探索當前地鐵建設項目土建施工風險管理

Exploring the Current Civil Construction Risk Management of Subway Construction Projects

FENG Li-min

摘要：地鐵建設項目反映了一個國家的經(jīng)濟實力，我國經(jīng)濟建設的深入推進，使我國一躍成為交通強國，地鐵的出現(xiàn)就是顯著象征。地鐵項目可以有效緩解城市交通擁堵問題，是重要的民生工程。但基于地鐵建設時間長、路線設計困難大、站點布局影響因素多，地鐵的土建施工需要系統(tǒng)籌劃，精準作業(yè)。本文闡述地鐵建設項目土建施工的主要內(nèi)容，就其風險管理策略進行探討，以資參考。

Abstract： The subway construction project reflects the economic strength of a country. The deepening of China's economic construction has made China a strong transportation country. The emergence of the subway is a remarkable symbol. The subway project can effectively alleviate urban traffic congestion and is an important livelihood project. However， based on the long construction time of the subway， the difficulty in designing the route， and the factors affecting the layout of the subway， the civil construction of the subway requires systematic planning and precise operation. This paper describes the main contents of the civil construction of the subway construction project， and discusses its risk management strategy for reference.

關(guān)鍵詞：地鐵;土建施工;風險;措施

Key words： subway;civil construction;risk;measures

中圖分類號：U231+.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）32-0055-02

0? 引言

我國在地鐵建設里程上不斷增多，至今已有35個省實現(xiàn)了地鐵修建及通車，成為城市硬實力的體現(xiàn)。地鐵建設極為復雜，在對城市地下空間進行利用的同時，也會受到空間過小或城市管線分布較密集等因素的影響，土建施工帶有一定的風險等級[1]。為此，本著高質(zhì)快速的原則，做好地鐵建設項目土建施工風險管理極具現(xiàn)實意義。

1? 地鐵建設項目土建施工案例概況

以某市城市地鐵軌道交通2號線二期土建施工項目為例，該地鐵建設項目設立15座車站，地下12座，地上3座，首站到末站，全長達35km，地下段32.6km，過渡段0.9km，地上高架段為15km。地鐵車站整體結(jié)構(gòu)以現(xiàn)澆鋼筋砼箱型框架為主類型，附屬結(jié)構(gòu)施工方法以明挖順作法為主，選用鉆孔灌注樁技術(shù)支撐基坑圍護結(jié)構(gòu)，將鋼管敷設于明挖基坑內(nèi)部，結(jié)構(gòu)外部設置有防水層。車站出入口的截面尺寸大小為6m×3.5m，設埋深深度為5.5m。該地鐵2號線貫穿城市老城區(qū)及新城區(qū)，屬城市骨干中軸線，需要穿越城市及周邊的橋梁、河流及主干道，土建條件復雜，施工區(qū)域地形地貌及水文地質(zhì)狀況多樣化，施工建設廣泛涉及到建筑物規(guī)避、工業(yè)園區(qū)穿越、地下河床環(huán)繞等內(nèi)容，土建施工要求高，施工難度大。

2? 地鐵建設項目土建施工風險管理的必要性

地鐵建設項目因為線路段長，施工周期相應也被拉長，考慮到地鐵的公共服務屬性，一般在修建選址上需要覆蓋城市的多個功能區(qū)，兼具地上地下施工內(nèi)容[2]。地鐵多位于地下作業(yè)的特點，放大了土建施工的難度。開展地鐵建設項目土建施工風險管理，必要性主要體現(xiàn)在以下幾點：

首先，地鐵建設項目具備較大的施工深度。例如，地鐵土建施工中需要設置盾構(gòu)井、豎井及車站基坑等，其深度數(shù)值大，最高深度可達30m以上，施工安全等級要求極高。其次，地鐵施工多位于城市建筑物下部，管線密集，土建施工規(guī)劃有較高難度。第三，地鐵施工及配套施工項目多，面積廣。隨著城市地鐵車站面積的增大及空調(diào)系統(tǒng)精度的提高，地鐵工程土建施工伴隨著大量的施工工程量，施工隱患多，安全風險分布廣泛。最后，基于地鐵土建施工，在采用新型施工工藝技術(shù)及可靠的施工流程監(jiān)控系統(tǒng)的同時，也需要考慮到系統(tǒng)自身在數(shù)據(jù)上的滯后性問題，通過風險的跟蹤，查找施工作業(yè)中的遺漏風險項。因此，地鐵建設土建施工風險管理極有必要。

3? 當前地鐵建設項目土建施工的風險點分析

3.1 地鐵項目土建施工環(huán)節(jié)的風險

地鐵建設項目帶有極強的專業(yè)性及系統(tǒng)性，相比傳統(tǒng)建筑工程施工，需要顧及并控制的質(zhì)量要點更多。在地鐵土建施工的前期階段，主要圍繞規(guī)劃設計進行立項研究，這一點上存在設計人員單純憑借經(jīng)驗，未深入施工現(xiàn)場詳細勘察的風險，由此形成的設計方案盲目性大，對地鐵配套工程的銜接造成阻礙。例如，在地鐵土建設計圖紙得出后，比對地鐵現(xiàn)場施工環(huán)境及條件時，可行性差，彼此有所矛盾等現(xiàn)象，時有發(fā)生。此外，土建規(guī)劃設計還存在越級設計或無證設計的問題，可能會導致地鐵土建設計中在關(guān)鍵的支護方案及荷載計算上數(shù)據(jù)失準，給施工造成極大的返工風險[3]。而在地鐵項目土建施工作業(yè)過程看，一方面，從事地鐵土建施工作業(yè)的人員專業(yè)技能參差不齊，設計及施工欠缺經(jīng)驗，質(zhì)量意識不強等現(xiàn)實問題較為突出，另一方面，地鐵施工未考慮到站點的中轉(zhuǎn)換乘屬性，采用統(tǒng)一的施工工藝，在施工工序的協(xié)調(diào)上不夠科學全面，可能存在設計及施工缺陷，影響站點的分流功能。此外，土建施工現(xiàn)場安全防護管理措施的缺失也會引發(fā)土建施工安全風險。

3.2 地鐵項目土建結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)的風險

地鐵建設項目在結(jié)構(gòu)設計及施工中內(nèi)容多，廣泛涉及到混凝土工程、基坑開挖支護工程、模板工程、鋼筋工程等眾多分項施工項目，各項目的質(zhì)量管控點較為繁多。實際在開展地鐵土建結(jié)構(gòu)施工時，受制于土建結(jié)構(gòu)施工設計及施工等因素，極易導致土建施工設備機具損壞及施工安全事故，對土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固程度帶來不利影響。具體而言，地鐵項目土建結(jié)構(gòu)風險主要體現(xiàn)在如下幾點：首先，結(jié)構(gòu)施工方法選擇欠缺精準，可能出現(xiàn)施工流程步驟執(zhí)行不嚴格、加荷時間過早、超載堆重等風險隱患;其次，土建結(jié)構(gòu)需要前期做好精準的放樣作業(yè)及測量工作，在放樣測量上如數(shù)據(jù)誤差過大，測量方法選用不對等，在帶來數(shù)據(jù)失真隱患的同時，對結(jié)構(gòu)的強度及安全也造成過大風險;第三，地鐵土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性表現(xiàn)直接取決于施工材料，而施工材料在選擇及入場時，因把關(guān)不嚴而出現(xiàn)質(zhì)量瑕疵或規(guī)格不符等問題，會損害地鐵運行使用壽命。例如，有的軌道段可能有一定長度的彎道，此時路基需要設置一定的傾斜坡度，如何保證彎道結(jié)構(gòu)的施工材料質(zhì)量，就成為是否存在地鐵運行安全風險的關(guān)鍵所在[4]。最后，土建結(jié)構(gòu)施工一般無法第一時間完成，在施工周期延長的情況下，一些自然災害現(xiàn)象，如暴雨滲漏、冰凍、地殼劇烈運動等，都會增加地鐵土建結(jié)構(gòu)危險幾率。

4? 提高地鐵建設項目土建風險管理水平的相關(guān)措施

4.1 建立完善契合地鐵項目施工實際的土建風險識別及處理系統(tǒng)

地鐵建設項目惠及面廣，作為帶有極強技術(shù)性的大型綜合體工程，針對地鐵規(guī)劃設計、施工及養(yǎng)護中存在的風險點，需要首先建立完善符合地鐵項目實際的土建風險識別及處理系統(tǒng)，通過將風險點進行歸集，達到第一時間發(fā)現(xiàn)并解決的目的。如此一來，地鐵建設項目在施工中一旦出現(xiàn)隱患點，借助系統(tǒng)中羅列的應急解決方案來對癥施藥，最大限度保障地鐵項目施工材料及施工人員的完整安全。需要注意的是，地鐵土建施工作業(yè)多為地下作業(yè)，施工環(huán)境特殊，如出現(xiàn)不可逆的施工風險，往往因環(huán)境限制而出現(xiàn)自救不及的現(xiàn)象，為此，應本著施工安全第一位的原則，對土建基坑開挖、混凝土澆筑等環(huán)節(jié)進行嚴格的流程步驟控制。針對地鐵土建施工人員，強化其安全施工意識，通過必要的自救逃生演練，提高全員防控土建風險的基本能力。此外，針對地鐵建設，當前各項施工技術(shù)逐漸成熟化，如土建施工復雜，可預見的風險點較多，此時應積極與掌握先進設計及施工經(jīng)驗的單位或企業(yè)進行溝通，做好土建施工前期的勘察，采用先進有效的技術(shù)手段，對土建施工環(huán)境進行地質(zhì)文化方面的動態(tài)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)隱患及時提醒及排查，將隱患點錄入風險識別及處理系統(tǒng)中，為后續(xù)施工提供技術(shù)參考。

4.2 針對重點環(huán)節(jié)設置土建風險隱患預防應急處理機制

地鐵項目土建施工因為分項施工作業(yè)內(nèi)容多，需要及早預防及處理的風險隱患點也呈現(xiàn)出多而散的特點[5]。為此，應圍繞施工中的重點環(huán)節(jié)進行專項風險防控。一般而言，可從以下兩方面問題著手：

4.2.1 地鐵建設項目土建基坑圍護管涌

地鐵需要穿越復雜的地形地貌時，或地鐵土建施工區(qū)域地下水豐富，此時存在極大的基坑圍護管涌概率，為避免此現(xiàn)象發(fā)生，要從細節(jié)入手，做好以下幾個小要點：①地鐵土建基坑圍護施工要對地下連續(xù)墻垂直度這一數(shù)據(jù)進行精準控制，對土建基坑圍護刷壁施工加以專人監(jiān)督。②地鐵土建基坑圍護混凝土澆筑施工采用連續(xù)澆筑施工方法，確保導管緊密連接，無堵管現(xiàn)象出現(xiàn)，如有擾流混凝土，及時進行清理，如地下連續(xù)墻施工出現(xiàn)質(zhì)量問題及風險問題，將現(xiàn)象及解決方案詳細記錄在施工日志內(nèi)。③考慮地鐵土建需要穿越及規(guī)避城市地下管線，應對管線分布情況進行查明，然后選擇注漿加固方法及水泥土攪拌樁施工方式，將此影響降至最低。④土建施工中要設置專人專崗對地下連續(xù)墻施工質(zhì)量進行監(jiān)督，查看地下連續(xù)墻是否存在滲漏風險，如有管涌發(fā)生可能，聯(lián)合技術(shù)人員進行解決。⑤土建基坑施工考慮后續(xù)的地鐵線路維護保養(yǎng)，設置必要的臨時支撐措施，控制基坑變形概率，如土體出現(xiàn)流失，借助雙液注漿方法彌補。

4.2.2 地鐵建設項目土建基坑支撐失穩(wěn)

針對這一施工風險，要以提高基坑支撐穩(wěn)定性為目標，記錄關(guān)注支撐變化情況，如出現(xiàn)鋼支撐荷載大而出現(xiàn)上拱、側(cè)彎及下沉趨勢，及時采取加固補撐措施。對地鐵土建基坑施工的支撐材料做好質(zhì)量查驗，各證齊全后再予進場。在施工過程中做好材料的二次抽檢。在地鐵土建立柱樁的沉降觀測上，根據(jù)實際情況對基坑支撐方案進行調(diào)整，確保立柱樁不會由于沉降而引起基坑支護離心失穩(wěn)。如施工中出現(xiàn)了基坑局部坍塌，及時通過鋼支撐加撐的方法進行補強，使基坑支撐具備更好的預應力表現(xiàn)。針對坍塌部位，開展土方回填作業(yè)，將砂砼等及時填充到土體流失部位。

4.2.3 地鐵建設項目的優(yōu)化設計

地鐵建設項目在規(guī)劃設計中可能主要考慮了一方面內(nèi)容，如土建環(huán)境變化的應對或地下空間的利用，對其他方面的內(nèi)容，如工程土建穩(wěn)定性及土建結(jié)構(gòu)抗變形程度等少有或沒有考量，這樣得出的設計方案必然有失合理性，因而在地鐵建設項目設計上應盡量設計多個方案，優(yōu)中選優(yōu)，綜合考慮施工難度、施工規(guī)模及城市客觀情況，對基坑支護方案及結(jié)構(gòu)設計方案進行多次協(xié)商，確保支護方案及結(jié)構(gòu)方案兼具經(jīng)濟性、安全性及質(zhì)量性，因地制宜地做好地鐵建設項目規(guī)劃，最大限度規(guī)避土建施工風險。

5? 結(jié)語

地鐵建設項目事關(guān)城市經(jīng)濟發(fā)展及城市民生，是一個綜合性強的專業(yè)施工行為。在規(guī)劃及建設地鐵項目時，需要圍繞土建施工作業(yè)做好施工風險隱患點的歸納及預防，提高全員風險防范意識及風險處理能力，積極引用新的設計技術(shù)及施工技術(shù)，讓地鐵土建項目施工作業(yè)能夠始終處于平穩(wěn)可控的施工監(jiān)管架構(gòu)內(nèi)。

參考文獻：

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作者簡介：馮利民（1975-），男，山東菏澤人，中級工程師，研究方向為地鐵施工技術(shù)或管理方面。