暗挖法地铁隧道施工安全风险管理分析

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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暗挖法地铁隧道施工安全风险管理分析

乔旭

乔旭

中铁九局集团第四工程有限公司辽宁沈阳110000

摘要:城随着我国城市现代化建设的持续深入,为了提升我国城市居民的生活质量,我国在基础设施建设方面投入了巨大的力度。目前,我国许多城市都在进行地铁项目的建设,一方面是为了缓解交通压力,同时也为人们的出行提供方便。隧道是地铁工程施工的重要组成部分,本文将就地铁隧道浅暗挖法施工过程中的安全风险管理进行深入的探讨。

关键词:浅暗挖法;地铁隧道施工;安全风险管理

引言

进入新世纪以来,我国城市轨道交通的发展速度不断提升,目前,成为轨道交通已经成为城市居民的主要出行方式之一,各个城市的轨道交通建设力度也在持续加强。在地铁项目建设中,隧道施工最常采用的方法包括浅暗挖法、盾构法等,其中浅暗挖法的技术发展虽然已经比较成熟,但在具体应用的过程中,常常因地质因素或是配套技术的影响导致安全事故,因此对施工安全风险管理进行探究具有重要意义。

1、浅暗挖法地铁隧道施工存在的安全风险问题

1.1地质水文条件问题

根据水文地质资料和某一地区地下水赋存条件,地下水主要有三种类型:一种是充填层上部滞水,另一种是第四纪砂卵石层孔隙水,第三种是基岩裂隙水。地下开挖隧道主要为基岩裂隙水。在浅埋暗挖法施工中,如果开挖方法不合理,地层会发生变形,如粘性土连续沉降。在本次地铁隧道施工中,采用浅埋法施工。为保证隧道施工的安全,根据砂沉降槽宽、层间沉降槽宽和粘性土沉降槽宽的特点,对施工期地下水环境进行了现场调查,并对不同地质层的厚度、软土的沉降进行了分析。本次勘察了解了卧层和粘性土层,30-100毫米和30毫米,采用井点降水法,有效地控制了风险。

1.2其他安全风险问题

(1)二次衬砌施工的高模板及支撑体系。支架整体不稳定,倾倒或部分跨距,侧壁上升,支架脱落;(2)临时用电。现场临时用电,人员触电,漏电损坏;(3)火灾。现场动火作业及电气设备起火、电缆老化或短路、现场存放易燃材料及气瓶。

2、暗挖法地铁隧道施工安全风险评估及其应用研究

2.1风险识别

在评价地铁隧道施工中的地下开挖安全风险时,应首先进行风险识别。根据以往经验,施工单位需要结合设计文件,认真分析工程资料,采用地下开挖的方法,准确识别、判断和分类地铁隧道施工的潜在风险,并根据实际情况和工程人员提交风险清单。施工现场的特点,经各方协商确认,确保风险清单的准确性、完整性和及时性。

2.2风险评估

预测和评价地铁隧道工程地下开挖的风险发生率和不良后果,称为风险评价。在风险评估过程中,评估人员需要收集以往地下隧道施工中发生的风险事故的相关信息,认真分析事故原因,详细调查损失。在此基础上,评价人员还需要考虑当前施工区域的地质条件、水文条件、气候条件等因素,合理配置和确定地铁隧道施工过程中的风险成分和各种风险的比例,采用地下开挖法,根据工程实际情况,对其进行评价。对不同施工阶段的风险因素进行及时有效的识别和量化,在风险评估过程中,“风险期望损失值”法是一种常用的风险评估方法,风险等级分为四个等级,其评价标准为:当风险等级为一级时,风险较小,不需要采取专门的风险控制措施和监测措施;当风险等级为二级时,风险是可接受的,只需要进行风险监测,不需要采取风险控制措施;当风险等级为三是风险水平高,必须采取合理有效的措施。监控措施和控制措施,制定合理可行的风险应对措施;当风险等级为4级时,风险处于最高水平,施工单位需要高度重视风险控制,不惜一切代价,坚决防止风险在施工过程中发生。例如,在采用某一地下开挖方法对地铁隧道工程进行评估时,可以采用专家调查法对潜在的风险因素进行评估,在安全评价过程中专家采用等级分析法对设计中列出的风险因素进行评价,然后计算出风险概率,根据舍入算法确定风险等级。经判断本项目三级风险有四种以上,其余均为二级风险。应根据不同的风险等级采取不同的措施。在风险评估过程中,设计人员可以利用层次分析法(AHP)对风险因素进行建模,从而识别施工设计图纸上的风险,并根据风险的重要性对其进行排序。在专家调查结果的基础上,对调查数据进行离散处理。在地下开挖地铁隧道工程图纸设计中,主要危险源有:施工工艺的选择和替换、施工辅助措施的选择、特殊施工区的设计、施工进尺控制、支护施工措施和超前地质预报。在对上述风险源的分析中,可以对风险源进行设计,建立分析模型。在此基础上,我们可以确定最重要的风险源,然后细化每个风险源的重要性。

3、浅暗挖法地铁隧道施工安全风险管理的要点分析

3.1施工准备阶段的安全风险管理

首先,对地质和环境安全风险进行有效的识别。综合岩土工程勘察资料、环境调查资料、地址踏勘资料以及环境核查资料,对地质、环境安全因素进行的全面的分析,掌握安全因素可能对施工作业带来的安全风险。其次,对重点施工工艺的安全风险进行分析。在浅暗挖法施工中,比较重要的施工工艺包括超前支护工艺、支护体系施工工艺、开挖工艺、降水工艺等,在施工前,施工单位要结合这些工艺实施的具体内容对事实过程中可能出现的安全风险进行全面的分析掌握,并做好安全风险事件发生可能性及严重程度的评估。最后,对施工组织的合理性进行评估。施工组织的内容主要涉及到了施工部署、施工准备、安全风险管理体系等内容,在施工开始前,要对这些内容进行严格的评估,保障施工顺序、施工总体方案、施工工艺流程、施工组织机构、施工现场准备、安全生产管理制度的合理性,为后续施工作业的开展奠定坚实的基础。

3.2施工过程中的安全风险管理

首先,对施工开挖面地质风险进行管理。对土质性质及其变化情况进行严密的监控,掌握其与地质勘查、踏勘结果以及设计条件出现的差异。对开挖面土体渗漏水情况进行控制。对工作面坍塌的位置、规模、发展趋势进行深入分析,掌握原因。其次,支护结构体系的安全风险。对支护体系施作及时性情况进行了解,全面掌握渗漏水情况、支护体系开裂、变形情况等。同时,对支护体系施工质量缺陷进行掌握,分析安全风险部位支护结构出现施工缺陷的位置以及可能造成的后果,采取措施进行防范。再次,周边环境安全风险管理。针对建筑物开裂、渗水情况、既有线路开裂、剥落情况、道路开裂、沉陷、隆起情况、地下管线破损情况以及周边临近施工情况进行全面监控,一旦风险异常,及时停止施工,分析原因,做出调整,最大程度的降低施工作业对周边环境造成的影响。最后,对特殊施工工序和关键部分进行强化管理。变线段隧道施工的工法转换较为频繁、结构跨度较大,因此施工内容较为复杂。渡线段左右线间的狭窄柱较薄,很容易在频繁施工的干扰下出现坍塌现象。对于以上特殊施工工序,施工单位必须加强重视,不紧要做好安全风险分析,还要对具体施工作业进行严密监控,以便对意外事故进行有效的防范和处理。

结束语

综上所述,浅暗挖法地铁隧道施工的复杂性较高,安全风险因素众多,因此必须加强安全风险管理,保障施工作业的顺利实施。

参考文献:

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