的原则，加强监控量测。根据量测结果合理确定和及时调整拆除长度和范围。拆除段应提前进行受力体系转换，临时支护拆除后及时施做二衬。
二衬施做完成，达到设计强度后，及时进行二衬背后回填注浆。
砂层地下水的处理措施。治理流砂必先治水。减少砂层的含水量，保证穿越砂层暗挖隧道的无水作业。具体采取以下措施：①管井降水；②堵水，隧道开挖过程中，在流砂地段进行掌子面超前帷幕预注浆，对前方容易发生流砂、流泥的粉细砂、细中砂地层进行渗透注浆，固结地层，降低土层透水性，形成相对隔水层；③排水，隧道开挖过程中，在掌子面或侧壁设置引水管，对地层中的少量滞水进行及时引排，并在仰拱处设置集水坑集水抽排或设置洞内小型渗水井等措施，缩短洞内渗水的滞留时间，避免引起掌子面或侧壁坍塌。
4.3主通道下穿污水管涵段控制措施
4.3.1下穿污水管涵段采用超前深孔帷幕注浆加固。
本工程主通道下穿两处污水管涵段，采取对开挖范围及拱顶外下沉段土体进行WSS双重管超前帷幕注浆预加固。注浆孔为正面放射状，加固范围为：宽度方向，过管涵平顶直墙段通道侧墙初支外2m范围内。高度方向，通道仰拱至拱顶下沉段土体顶部。
4.3.2主通道下穿污水管涵段超前支护及管涵周边土体加固。
分别在下穿污水管涵段两端的拱顶直墙断面向压低的平顶直墙断面渐变位置处，向污水管底通长打设A159mm管棚，并在开挖时辅以拱部超前小导管注浆进行联合支护。下穿西侧A1550mm污水管和东侧A1800mm污水管前，分别在相应两端的拱顶直墙段通道内拱部斜向上方对该管两侧土体进行注浆加固，注浆管采用A42mm长导管，浆液采用水泥-水玻璃双液浆。方涵基底采用A108mm长管棚注浆加固。下穿东侧2.6m×2.25m污水方涵，3.2m×2.64m污水方涵前。在方涵西侧的拱顶直墙段通道内拱部和变断面位置的封端初支上，斜向上方对这两条管涵的基底进行注浆加固，注浆管采用A108mm长管棚，浆液采用单液水泥浆。
五、结语
地铁及地下工程面临较多的施工环境安全风险，必须具备自始至终的整套风险管理思路，形成系统管理。从技术角度讲，就是要做好前、中、后三个环节。首先是施工前的施工环境安全风险评估，掌握风险等级和控制标准，编制针对风险源的专项安全技术方案。其次是施工过程中的风险控制，控制措施要及时、得当、有效。施工过程中要采用信息化施工，重视对变形数据的分析，用以指导施工。最后是一旦发生风险事故，应急预案要响应及时、有效，应急措施要安全、管用。
参考文献：
[1]金淮，张成满，马雪梅，等.城市轨道交通安全风险技术管理体系的建立[J].都市快轨交通
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部 城市轨道交通地下工程建设风险管理规范[M] 北京：中国建筑工业出版社
【关键词】风险源；安全风险评估；安全风险控制措施
一、工程概况
拟建北京银泰-航华地下通道工程，位于东三环中路与建国路十字路口处地下。主通道东西向横穿东三环中路，西端与银泰中心B2层商业厅相接，东端预留与航华大厦接口。辅通道南北向横穿建国路，南端连接主通道，北端与地铁10号线国贸站站厅层相接。
拟建结构场区地下构筑物及管线种类繁多，与拟建通道结构净距小（尤其是辅助通道顶板顶与既有地铁1号线暗挖区间底板底零接触），风险源集中，条件复杂，影响面广，影响程度大，为北京地铁及地下通道暗挖施工工程中所遇地下构筑物和管线等风险源种类最多，与拟建结构空间关系最全面的一次浅埋暗挖法施工工况。
二、工程施工环境安全风险源分布及风险级别的界定
借鉴北京市轨道交通建设管理有限公司颁布的《城市轨道交通工程建设环境安全技术管理体系》内容，对本工程主要风险源做出以下界定：
暗挖辅通道下穿既有地铁1号线国贸一大望路暗挖区间结构，通道顶与区间结构底为零接觸，采用平顶直墙结构，属特级环境安全风险。
暗挖主通道上跨新建地铁10号线国贸一双井盾构区间隧道，区间衬砌环顶距通道底板底2.22m，属一级环境安全风险。
主通道穿越国贸桥8处四桩承台形式基础桩，最小净距为2.6m，属二级环境安全风险。
辅通道下穿建国路下5.0m×3.0m热力方沟，方沟内底距辅通道结构顶为2.42m，属二级环境安全风险。
主、辅通道顶板穿越饱和粉细砂层和圆砾层，且赋存地下潜水，开挖时极易发生流砂，属二级环境安全风险。
主、辅通道上覆土层存在空洞和水囊等地层异常区，属二级环境安全风险。
三、工程施工环境安全风险控制标准
本工程各风险点采用国家和行业规程中所述各项控制值标准，该标准值为风险点变形所允许的极限值。在安全风险管理和监控量测中，对量测结果应采取三级预警管理制度，见表1。根据不同阶段采取相应控制措施。对重点风险源，一般在采取上述行业通用标准的同时，通过专业检测、监测或咨询单位对其进行专项风险评估，以确定最终的控制标准。
四、部分工程施工环境安全风险控制措施
4.1开挖与支护控制措施
4.1.1严格施工超前支护
分段、分层、分步开挖土体，单个洞室采用超短台阶开挖，每循环进尺0.5m，拱部台阶长度控制在2～3m范围内。其上半断面弧形导坑采用预留核心土法开挖，核心土须放坡处理。
多洞室开挖时，各洞室初支及临时仰拱应及早闭合。格栅脚趾处打设锁脚锚管并注水泥浆，形成锚固端。格栅连接节点处设置加强筋，格栅底端垫实。后续格栅连接时喷混凝土封闭，不留孔隙，不夹杂砂土。
跟随初支施做进度，及时分段进行初支背后充填注浆，确保初支与岩层密贴，回填注浆断面距离掌子面不大于5m。
加强监控量测，一旦出现异常，封闭掌子面，采取应急处理措施。出现险情时应立即停止施工，待处理完毕后恢复施工。
4.1.2设置超前地质探孔，指导下一步施工。
在不稳定的砂层进行多洞室开挖时，上下相邻洞室开挖掌子面前后距离保持不大于3m，左右相邻洞室开挖掌子面前后距离保持不小于15m。
暗挖通过流砂层地段路面时，在路面铺设钢板。
加强监测，必要时在洞内加设内支撑。
主通道穿越污水管、10号线盾构法区间，辅通道下穿1号线矿山法区间前后各3m范围内，主通道穿越桥桩前后各8m范围内，施工步距0.5m，格栅密排。
4.2二衬施工控制措施
合理稳妥地进行二衬与临时支护结构的受力转换，防比出现支撑空档，造成较大沉降。
临时支护破除应采取分段间隔拆除的原则，加强监控量测。根据量测结果合理确定和及时调整拆除长度和范围。拆除段应提前进行受力体系转换，临时支护拆除后及时施做二衬。
二衬施做完成，达到设计强度后，及时进行二衬背后回填注浆。
砂层地下水的处理措施。治理流砂必先治水。减少砂层的含水量，保证穿越砂层暗挖隧道的无水作业。具体采取以下措施：①管井降水；②堵水，隧道开挖过程中，在流砂地段进行掌子面超前帷幕预注浆，对前方容易发生流砂、流泥的粉细砂、细中砂地层进行渗透注浆，固结地层，降低土层透水性，形成相对隔水层；③排水，隧道开挖过程中，在掌子面或侧壁设置引水管，对地层中的少量滞水进行及时引排，并在仰拱处设置集水坑集水抽排或设置洞内小型渗水井等措施，缩短洞内渗水的滞留时间，避免引起掌子面或侧壁坍塌。
4.3主通道下穿污水管涵段控制措施
4.3.1下穿污水管涵段采用超前深孔帷幕注浆加固。
本工程主通道下穿两处污水管涵段，采取对开挖范围及拱顶外下沉段土体进行WSS双重管超前帷幕注浆预加固。注浆孔为正面放射状，加固范围为：宽度方向，过管涵平顶直墙段通道侧墙初支外2m范围内。高度方向，通道仰拱至拱顶下沉段土体顶部。
4.3.2主通道下穿污水管涵段超前支护及管涵周边土体加固。
分别在下穿污水管涵段两端的拱顶直墙断面向压低的平顶直墙断面渐变位置处，向污水管底通长打设A159mm管棚，并在开挖时辅以拱部超前小导管注浆进行联合支护。下穿西侧A1550mm污水管和东侧A1800mm污水管前，分别在相应两端的拱顶直墙段通道内拱部斜向上方对该管两侧土体进行注浆加固，注浆管采用A42mm长导管，浆液采用水泥-水玻璃双液浆。方涵基底采用A108mm长管棚注浆加固。下穿东侧2.6m×2.25m污水方涵，3.2m×2.64m污水方涵前。在方涵西侧的拱顶直墙段通道内拱部和变断面位置的封端初支上，斜向上方对这两条管涵的基底进行注浆加固，注浆管采用A108mm长管棚，浆液采用单液水泥浆。
五、结语
地铁及地下工程面临较多的施工环境安全风险，必须具备自始至终的整套风险管理思路，形成系统管理。从技术角度讲，就是要做好前、中、后三个环节。首先是施工前的施工环境安全风险评估，掌握风险等级和控制标准，编制针对风险源的专项安全技术方案。其次是施工过程中的风险控制，控制措施要及时、得当、有效。施工过程中要采用信息化施工，重视对变形数据的分析，用以指导施工。最后是一旦发生风险事故，应急预案要响应及时、有效，应急措施要安全、管用。
参考文献：
[1]金淮，张成满，马雪梅，等.城市轨道交通安全风险技术管理体系的建立[J].都市快轨交通
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部 城市轨道交通地下工程建设风险管理规范[M] 北京：中国建筑工业出版社