呂紅達(dá) 中交路橋北方工程有限公司

1 前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平日益提升，城市的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建受到大中的廣泛關(guān)注，要滿足逐漸增長(zhǎng)的交通運(yùn)輸需求，還需對(duì)整個(gè)城市內(nèi)運(yùn)營(yíng)線路的擴(kuò)展提高重視。組織開展新建地鐵工程的施工工作，離不開對(duì)現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)環(huán)境的綜合考慮，以及鄰近區(qū)域范圍內(nèi)存在的既有地鐵線。一方面避免對(duì)現(xiàn)有線路的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)負(fù)面影響，另一方面在于充分考慮并考察施工場(chǎng)地的地質(zhì)地形情況，為新建地鐵工程施工工作的順利開展奠定良好基礎(chǔ)。

2 鄰近既有地鐵線的新建地鐵工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理常見問題

2.1 工法不同下工程施工風(fēng)險(xiǎn)

分類討論鄰近施工工程的情況，應(yīng)站在對(duì)所有可能形成的施工工況予以全面考慮的基礎(chǔ)上，將不同類型的風(fēng)險(xiǎn)因素予以合理劃分。現(xiàn)階段分類鄰近工況，可以從兩方面入手，一是參照接近程度，二是參照工法的不同。若在實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)管理工作中運(yùn)用單一化的分類方式，難以將鄰近施工工況下工程項(xiàng)目的施工風(fēng)險(xiǎn)全面反映出來(lái)。在識(shí)別新建地鐵工程施工面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，除了要考慮到新建線路采用的施工工法，還要考慮到其與鄰近既有線路間的位置管理，以及二者間是否存在相互影響位置。如圖1所示，某地鐵站推進(jìn)過程中采用克泥效工法在盾體注入克泥效，推進(jìn)后采用深層注漿進(jìn)行管片壁后注漿填充等，最終成功克服了富水砂層穿越地鐵1號(hào)線施工難題。圖示中余杭站至許村站盾構(gòu)區(qū)間雙線成功穿越地鐵1號(hào)線進(jìn)一步驗(yàn)證了前期施工方案的可行性及合理性，為全線盾構(gòu)順利貫通打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

圖1 工程實(shí)例效果圖

對(duì)于新建線路的地鐵工程來(lái)說(shuō)，其對(duì)施工工法的選擇與使用不僅會(huì)對(duì)自身整體作業(yè)難度帶來(lái)直接影響，也會(huì)直接影響對(duì)對(duì)既有線路形變現(xiàn)象的控制與管理。

當(dāng)前，有三種常見的工法在城市地鐵工程施工中得到普遍應(yīng)用，①明挖法。②淺埋暗挖法。③盾構(gòu)法。運(yùn)用的施工工法存在差異，也會(huì)在很大程度上直接影響既有線路風(fēng)險(xiǎn)管理的布置與規(guī)劃。需要充分考慮到工藝的可控性、地層與環(huán)境的適應(yīng)性，以及變形控制方面的預(yù)防與補(bǔ)償措施等。工藝可控主要考慮到在將不同的工法運(yùn)用到實(shí)際施工工作時(shí)，各項(xiàng)關(guān)鍵作業(yè)工序的整體完成質(zhì)量能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)，且可控程度的大小，地層與環(huán)境適應(yīng)性，主要是在工法不同的情況下，其能夠使用與多樣化的水文地質(zhì)環(huán)境[1]。

而控制沉降程度，主要是在工法不同的情況下，需要采用或選擇主動(dòng)性、補(bǔ)償控制等有效措施，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)既有線變形的科學(xué)控制。不確定性的工法作業(yè)給地鐵工程施工的風(fēng)險(xiǎn)管理工作帶來(lái)較大困難。

2.2 空間位置不同下工程施工風(fēng)險(xiǎn)

新建地鐵工程與既有地鐵線間的位置關(guān)系也會(huì)對(duì)施工工作的布置與規(guī)劃產(chǎn)生一定影響，除了會(huì)影響到既有地鐵線的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，還會(huì)對(duì)整個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的管理與布置起到?jīng)Q定性作用，應(yīng)充分考慮到既有線結(jié)構(gòu)變形的特點(diǎn)。對(duì)于鄰近既有線施工來(lái)說(shuō)，空間位置不同帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)較多，需要將其結(jié)構(gòu)物情況、水文地質(zhì)情況、對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)的影響，以及對(duì)既有線結(jié)構(gòu)的影響等多方面因素予以結(jié)合起來(lái)。結(jié)構(gòu)物主要指工程項(xiàng)目施工場(chǎng)地周邊的管線、建筑物等。

組織開展新建線路的施工工作，可能會(huì)引起既有地鐵線結(jié)構(gòu)的變化，這便是對(duì)既有線結(jié)構(gòu)的影響[2]。而若是布置規(guī)劃新線施工工作，也會(huì)直接影響到既有線路的客運(yùn)組織，以及其正常運(yùn)營(yíng)情況，這便是對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)的影響。新建線路的施工工作也會(huì)對(duì)周邊區(qū)域的原始地層產(chǎn)生影響，如改變其整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)、損失地層、亦或是導(dǎo)致后期土體出現(xiàn)固結(jié)現(xiàn)象等。組織規(guī)劃新建地鐵線路的過程施工工作，除了需要考量其施工工藝、各部分的結(jié)構(gòu)形式，還需要考量到車站的建設(shè)，以及區(qū)間結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體量，這對(duì)既有線路產(chǎn)生的影響也會(huì)各不相同的，在很大程度上直接增加了全施工過程中安全管理的工作量。

3 鄰近既有地鐵線的新建地鐵工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

3.1 評(píng)估程序

測(cè)量并評(píng)價(jià)施工風(fēng)險(xiǎn)，是進(jìn)行觀察施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作的首要任務(wù)，對(duì)于具有鄰近既有線的新建地鐵工程來(lái)說(shuō)，評(píng)估各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)鍵在于對(duì)施工工作可能對(duì)既有線路運(yùn)營(yíng)造成的影響進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，在此基礎(chǔ)上科學(xué)的評(píng)估、判斷既有地鐵線路的運(yùn)營(yíng)安全、結(jié)構(gòu)安全是否會(huì)受到新線施工帶來(lái)的過大影響。這也給風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理工作提出了更高挑戰(zhàn)。

當(dāng)前，許多地鐵工程在組織進(jìn)行施工工作階段內(nèi)都進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，但觀察分析其實(shí)際工作情況，可以發(fā)現(xiàn)存在較多問題，有序進(jìn)行對(duì)新建線路施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，還需借助于專門的地層分析軟件，以鄰近既有線施工工作的整個(gè)過程為基準(zhǔn)，構(gòu)建抽象化的模型，然后對(duì)新線施工對(duì)既有線路帶來(lái)的變形影響予以模擬計(jì)算，對(duì)既有線的變形值進(jìn)行估算。全面調(diào)查并核實(shí)既有地鐵線的整體結(jié)構(gòu)、軌道的運(yùn)營(yíng)顯著，以及各部分的限界情況，參照地鐵運(yùn)營(yíng)單位給出的指導(dǎo)建議，明確既有線在新線施工情況下變形程度的控制指標(biāo)。最后，針對(duì)實(shí)際施工涉及的穿越工況問題，采取有效的保護(hù)措施輔助防護(hù)既有線的軌道。在實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的工作中，部分工作人員在調(diào)查既有線運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀時(shí)，往往區(qū)域形式化，未能切實(shí)地調(diào)查真實(shí)有效的資料，依賴于自身以往的工作經(jīng)驗(yàn)確定既有線控制指標(biāo)，導(dǎo)致指標(biāo)的針對(duì)性、客觀性不足。在評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)工作中，沒有對(duì)新建線路施工工作自身存在的安全風(fēng)險(xiǎn)予以綜合考慮，導(dǎo)致對(duì)整個(gè)作業(yè)方案可行性的評(píng)估不足。并未將施工單位的實(shí)際管理能力、工藝技術(shù)的應(yīng)用，以及施工人員的技能水平等劃入到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理的范圍內(nèi)。

3.2 評(píng)估內(nèi)容

評(píng)估鄰近既有線的施工風(fēng)險(xiǎn)，主要是對(duì)既有地鐵線路的實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀態(tài)予以全面掌握，綜合匯總成參考文件，為制定施工技術(shù)方案、編制各類控制標(biāo)準(zhǔn)等提供可靠意見，不僅可以提高隧道施工工作的可行性，還可以最大程度上降低既有線路運(yùn)營(yíng)面臨風(fēng)險(xiǎn)的幾率。獲取真實(shí)準(zhǔn)確的評(píng)估結(jié)果，也便于合理科學(xué)地制定控制各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)，避免對(duì)既有地鐵正常運(yùn)營(yíng)的安全控制帶來(lái)負(fù)面干擾。在組織開展對(duì)既有地鐵線路運(yùn)營(yíng)情況的評(píng)估工作時(shí)，應(yīng)調(diào)查有關(guān)其現(xiàn)狀的各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料，做好監(jiān)測(cè)與評(píng)估工作，然后針對(duì)區(qū)間施工可能對(duì)現(xiàn)有地鐵運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的附加影響，編制風(fēng)險(xiǎn)控制指標(biāo)，明確變形限值。資料主要包括竣工資料與養(yǎng)護(hù)資料，了解既有線是否存在裂縫、滲漏水問題，亦或是表面混凝土破損情況等。在限界方面，主要需要掌握車輛、設(shè)備與建筑的限界情況。

4 鄰近既有地鐵線的新建地鐵工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)策

4.1 風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)

4.1.1 現(xiàn)場(chǎng)巡視

監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目施工風(fēng)險(xiǎn)，需要嚴(yán)格參照指定的實(shí)施方案，觀測(cè)風(fēng)險(xiǎn)控制目標(biāo)，了解并掌握其風(fēng)險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)因素的變化情況，做好信息反饋，再為新建地鐵工程的施工工作提供科學(xué)有效的指導(dǎo)。實(shí)施對(duì)鄰近既有地鐵線的新建地鐵工程的施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作，需要著重監(jiān)測(cè)新建線路的施工情況，以及既有線路的運(yùn)營(yíng)是否受到干擾與影響，通過現(xiàn)場(chǎng)巡視等方法，及時(shí)回饋有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)信息。例如，在變形監(jiān)測(cè)方面，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注與既有地鐵線路結(jié)構(gòu)相穿越的施工環(huán)節(jié)，準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)既有線路的形變情況，并評(píng)估并判斷其是否會(huì)對(duì)日常的正常運(yùn)營(yíng)安全造成嚴(yán)重影響。應(yīng)在確保既有線路工作狀態(tài)不受影響的基礎(chǔ)上，合理安排新建線路的施工計(jì)劃、施工安排以及作業(yè)進(jìn)度等。

4.1.2 風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)信息反饋

反饋風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，主要是便于分析有價(jià)值的檢測(cè)信息，為現(xiàn)場(chǎng)施工工作的開展提供指導(dǎo)。通常情況下，需要加強(qiáng)對(duì)反饋速度、回饋對(duì)象要求的管理，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)既有地鐵線路的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，避免出現(xiàn)較大的變形情況，保障線路列車的運(yùn)行正常。

4.2 風(fēng)險(xiǎn)控制

4.2.1 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管理

以分析與監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，采取適宜的針對(duì)性應(yīng)對(duì)措施，控制風(fēng)險(xiǎn)影響在允許范圍內(nèi)，是風(fēng)險(xiǎn)控制的基本概念。展開對(duì)鄰近既有線路新建地鐵工程施工工作的風(fēng)險(xiǎn)管理，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)既有線變形的控制與管理，為線路運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性提供必要保障。對(duì)于管理人員來(lái)說(shuō)，可以以控制各環(huán)節(jié)作業(yè)規(guī)范性為著手點(diǎn)，降低整個(gè)施工過程的偶然性，滿足既有線控制指標(biāo)的要求，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的工藝技術(shù)水平。采用分級(jí)管理的模式，評(píng)判風(fēng)險(xiǎn)的大小與影響程度，模糊量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。可以借助于模擬計(jì)算，亦或是結(jié)合以往工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，明確量化的數(shù)值，確定施工階段內(nèi)各部分變形控制的具體指標(biāo)與措施，針對(duì)性地展開風(fēng)險(xiǎn)管控活動(dòng)。

4.2.2 構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制

構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，也是工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作中的要點(diǎn)內(nèi)容，在風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控階段，需要再分析評(píng)估與識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)果。借助于可靠的預(yù)警機(jī)制，確保實(shí)際施工階段內(nèi)潛在的風(fēng)險(xiǎn)或安全隱患能夠被快速及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生。在鄰近既有線施工工作的新線建設(shè)方面，主要是參照其不同的安全狀態(tài)，劃分為三個(gè)等級(jí)：①監(jiān)測(cè)預(yù)警；②巡視預(yù)警；③綜合預(yù)警。管理人員應(yīng)根據(jù)各類預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的不同，做好相應(yīng)的安全管理工作。

5 結(jié)論及建議

本文以鄰近既有線新建地鐵工程施工工作中，安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作的規(guī)劃與落實(shí)為研究對(duì)象，闡述新建地鐵工程施工階段，可能對(duì)既有線路產(chǎn)生的具體影響，從風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及風(fēng)險(xiǎn)管理等三個(gè)階段，總結(jié)具體的實(shí)踐方法。

6 結(jié)束語(yǔ)

將風(fēng)險(xiǎn)管理工作引入到鄰近既有線地鐵工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作中，不僅在于為工程項(xiàng)目的施工建設(shè)營(yíng)造安全環(huán)境，也是提高地鐵工程建設(shè)施工質(zhì)量安全水平的必要路徑。