淺埋暗挖法地鐵隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理分析

王樂

摘 要：在軟弱地層中采取淺埋暗挖隧道施工不僅會(huì)影響到施工場(chǎng)所周圍的道路、橋梁、關(guān)系等的安全，還會(huì)引發(fā)地表較大沉降，而淺埋暗挖法的施工工序較多、步驟程序較多，因此，采用淺埋暗挖法對(duì)隧道施工存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。基于此，本文主要研究淺埋暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理，分析了地下隧道常見施工技術(shù)和隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理工作現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上對(duì)淺埋暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理方法進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：淺埋暗挖法；地鐵隧道；施工安全；風(fēng)險(xiǎn)管理分析

1 前言

地鐵隧道進(jìn)行施工時(shí)，因地質(zhì)情況及項(xiàng)目周邊的情況復(fù)雜，有很多如地上有建筑物、地下有管道線路鋪設(shè)等難以確定的因素，這些因素會(huì)增加工程項(xiàng)目實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)。淺埋暗挖隧道施工工藝和其他地鐵施工方法相比拆遷占地與改造工程量更小，產(chǎn)生的粉塵和噪聲污染更少，適用于人口密集交通繁忙地段的地鐵施工，研究淺埋暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理，對(duì)提高地鐵施工安全性有著重要意義。

2 淺埋暗挖法

淺埋暗挖法是以加固和處理軟弱地層為前提，采用足夠剛度復(fù)合襯砌為基本支護(hù)結(jié)構(gòu)的一種用于軟土地層近地表修建各類型地下洞室的暗挖施工方法。淺埋暗挖法理論源于新奧法，但強(qiáng)調(diào)預(yù)支護(hù)、及時(shí)支護(hù)，控制地面沉降，保證施工和地面地下建筑物的安全，十八字方針“管超前，嚴(yán)注漿，短開挖，強(qiáng)支護(hù)，快封閉，勤量測(cè)”是其精髓。淺埋暗挖法機(jī)械化程度低，主要靠人工施工，機(jī)動(dòng)靈活，對(duì)工程的適應(yīng)性強(qiáng)，可作成各種結(jié)構(gòu)型式，在地質(zhì)情況較差的情況下要采取輔助施工措施。

3 淺埋暗挖法地鐵隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理要點(diǎn)

3.1 施工前風(fēng)險(xiǎn)管理

在實(shí)施淺埋暗挖隧道施工前，施工單位需根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)水文情況和土體覆蓋層厚度以及土壤斷層面、環(huán)境的情況，制定出開挖、支護(hù)、監(jiān)控的方案，同時(shí)制定處理局部地質(zhì)不良情況的方案，并提供相應(yīng)的安全技術(shù)措施，再根據(jù)制定的方案編制施工人員組織設(shè)計(jì)，施工單位專業(yè)人員對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行論證，以確保設(shè)計(jì)方案能夠?qū)嵤?。施工前風(fēng)險(xiǎn)管理主要包括以下方面：（1）識(shí)別地質(zhì)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；（2）分析重點(diǎn)施工工序風(fēng)險(xiǎn)；（3）評(píng)估施工組織合理性。

3.2 施工過程安全風(fēng)險(xiǎn)管理要點(diǎn)

施工過程中抓好兩大工序控制，一是開挖，二是襯砌。開挖是地鐵隧道施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。開挖作業(yè)要力求減少超挖，確定隧道或臺(tái)階幅員規(guī)整，并盡量采用大斷面或較大斷面開挖，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。其關(guān)鍵是落實(shí)“十八字”方針；在各環(huán)節(jié)中，管超前和嚴(yán)注漿是關(guān)鍵，短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)和早封閉是核心，勤量測(cè)等是重要輔助手段。施工過程的安全風(fēng)險(xiǎn)管理范圍一般為洞內(nèi)隧道工作面2-3倍洞徑。在施工過程中，規(guī)范作業(yè)，優(yōu)化施工步序，合理安排工序銜接。具體管理內(nèi)容包括以下四方面。

（1）施工開挖面地質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)管理。主要包括：第一，土層性質(zhì)及穩(wěn)定性：土質(zhì)性質(zhì)及其變化情況；土質(zhì)密實(shí)度、濕度、顏色等性質(zhì)、分布情況，與地質(zhì)勘察及踏勘結(jié)果和設(shè)計(jì)條件的差異情況。第二，開挖面土體滲漏水情況：滲漏水量、氣味、顏色、是否伴有砂土顆粒、發(fā)生位置、發(fā)展趨勢(shì)等。第三，工作面坍塌：坍塌位置、坍塌體大小、發(fā)展趨勢(shì)、塌落原因等。第四，降水效果：抽降水控制效果、降水井井位、出水量及含沙量、變化情形及持續(xù)時(shí)間、附近地面沉陷情況等。

（2）支護(hù)結(jié)構(gòu)體系安全風(fēng)險(xiǎn)管理。主要包括：第一，支護(hù)體系施作及時(shí)性情況。涉及滲漏水情況：滲漏水量、水質(zhì)、顏色、氣味、是否伴有砂土顆粒、發(fā)生位置、發(fā)展趨勢(shì)等；支護(hù)體系開裂、變形變化情況：初期支護(hù)扭曲變形部位、變形程度、發(fā)展趨勢(shì)、可能后果等，噴混凝土出現(xiàn)裂縫及剝離長(zhǎng)度、位置、寬度、發(fā)展趨勢(shì)、可能后果等，以及臨時(shí)支撐脫開：包括發(fā)生位置、周邊變化、可能后果等。第二，支護(hù)體系施工質(zhì)量缺陷：涉及初期支護(hù)施工缺陷：包括拱架架設(shè)缺陷、掛網(wǎng)、噴混凝土施工缺陷；拱架架設(shè)缺陷：觀察拱架材料、拱架間距，拼裝是否在允許誤差內(nèi)，掛網(wǎng)、縱向連接筋焊接是否符合要求；掛網(wǎng)、噴混凝土施工缺陷：鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)，噴混凝土工藝流程、一次噴射厚度、網(wǎng)噴支護(hù)隧道輪廓尺寸允許偏差等；臨時(shí)支撐安裝拆除缺陷：臨時(shí)支撐材料、安裝時(shí)機(jī)、螺栓連接、焊接、掛網(wǎng)、連接筋焊接、鋼筋結(jié)點(diǎn)連接、噴混凝土不符合規(guī)定；拆除時(shí)機(jī)、拆除范圍、后續(xù)工序等；下臺(tái)階及仰拱施工缺陷：是否緊跟工作面等；特殊斷面缺陷：包括特大斷面、易出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)部位支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)施工缺陷的位置、發(fā)展趨勢(shì)、可能后果等。第三，支護(hù)體系拱背回填情況：拱背是否存在空洞，空洞有無回填，回填所用材料是否符合要求，回填是否密實(shí)等。

（3）周邊環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)管理內(nèi)容。主要包括：第一，周邊建構(gòu)筑物：建構(gòu)筑物開裂、剝落，地下室滲水。第二，周邊既有線路：結(jié)構(gòu)開裂、剝落，結(jié)構(gòu)滲水，道床結(jié)構(gòu)開裂，變形縫開合及錯(cuò)臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)。第三，周邊道路：地面開裂，地面沉陷、隆起，地面冒漿/泡沫。第四，周邊地下管線：管體或接口破損、滲漏，檢查井等附屬設(shè)施的開裂及進(jìn)水。周邊鄰近施工情況。

（4）特殊施工工序和關(guān)鍵部分管理內(nèi)容。主要包括：變線段隧道施工，折返線斷面變化多，工法轉(zhuǎn)換較為頻繁，結(jié)構(gòu)跨度大，施工較為復(fù)雜，隧道結(jié)構(gòu)的拱頂土體自穩(wěn)能力差，而在渡線段，左右線間的狹窄柱較薄，在施工的多次擾動(dòng)下，極易引起隧道的坍塌，如何在渡線段施工中順利的實(shí)現(xiàn)工法、斷面的轉(zhuǎn)換過渡，和確保該段結(jié)構(gòu)及狹小土柱的穩(wěn)定是施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在這些特殊施工工序或關(guān)鍵部位，應(yīng)加強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)分析，并增加巡視頻率。

3.3 完善施工風(fēng)險(xiǎn)管理體系

從以下方面完善施工風(fēng)險(xiǎn)管理體系：（1）落實(shí)施工人員、設(shè)備、應(yīng)急物資等資源。按照施工要求和施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況組織好施工人員，并配備好施工設(shè)備和相應(yīng)的應(yīng)急物資，以便應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況；（2）落實(shí)安全防護(hù)措施。在施工前落實(shí)施工人員安全防護(hù)用品、設(shè)施，在施工時(shí)落實(shí)施工人員文明施工情況；（3）落實(shí)設(shè)計(jì)文件。在施工前落實(shí)超前支護(hù)、開挖支護(hù)工作是否滿足設(shè)計(jì)要求，在施工時(shí)落實(shí)交叉施工工序是否滿足設(shè)計(jì)要求；（4）落實(shí)施工方案。在施工時(shí)落實(shí)土方開挖、注漿、降水施工滿足施工方案；（5）落實(shí)是否有違章操作的情況。落實(shí)土方開挖和支護(hù)、超前支護(hù)、注漿、降水等工序，工藝、工種是否按照規(guī)章制度進(jìn)行操作；（6）完善應(yīng)急管理體系。依據(jù)隧道施工的特點(diǎn)建立相應(yīng)的應(yīng)急組織管理體系，建立切實(shí)可行的應(yīng)急方案，并準(zhǔn)備相應(yīng)的應(yīng)急物資資源嘲；（7）強(qiáng)化管理工作面的施工過程。每一個(gè)隧道施工場(chǎng)地配備數(shù)名專業(yè)技術(shù)管理人員，以便監(jiān)督和指導(dǎo)施工人員施工，從而保證施工工作面的質(zhì)量。

4 結(jié)語

為使城市競(jìng)爭(zhēng)力得到提升及提升城市的功能，緩解交通壓力，許多城市都在進(jìn)行地鐵的修建。在地鐵工程中，經(jīng)常被使用的方法就是淺埋暗挖法。研宄淺埋暗挖地鐵隧道的特點(diǎn)、掌握和提升隧道的施工技術(shù)進(jìn)行及重視在地鐵隧道施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)管理問題，對(duì)從事地鐵建設(shè)工作具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 海占權(quán).城市淺埋暗挖隨道施工風(fēng)險(xiǎn)管理研宄[D].北京：北京交通大學(xué)，2015.

[2] 謝富東.淺埋暗挖大跨度地鐵車站施工穩(wěn)定性分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2015.

[3] 萬億.淺埋暗挖地鐵隧道施工技術(shù)與風(fēng)險(xiǎn)研宄[D].大連：大連理工大學(xué)，2015.