王成
(中鐵十局集團第一工程有限公司,山東濟南250000)
筆者以濟南軌道交通R1線演馬莊西站為工程背景,簡單談一談抓好地鐵項目安全質(zhì)量工作的思路,以求拋磚引玉。
演馬莊西站是濟南軌道交通R1線近期終點站,車站位于齊魯大道上、聊城路與青島路之間,沿齊魯大道南北向布置。車站為地下兩層島式車站,采用明挖法施工。
本站基坑總體長度為359.6m,基坑開挖深度為16.51m,端頭井段開挖深度為17.76m。圍護樁采用φ1000鉆孔灌注樁及預(yù)制混凝土復(fù)合樁,樁間距1.5m;四周設(shè)置封閉的止水帷幕,止水帷幕采用φ0.8m三管高壓旋噴樁的形式,止水帷幕底標(biāo)高為基坑底以下2.5m。
車站地質(zhì)條件處于山前沖積平原帶,按地層沉積年代、成因類型,本工程場地勘探范圍內(nèi)的土層劃分為人工堆積物(Q4ml)、第四系全新統(tǒng)沖洪積層(Q4al+pl)、第四系上更新統(tǒng)沖洪積層(Q3al+pl)三大類。車站地層自上之下依次為雜填土、黃土、粉質(zhì)黏土、黏土層、細砂層、粉質(zhì)黏土層。車站地下水豐富,主要存在兩層地下水,分別為第四系松散層孔隙潛水和承壓水。潛水層埋深于地下5~8m,承壓水層埋于細砂層。車站底板位于粉質(zhì)黏土層,位于承壓水層之下。
本項目周圍建筑物密集。項目工點較多且密集,涉及專業(yè)面廣,工程量大,施工任務(wù)重,工期短,工程安全和質(zhì)量要求高。車站東側(cè)為恒大雅苑高層住宅小區(qū),距離主體結(jié)構(gòu)最近距離35m;車站西側(cè)為規(guī)劃商務(wù)用地,目前尚未建設(shè)。沿齊魯大道方向管線主要有:車站西側(cè)2100×2000電力溝,埋深4.8m,距離主體結(jié)構(gòu)最近距離21m;DN400污水管,埋深2.06m,距離主體結(jié)構(gòu)最近距離14m;DN800雨水管,埋深2.11m,距離主體結(jié)構(gòu)最近距離15.5m;車站東側(cè):直徑800混凝土雨水管,埋深2.11m,距離主體結(jié)構(gòu)最近距離5.8m;HDPE400污水管埋深3.49m,距離主體結(jié)構(gòu)最近距離14.1m。
重點(關(guān)鍵)及難點:
(1)濟南西站端墻改造破除結(jié)構(gòu)墻體,墻體外水土壓力較大。
(2)濟南西站預(yù)留洞口封堵的質(zhì)量控。
(3)濟南西站施工影響西客站的運營。
(4)演馬莊西站車站圍護結(jié)構(gòu)圍護樁采用旋噴樁內(nèi)插預(yù)制方樁,施工工藝是難點。
(5)演馬莊西站車站圍護結(jié)構(gòu)第一道(混凝土)支撐與結(jié)構(gòu)頂板后澆層一同作為主體結(jié)構(gòu)頂板,支撐施工質(zhì)量是重點。
(6)演馬莊西站采用復(fù)合立柱,臨時立柱后包鋼筋混凝土作為永久結(jié)構(gòu)柱,新舊混凝土結(jié)合是重點。
(7)演馬莊西站頂板采用預(yù)制板+現(xiàn)澆板疊合結(jié)構(gòu)(端頭井、軌排井、設(shè)備層段為現(xiàn)澆),疊合結(jié)構(gòu)施工工序多,防水質(zhì)量控制是重點。
(8)演馬莊西站基坑深16.6~18.1m,深基坑開挖難度大。
(9)R330m/350m小半徑曲線盾構(gòu)掘進是施工難點。
(10)盾構(gòu)區(qū)間掘進施工對地下管線及地下地上設(shè)施的保護是重點。
(11)盾構(gòu)穿越卵石層等不良地質(zhì)區(qū)段是難點。
(12)車站圍蔽施工,做好交通疏解,文明施工是重點。
(13)環(huán)境保護、水土保持、節(jié)水保泉是施工控制的重點。
(14)接口管理是重點。
根據(jù)該工程特點及作業(yè)活動涉及的相關(guān)運行,項目部組織資深專家對該項目部涉及的116項危險點/源進行風(fēng)險評估,確定了周邊構(gòu)筑物保護、深基坑開挖、高大模板、人工挖孔樁、施工用電、起重吊裝、大型腳手架作業(yè)等涉及的作業(yè)活動為重大危險源,按照住房城鄉(xiāng)建設(shè)部令第37號,《危險性較大的分部分項工程管理規(guī)定》,按照建辦質(zhì)〔2018〕31號文件《關(guān)于〈危險性較大的分部分項工程安全管理辦法〉的通知》要求,項目部對深大基坑開挖、高大模板及腳手架、大型設(shè)備吊裝搭設(shè)編制施工安全專項方案,召開專家評審會,在施工安全專項方案優(yōu)化時充分考慮專家的意見,對其他重大危險源制定控制措施與管理方案。
為了確保地鐵車站施工品質(zhì)達到工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),承包企業(yè)通常會在工程項目施工中選用淺埋暗挖的方式,或者是蓋挖方式的施工形式,然而由于地鐵工程項目貫穿整座城市,同時很多地鐵線路都會與施工交通路線相互重疊。因此,在地鐵車站工程項目施工階段,也會或多或少地對城市交通產(chǎn)生一些影響。除此之外,考慮到城市中的建設(shè)物具備一定的密集性,同時多為高層建筑,這樣一來就會致使城市地下環(huán)境比較繁雜,除了會存在大批量的電纜線路之外,還會涵蓋很多地下排水管道,特別是在地上建筑物數(shù)量多的地方,施工作業(yè)的困難程度、施工量會更大,在這種情況下就會增加安全問題、安全事故產(chǎn)生的概率。
地鐵這類交通工具的出現(xiàn),方便民眾的出行,但在地鐵工程項目實際開展期間,需要使用很多的高端技術(shù)手段,并且要求場地工人選用的施工技術(shù)務(wù)必要要達到施工需求。之所以如此,主要是因為地鐵在使用階段,除了會承載大批量的乘客之外,行駛的速度也比較快。為此,應(yīng)該在工程項目施工中務(wù)必要確保施工安全、施工品質(zhì),這樣才能確保乘客安全,保障地鐵行駛軌道的安全穩(wěn)定。
對于地鐵車站工程項目來講,施工安全風(fēng)險管控指的是,在工程項目全過程中對地鐵工程項目的施工行為、施工建材的使用、施工技術(shù)的使用以及施工機械的使用中可能會遇到、已經(jīng)遇到的安全風(fēng)險嚴加管控。換言之,唯有工程項目的承包企業(yè)認識到施工安全風(fēng)險管控工作的關(guān)鍵性,并且選用實效性強的措施對風(fēng)險源做出管控,才能降低施工階段質(zhì)量安全問題產(chǎn)生的可能性,從而保障施工品質(zhì),促使工程項目的整體建設(shè)效果達到預(yù)期。
①動態(tài)化的基本準(zhǔn)則。在地鐵車站工程項目開展期間,主要會在施工階段存有安全風(fēng)險,因此工程項目承包企業(yè),應(yīng)該委派專人對施工場地實行動態(tài)形式的監(jiān)管,用以做好隨時察覺安全風(fēng)險,及時要求施工人員更正施工行為,以此處理好相應(yīng)的安全風(fēng)險,確保施工安全;②全面分析的基本準(zhǔn)則。基于地鐵車站工程項目的施工安全風(fēng)險識別工作,主要對施工期間可能會突遇的安全問題,風(fēng)險因素等做出全方位的分析與預(yù)測,用以為施工活動的順利開展提供保障;③系統(tǒng)化的基本準(zhǔn)則。對于地鐵車站工程項目來說,施工安全風(fēng)險識別工作的有效落實,應(yīng)在風(fēng)險管控系統(tǒng)之上進行,因此相關(guān)工作人員應(yīng)該對系統(tǒng)的構(gòu)成要素做出全方位的分析,繼而識別出系統(tǒng)中可能存有的安全風(fēng)險,如此才可以保證工程項目的順利開工,確保施工品質(zhì)達到工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);④合理化的基本準(zhǔn)則。地鐵車站的安全風(fēng)險識別應(yīng)以工程項目的實際施工情況、工程特點、風(fēng)險識別理論為參照根據(jù),用以保證識別結(jié)果具備很強的精準(zhǔn)性、真實性。
①施工環(huán)境風(fēng)險。涵蓋附近建筑物可能損毀的風(fēng)險、附近路面可能毀損的風(fēng)險、四周管道線路與通信線路等管線的破壞風(fēng)險、工程場地水文環(huán)境風(fēng)險、天氣條件風(fēng)險、交通運輸承載量的風(fēng)險、路面施工項目的影響風(fēng)險等。在評價施工環(huán)境的風(fēng)險源時,相關(guān)技術(shù)人員可以選用定量分析綜合專家評估法,以此界定風(fēng)險后果的等級;②施工技術(shù)風(fēng)險。一般狀況下,施工技術(shù)風(fēng)險囊括安全管控方案風(fēng)險、基坑開挖支護施工技術(shù)風(fēng)險等,此類安全風(fēng)險也可運用定量分析綜合專家評估法,界定風(fēng)險等級;③施工體系風(fēng)險。在地鐵車站工程項目實施階段,施工體系風(fēng)險主要涉及場地工人的操作風(fēng)險、安全管理制度的落實風(fēng)險、安全文化的創(chuàng)建風(fēng)險、工程監(jiān)理風(fēng)險等。通常情況下,這類風(fēng)險源主要使用專家評價法界定風(fēng)險后果的等級;④特殊性風(fēng)險。此類特殊性風(fēng)險,指的是從事特殊作業(yè)工種的安全風(fēng)險、操控特殊機械設(shè)備的安全風(fēng)險等,在界定風(fēng)險后果等級時,相關(guān)技術(shù)人員會使用計算、分析以及評分的方式落實。
通過整合分析地鐵車站的施工經(jīng)驗,得知坍塌問題主要出現(xiàn)在基坑開挖環(huán)節(jié)、腳手架使用和拆解環(huán)節(jié)、基坑支護環(huán)節(jié)、模板支護等施工環(huán)節(jié)之中。究其原因,主要是地質(zhì)環(huán)境突然改變,沒有隨時做好監(jiān)測工作、施工人員違規(guī)行為、腳手架安裝不牢固、重心失衡、承載力過大、工程設(shè)計方案缺少實效性所造成的。一旦在地鐵車站工程項目施工中產(chǎn)生基坑坍塌等情況,就會誘發(fā)四周建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不勻整沉降或坍塌、路面凹陷、供排水管道爆裂、通信線路中斷等事故,危及場地工人、民眾出行的安全。
通常狀況下,在開挖施工環(huán)節(jié)中會產(chǎn)生不勻整沉降問題,但是倘若基坑施工階段,產(chǎn)生地層應(yīng)力釋放不均、開挖施工方式不合規(guī)范、地下層水體流失情況嚴重等,都會提升不勻整沉降問題出現(xiàn)的率,從而誘發(fā)基坑坍塌、建筑結(jié)構(gòu)歪倒或裂縫、地下管線不能正常使用、人員傷亡等若干方面的質(zhì)量安全事故。
地鐵車站滲漏問題主要出現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)的施工縫、變形伸縮縫、預(yù)埋管材以及穿墻管位置上。之所以容易產(chǎn)生滲漏問題,主要是由于施工技術(shù)選用不合理、沒有嚴格管控防水施工品質(zhì)、沒有做好地下排水施工、圍擋結(jié)構(gòu)施工品質(zhì)差、工程防水設(shè)計缺少合理性等原因所造成的。一旦在工程項目施工中突遇滲漏問題,就會增加處理優(yōu)化的困難程度、造價成本,稍不注意就會留下安全風(fēng)險隱患。
對于地鐵車站工程項目而言,基坑工程屬于其中不能缺少的重要分部工程,其具備很強的繁雜性,在工程項目施工期間,需要對多方因素實行嚴加管控,譬如支護結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生形變情況、土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固能力差、四周圍護結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生變形等。因此,工程場地的安全風(fēng)險管控人員應(yīng)該重點關(guān)注這些內(nèi)容,在管理工作實踐中,除了應(yīng)該對相應(yīng)的變量嚴加管控之外,還應(yīng)對施工成本實行有效的把控,用以規(guī)范施工行為,杜絕或減少安全問題、安全事故產(chǎn)生,進而保障施工品質(zhì)達到合同規(guī)定的要求。
在選用基坑支護技術(shù)時,作為施工安全風(fēng)險管控人員,應(yīng)該要求場地工人參照相應(yīng)的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn),完成相應(yīng)的施工內(nèi)容,而且還要在進場施工階段,參照工程場地的實際施工情況,對基坑支護技術(shù)做出全方位的分析,在此基礎(chǔ)上預(yù)測出施工技術(shù)使用時可能會突遇的安全風(fēng)險,以此選用實效性強的優(yōu)化策略處理好相應(yīng)的問題,保障施工場地作業(yè)人員的安全,繼而在確保施工品質(zhì)的同時,能夠在合同規(guī)定的日期前交工使用。
隨著最近幾年國內(nèi)科技的進步,信息化技術(shù)應(yīng)時而生,并且一直處在更新迭代的進程中,目前信息技術(shù)已經(jīng)被大范圍的運用在了各個行業(yè)之中,建筑行業(yè)也是如此。在地鐵車站工程項目實際開展中,承包企業(yè)預(yù)先委派專人到工程場地開展實地調(diào)研工作,然后在搜集所得的各類工程資料信息基礎(chǔ)上,針對工程項目的實際施工情況、施工特征,創(chuàng)建出信息化施工管理系統(tǒng),用以隨時監(jiān)測工程場地的施工情況,這樣一來,施工安全風(fēng)險管控人員就可以在極短時間內(nèi)察覺到安全風(fēng)險隱患,要求施工人員選用針對性強的措施規(guī)避安全事故的產(chǎn)生,如此便可保障施工場地作業(yè)人員的安全性。
綜上所述,地鐵項目的建設(shè)使用能夠極大地緩解城市交通壓力,為民眾的出行提供便利條件。但是,從當(dāng)前情況來分析,地鐵車站工程項目在實際開展階段,仍舊會受限于多方因素的影響,經(jīng)常產(chǎn)生安全事故,這對于施工品質(zhì)的提升無疑會起到阻礙作用。因此,作為地鐵車站工程項目的承包企業(yè),應(yīng)該整合分析施工安全風(fēng)險因素,在此基礎(chǔ)上選用實效性強的針對措施,防止或降低安全風(fēng)險問題產(chǎn)生的概率,繼而保障施工項目的順利開展,助力于我們國家交通運輸行業(yè)的良性發(fā)展。