復雜地鐵工程施工安全控制技術核心探究

章強，譚剛萍，胡增輝，張仁豪，尹向紅，蔡哲

（寧波市軌道交通集團建設分公司，浙江 寧波365000）

1 引言

地鐵已經成為我國現代城市發(fā)展公共交通的主要方向之一，地鐵工程項目的數量、規(guī)模以及復雜化程度都在不斷增加，對施工的安全控制技術提出了較高的要求。同時，地鐵工程由于大多需要在地下空間進行施工建設，施工環(huán)境比較復雜，還會受到地下管網設施、周邊建筑以及地面荷載等諸多因素的影響，因此安全隱患因素也相對較多。這就要求地鐵工程的施工單位必須充分了解地鐵工程的實際情況以及主要的安全隱患，并通過多種先進安全控制技術的綜合運用來提高地鐵施工的安全性。

2 在復雜地鐵工程項目中主要安全隱患因素分析

2.1 復雜施工環(huán)境對地鐵施工安全的影響

由于地鐵工程主要在地下空間施工，且線路大多需要貫穿城市的主要繁華區(qū)域，因此施工環(huán)境十分復雜。由于現代城市對地層結構的穩(wěn)定性會產生較大的影響，因此地層會出現嚴重的變形情況，在性質特點的判斷測量方面存在較大的難度。地層的變化還會直接影響地下水水文以及變化幅度，進一步增加了地鐵工程施工中的安全風險因素[1]。同時，由于城市地下空間存在大量的市政管網設施，不僅會給地鐵工程的施工安全造成影響，而且一旦在地鐵工程的施工中破壞了管線設施，還會嚴重影響城市居民的正常生活，因此，這也是地鐵工程施工安全控制中的重點環(huán)節(jié)之一。

2.2 復雜施工技術對地鐵施工安全的影響

由于復雜地鐵工程是涉及多個專業(yè)領域的綜合性系統(tǒng)工程，施工技術十分復雜，而技術方案的選擇、工藝參數的設置以及施工過程中操作的規(guī)范性和準確性等因素都可能對地鐵工程的施工安全造成嚴重的影響，因此，必須加強對施工技術的安全控制。

3 提高復雜地鐵工程施工安全性的有效措施

3.1 制訂完善的施工計劃

由于地鐵工程的施工周期相對較長，特別是當項目施工比較復雜時，不僅施工周期需要延長，而且在施工中所涉及的安全風險因素也更多，所以施工單位必須充分了解地鐵工程施工現場的地質水文條件、地下管線設施以及周邊建筑基礎分布特點，并根據所有數據信息對施工中的安全風險進行準確的預判，制訂科學的施工計劃，提高地鐵施工的有序性[2]。同時，施工單位要根據各種安全隱患的風險等級制訂相應的防控措施和應急處置預案，為地鐵工程的施工安全提供可靠的保證。

3.2 加強對新技術及新工藝的試驗檢測

復雜地鐵工程的施工中往往需要采用一些新的技術工藝或者新型施工材料以克服施工中的困難，而在新技術、新工藝以及新材料正式投入使用前，施工單位必須事先進行相應的試驗檢測，以確保工藝參數能夠符合施工現場的實際情況，從而保證地鐵施工的安全。

3.3 加強對施工過程的安全巡視監(jiān)督

3.3.1 實地巡視施工現場

在復雜地鐵工程項目的施工過程中，管理人員以及技術人員要對施工現場加強實地巡視工作，以便及時掌握施工現場的第一手施工情況，從而及時發(fā)現施工過程中存在的安全隱患。在實地巡視過程中，安全管理人員應加強與施工人員的交流溝通，充分了解施工的實際情況，以便提高安全風險判斷的準確性。同時，在實地巡視過程中，還要加強各相關方在安全風險控制方面的信息共享，為安全風險防控決策提供準確的參考依據。

3.3.2 應用視頻監(jiān)控技術加強施工現場管理

施工單位還應積極應用視頻監(jiān)控技術對施工現場進行全方位的安全控制，這也是地鐵工程施工中的重要安全控制技術。通過視頻監(jiān)控技術能夠對施工現場進行全天候、全方位以及全過程的監(jiān)督管理，從而有效促進現場施工人員增強安全意識，提高施工操作的規(guī)范性和準確性，同時也可以為安全事故的責任追溯提供可靠的依據。此外，通過視頻監(jiān)控技術可以幫助安全管理人員更加全面及時地了解事故現場的各種安全風險信息，也為信息的共享與交流創(chuàng)造了良好的條件，從而有效地提高了地鐵工程施工安全管理的質量和效率。

施工單位應建立專門的安全管理機構并綜合運用實地巡視以及視頻監(jiān)控等安全控制技術，準確判斷分析施工現場的各種風險隱患，并及時采用相應的防控措施，實現對地鐵工程施工安全的動態(tài)管理。

3.4 先進施工技術的合理應用

3.4.1 積極采用計算機軟件對地鐵施工安全進行建模分析

地鐵工程的換乘節(jié)點在比較復雜的受力結構區(qū)施工時，施工單位應利用計算機軟件進行三維結構及荷載模型的構建，并綜合分析地鐵結構的受力情況和變形風險，然后根據分析結構對地鐵工程采取相應的裂縫預防、變形控制或者提高承載性能的處理措施，以確保地鐵結構的承載能力、強度以及形變量等指標參數均能夠達到設計標準。

3.4.2 應用盾構技術施工時的安全控制措施

目前在很多地鐵工程的施工過程中都采用了盾構施工技術，應用盾構技術施工時應做好以下幾方面的安全控制：（1）施工單位應對盾構施工技術的具體影響范圍進行有效控制，以降低安全風險程度；（2）施工單位應詳細勘測施工區(qū)域內所有建筑基礎的安全性和穩(wěn)定性，并根據建筑結構的類型以及施工現場的地質條件等因素采用相應的安全控制措施；（3）施工單位應充分了解相關建筑變形容許量的最大值，在盾構施工中要合理選擇施工工藝，準確控制施工間距，并采取相應的防控措施，確保變形不超過允許的范圍，以保證施工的安全[3]；（4）在盾構施工中要利用先進的高精度測量儀器實時檢測周邊建筑的變形情況，及時發(fā)現安全隱患，并為安全控制措施的制訂提供準確的參考依據。

3.5 做好地鐵防滲處理

在復雜地鐵工程中網線存在較多的拱部管線設施，而管線滲漏是影響地鐵工程結構安全的主要隱患因素。因此，施工單位應根據施工現場的地質水文特點，采用注漿堵水等處理措施對拱部上層地層進行加固，以防滲水對地鐵結構的完整性造成不利的影響。如果復雜地鐵工程存在大量潛水時，則應通過設置截水溝等方式及時將積水排出；也可以將水平鋼管打入地鐵隧道內來進行抽水[4]。此外，還可以采用注漿止水技術來排出掌子面積水，以確保施工的安全。

3.6 合理應用加固處理技術

如果在監(jiān)測復雜地鐵工程施工時發(fā)現地鐵隧道結構存在較大的裂縫時，應及時采用無收縮的高強或者早強型超流態(tài)材料來進行灌漿處理。在灌漿施工時要確保漿液充填飽滿均勻，以提高地鐵工程結構強度和完整性，從而保證地鐵工程施工的安全。

4 結語

隨著我國城市化進程的加快，地鐵已經成為現代城市中重要的公共交通方式，不僅能夠有效提高運力，而且還可以為城市居民提供高效便捷的出行服務。但由于地鐵工程項目的施工環(huán)境和施工技術比較復雜，施工過程中的安全風險也相對較高，因此施工單位要加強對施工現場的勘測，準確掌握各項數據信息，同時積極應用先進的信息技術，加強對施工全過程、全方位的安全控制，從而確保地鐵工程施工的質量安全。