基于風(fēng)險管控的地鐵車站施工方案優(yōu)化技術(shù)

曾燦斌

廣東華隧建設(shè)集團股份有限公司，廣東 廣州 510800

1 工程概況

文章以廣州白云（棠溪）站地鐵項目為研究對象。該項目處于廣州市西北部石井街、棠景街以及新市街相交處，周圍覆蓋大量市政道路、建筑物。項目施工包含四大子項目，即公交車場站、場內(nèi)道路、樞紐西廣場以及旅游巴士場站。

2 主要安全風(fēng)險

2.1 施工環(huán)境因素

（1）氣象條件。項目施工過程中可能會遇到暴雨、大雪、洪水等極端惡劣天氣，引起水文地質(zhì)的變化，地下水位將大幅上升，威脅到基坑的穩(wěn)定性能，影響項目施工的安全性。

（2）水文地質(zhì)。水文地質(zhì)主要指施工環(huán)境下的地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件以及地下水分布情況。當(dāng)進行地下部分施工時，受到隱蔽性的影響，容易出現(xiàn)突發(fā)的安全事故。

（3）周邊環(huán)境。地鐵站一般處于經(jīng)濟相對發(fā)達、人員較為密集的區(qū)域，因此項目周邊環(huán)境相對復(fù)雜，分布了大量的建筑物、管道、隧道等設(shè)施。為此，設(shè)計人員在制訂施工方案時，必須充分考慮這些因素的影響，盡量減少項目施工對周圍環(huán)境的干擾。

（4）作業(yè)條件。地鐵車站工程相較于其他交通工程，具有較明顯的差異性，特別是地鐵項目需要進行暗挖施工，施工中常常出現(xiàn)照明性能較差、設(shè)施準備不充分、施工場所受限等問題，提高了出現(xiàn)安全風(fēng)險的概率。

2.2 施工設(shè)備和技術(shù)因素

（1）施工設(shè)備因素。設(shè)備風(fēng)險分為機械設(shè)施處于不安全狀態(tài)以及機械設(shè)施自身存在不安全性能。例如，項目選用的施工設(shè)備各項性能不符合設(shè)計需求等。

（2）施工技術(shù)因素。由于地鐵建設(shè)項目施工環(huán)節(jié)煩瑣、施工難度較高，施工需考慮到周圍復(fù)雜的水文、地質(zhì)條件，同時要最大限度地控制施工對周邊環(huán)境的影響，只有綜合對比各項施工方法，才能找出最可行的施工方法，保證項目施工的安全。該因素下的安全隱患主要源于項目單位未根據(jù)實際需求選擇合理的施工方案。

2.3 施工管理因素

地鐵工程安全風(fēng)險的常見管理因素主要為項目管理者所使用的安全管理制度存在漏洞，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：項目管理者自身業(yè)務(wù)能力有限；施工過程中未嚴格依照標(biāo)準進行管理監(jiān)測；管理者未派遣專業(yè)人員檢查所有施工設(shè)施的性能。

2.4 監(jiān)測預(yù)警因素

項目的施工監(jiān)測報警系統(tǒng)非常關(guān)鍵，可以有效規(guī)避和控制安全風(fēng)險。通常情況下，監(jiān)控預(yù)警風(fēng)險因素主要包含監(jiān)測信息傳輸不及時、監(jiān)測設(shè)施質(zhì)量不達標(biāo)準、監(jiān)測規(guī)范未統(tǒng)一設(shè)定等。

3 地鐵車站施工安全風(fēng)險管控措施

3.1 設(shè)計及審查施工方案

項目前期施工方案是否合理科學(xué)將在很大程度上影響項目施工安全隱患的發(fā)生概率。為了保障施工安全，項目單位應(yīng)選派經(jīng)驗更為豐富的設(shè)計者負責(zé)項目施工，而且設(shè)計者也應(yīng)不斷提升自身業(yè)務(wù)能力，綜合對比各類施工方法，結(jié)合項目實際條件選擇最適宜的施工方法進行施工。同時，在施工過程中要及時觀察項目進度，若發(fā)現(xiàn)偏差問題應(yīng)立即進行修改與調(diào)整，確保施工安全。

不管是項目單位本身還是監(jiān)理部門都需要反復(fù)審查設(shè)計者提交的施工方案，找出規(guī)模較大、極易引發(fā)安全事故的環(huán)節(jié)，針對這些施工環(huán)節(jié)組織專家論證會，集中展開分析，研究其可行性。

3.2 合理分配資源，嚴格執(zhí)行安全責(zé)任制度

（1）項目建設(shè)單位應(yīng)根據(jù)項目實際需求以及進度安排合理分配項目資源，確保施工按計劃完成，這也是項目能夠良好控制安全風(fēng)險的關(guān)鍵因素之一。

（2）項目建設(shè)單位在開展施工的過程中，應(yīng)認真執(zhí)行安全責(zé)任制度，嚴格依照行業(yè)標(biāo)準制定項目所適用的安全施工管理制度，建立體系結(jié)構(gòu)完整的安全生產(chǎn)保證架構(gòu)，保證施工過程中的人員安全。

3.3 落實施工全過程監(jiān)管

地鐵車站項目施工之所以頻繁出現(xiàn)安全事故，主要是因為項目單位對施工過程中的監(jiān)管不到位，未及時排查出風(fēng)險隱患，且未對安全風(fēng)險及時預(yù)警提示；同時，當(dāng)風(fēng)險真正發(fā)生時，項目單位也未第一時間啟動應(yīng)急機制，導(dǎo)致發(fā)生嚴重的安全事故[1]。因此，在施工過程中，項目單位應(yīng)做好全過程的監(jiān)管工作，最大限度地控制安全風(fēng)險。

4 工程實例分析

4.1 安全風(fēng)險預(yù)估

（1）廣州白云（棠溪）站地鐵項目地處城市鬧市區(qū)主干道，項目周邊車流量較大、建筑物分布密集，因此可使用的施工場所非常有限。經(jīng)研究對比，決定選擇內(nèi)蓋挖與管幕結(jié)合的施工方法開展施工。

（2）項目所處環(huán)境地質(zhì)條件復(fù)雜，周圍環(huán)境惡劣，施工難度極高，容易引發(fā)安全事故。

（3）該項目所設(shè)計的地鐵屬換乘站，項目周圍多商場與住宅，施工過程中需最大程度上控制對周邊環(huán)境的破壞。

4.2 暗筑頂板施工方案

目前在實際工程中使用最為廣泛的施工方法是左線明筑蓋板施工法和頂進施工法。但是，這兩種方法在使用過程中極易引發(fā)安全事故，因此在施工前應(yīng)仔細制訂施工方案，并深入研究方案的可行性與安全性，以保證施工人員的生命安全。

（1）暗筑頂板施工方案1：橫向?qū)Ф词┕し?。?dāng)項目右線橫向管幕頂進工序施工結(jié)束后，即可開始右線橫向暗挖導(dǎo)管的施工。其中，橫向暗挖導(dǎo)洞主要有A、B兩類型號，同時配備鋼架充當(dāng)內(nèi)支撐。此外，施工人員可在橫道內(nèi)設(shè)置一個豎向初支，參照設(shè)計規(guī)定有序開挖導(dǎo)洞，并同步完成暗柱頂板的安裝。暗柱頂板施工示意圖如圖1所示。

圖1 暗筑頂板施工方案沿車站縱向?qū)Ρ仁疽鈭D

（2）暗筑頂板施工方案2：拱形頂板縱向?qū)Ф捶āＴ摲椒ㄊ┕ろ樞蛑饕窍仁┕び揖€橫向通道，再完成縱向先行導(dǎo)洞的開挖，然后頂進縱向管幕，將管道截面設(shè)置為拱形，橫向暗筑頂板應(yīng)最后施工。

（3）暗筑頂板施工方案3：平頂頂板縱向?qū)Ф捶āＴ摲椒ㄊ窍韧瓿捎揖€橫向通道的施工，再在縱向位置安設(shè)先行導(dǎo)洞（上述施工流程與方案2一致）；施工人員可頂進右線橫向管道，再進行暗筑平頂頂板的施工。

4.3 基于安全風(fēng)險管控的方案優(yōu)選

如表1所示，在三種暗筑頂板施工方法中，安全性能最佳的是第一種方法，能夠有效保障右線頂板施工環(huán)節(jié)中人員與周圍環(huán)境的安全，最大限度地規(guī)避安全事故。

4.4 橫向?qū)Ф捶桨甘┕ぐ踩L(fēng)險管控

（1）選派技術(shù)成熟、經(jīng)驗豐富的人員負責(zé)橫向管幕頂進環(huán)節(jié)的施工，避免出現(xiàn)人為失誤或施工設(shè)備故障等問題[2]。

（2）項目管理者需要根據(jù)項目實際條件，制定科學(xué)可行、體系健全的管理制度及應(yīng)急制度，及時處理施工過程中出現(xiàn)的問題，從而保障暗挖、澆筑施工的順利開展。

（3）項目建設(shè)全過程中，項目單位應(yīng)該選派專門人員實時監(jiān)測、觀察、記錄周圍墻體位移、土體位移、車站建筑位移量，若是所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)存在異常，則應(yīng)暫停施工，并及時分析問題因素，確保問題解決后才可開始后續(xù)施工[3]。

（4）為了有效控制地下水對項目的干擾，施工人員可借助微膨脹混凝土將管幕、地連墻體之間的空隙填充密實。同時，應(yīng)按照間隔跳挖的原則開挖，隔開A、B兩種型號，直至頂板強度滿足設(shè)計規(guī)定，才可拆卸臨時安裝的支撐結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)束語

文章基于地鐵車站項目施工時極易出現(xiàn)的安全隱患以及對應(yīng)的管控措施，詳細研究了如何有效控制地鐵車站項目施工中的安全風(fēng)險，并通過列舉實際項目進行對比分析，從而最大程度上降低安全風(fēng)險發(fā)生的可能性。