陳超

摘 要：淺埋暗挖隧道施工工藝和其他地鐵施工方法相比拆遷占地與改造工程量更小，產(chǎn)生的粉塵和噪聲污染更少，適用于人口密集交通繁忙地段的地鐵施工，研究淺埋暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理，對(duì)提高地鐵施工安全性有著重要意義。

關(guān)鍵詞：淺埋暗挖隧道；施工風(fēng)險(xiǎn)；管理

中圖分類號(hào)：U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）09-0150-02

主要研究淺埋暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理，分析了地下隧道常見(jiàn)施工技術(shù)和隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理工作現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上對(duì)淺埋暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理方法進(jìn)行了討論。

1 淺埋暗挖隧道施工

1.1 地鐵

地下空間開(kāi)發(fā)是解決城市人口、環(huán)境和資源危機(jī)的有效措施，也是城市可持續(xù)發(fā)展的有利途徑，近些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)卓有成效，城鎮(zhèn)化規(guī)模逐漸擴(kuò)大，城市地下空間開(kāi)發(fā)利用程度增加，尤其是城市地下交通，在解決城市交通問(wèn)題中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。地鐵建設(shè)也帶動(dòng)了周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展，地鐵沿線、和地鐵直接連通的地下商業(yè)街區(qū)、防空設(shè)施紛紛開(kāi)建，進(jìn)一步擴(kuò)充了城市功能，也給城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來(lái)了新的熱點(diǎn)。隧道等地下工程有一定的隱蔽性、復(fù)雜性與不可逆性，針對(duì)隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)管理工作也需要從規(guī)劃設(shè)計(jì)、勘察施工、竣工驗(yàn)收的隧道工程建設(shè)全過(guò)程入手。

1.2 地鐵隧道施工方法

城市隧道施工方法主要有明挖法、盾構(gòu)法和淺埋暗挖法三種，其中明挖法是地下工程施工的傳統(tǒng)方法，首先開(kāi)挖基坑，再施工隧道結(jié)構(gòu)并重新回填。明挖法隧道施工簡(jiǎn)單快捷，但是會(huì)造成大面積地面破壞，影響周圍正常交通，拆遷量大，現(xiàn)場(chǎng)施工造成的環(huán)境與造成污染比較嚴(yán)重。在明挖法基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的蓋挖法首先施工基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，再借助縱梁、蓋板恢復(fù)地面交通，解決了明挖造成的交通中斷問(wèn)題，但是無(wú)法滿足交通干線的通行需求。盾構(gòu)法使用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧道開(kāi)發(fā)施工，盾構(gòu)是一種用于支護(hù)與襯砌安裝的施工機(jī)械，國(guó)外地鐵施工廣泛應(yīng)用盾構(gòu)法，但是盾構(gòu)隧道開(kāi)發(fā)施工對(duì)地層變化適應(yīng)性一般，存在著斷面改變困難、盾構(gòu)制造成本高、造價(jià)昂貴等問(wèn)題。

1.3 隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理

地鐵大型隧道工程的施工風(fēng)險(xiǎn)管理工作要由建設(shè)方、施工方、監(jiān)理方統(tǒng)一組織開(kāi)展，多方共同參與，保證施工安全。為了確保隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理工作能夠有序開(kāi)展，需要建立一個(gè)完善嚴(yán)密的風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)，從策劃設(shè)計(jì)開(kāi)始，編制風(fēng)險(xiǎn)管理文件，為后續(xù)階段的風(fēng)險(xiǎn)管理工作提供依據(jù)。淺埋暗挖法在城市地鐵施工中的應(yīng)用施工地點(diǎn)一般選擇商業(yè)區(qū)和城市主干道附近，施工地段建筑物密度很大，地下管線分布復(fù)雜，隧道開(kāi)挖施工過(guò)程中會(huì)對(duì)巖體造成擾動(dòng)，導(dǎo)致地層變形，威脅地面建筑物與地下管線的安全，因此隧道施工面臨著比較嚴(yán)重的施工風(fēng)險(xiǎn)與安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)地面變形控制要求比較嚴(yán)格，技術(shù)難度很大。隨著我國(guó)地鐵建設(shè)規(guī)模的增加，地鐵施工導(dǎo)致的地面沉降和有限空間傷害事故時(shí)有發(fā)生，進(jìn)一步加強(qiáng)關(guān)于淺埋暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 淺埋暗挖隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)管理

2.1 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

淺埋暗挖隧道風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作存在著一定的主觀性，為了保證風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確、客觀、完全，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別之前首先要對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)源的根據(jù)、準(zhǔn)確性進(jìn)行分析審查。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別數(shù)據(jù)分析主要有分解分析、檢查表、專家問(wèn)卷三種方式，首先將采集到的施工數(shù)據(jù)中涉及到的施工項(xiàng)目劃分為單位、分部與分項(xiàng)，再按照項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)行分類，并制作工程結(jié)構(gòu)分解分類風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別表，邀請(qǐng)參加過(guò)同類工程的風(fēng)險(xiǎn)管理專家進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

（1）水工環(huán)地質(zhì)條件風(fēng)險(xiǎn)。地鐵隧道施工面臨著復(fù)雜的水文地質(zhì)條件，巖土勘察報(bào)告結(jié)果不可能和現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際完全一致，而且地層中還可能存在著富水物體如含水管線、排水暗溝，地鐵隧道施工工程一般地處鬧市，地質(zhì)勘查、降水工程施工受到了較大的限制，施工人員無(wú)法獲得更加準(zhǔn)確全面的資料。地鐵隧道施工過(guò)程中還可能遭遇多次涌水等災(zāi)害，導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)封閉無(wú)法正常施工，工程地面、周邊建筑和地下構(gòu)筑物密集，降水施工無(wú)法進(jìn)行，可能面臨帶水開(kāi)挖問(wèn)題，支護(hù)施工技術(shù)之后仍然存在滲漏情況。

（2）臨近建筑物與地下管線。地鐵工程多處于鬧市區(qū)，隧道施工面臨著復(fù)雜的地面與地下環(huán)境，地面建筑物安全程度不高，地面建筑物和隧道安全距離短，地面建筑物和隧道垂直距離小，而且不同類別、不同材料和年限的管線對(duì)巖土擾動(dòng)的承受能力也有很大差異。

（3）拆遷施工導(dǎo)致的不穩(wěn)定狀態(tài)。地鐵隧道施工之前先期可能需要進(jìn)行拆遷施工，尤其是隧道上方與周邊的危房需要先拆遷再進(jìn)行地鐵施工，導(dǎo)致工期延誤。

（4）施工技術(shù)與安全風(fēng)險(xiǎn)。一些地鐵隧道施工要在開(kāi)工之后增設(shè)渡線突變結(jié)構(gòu)，現(xiàn)階段隧道過(guò)渡線結(jié)構(gòu)的施工工藝方案較多，但是整體來(lái)看普遍工藝流程復(fù)雜，不同的施工工藝有不同的適用條件，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇合適的方法，規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)。除了技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，地鐵工程建設(shè)周期長(zhǎng)，施工環(huán)境惡劣，地質(zhì)條件復(fù)雜，施工人員地下作業(yè)面臨著各種安全與意外風(fēng)險(xiǎn)，威脅現(xiàn)場(chǎng)人員的生命安全。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)防范

（1）地質(zhì)改良。隧道施工不可避免的要面對(duì)復(fù)雜的水工環(huán)地質(zhì)條件，無(wú)法規(guī)避，并且工程投標(biāo)文件中包含有地質(zhì)水文條件相關(guān)內(nèi)容，因此需要采取有效的風(fēng)險(xiǎn)緩解措施應(yīng)對(duì)地質(zhì)條件帶來(lái)的施工風(fēng)險(xiǎn)。如果隧道淺埋暗挖施工過(guò)程中遭遇厚雜填土、差自穩(wěn)定性土質(zhì)和較多含水管線，可以采用三重導(dǎo)管注漿-旋噴咬合樁-洞內(nèi)雙重管注漿施工方案，隧道正上方?jīng)]有施工場(chǎng)地條件，可以使用超前長(zhǎng)短管注漿工藝進(jìn)行土層加固與止水施工，灌注水泥-水玻璃雙液漿，初步支護(hù)結(jié)束后再進(jìn)行全斷面注漿補(bǔ)償。隧道上方具備施工場(chǎng)地條件，可以施工旋噴咬合樁止水樁墻隔斷施工區(qū)域地下水補(bǔ)給，配合超前長(zhǎng)短管注漿，能夠有效防范施工中遭遇的各種復(fù)雜水文地質(zhì)條件，預(yù)防涌水、透水等地質(zhì)病害。

（2）拆遷安置。隧道上方、周邊存在危房，需聘請(qǐng)專業(yè)房屋鑒定機(jī)構(gòu)進(jìn)行全部房屋的危房鑒定，并向業(yè)主出具正式報(bào)告協(xié)商，向市政府匯報(bào)，結(jié)合城區(qū)改造計(jì)劃拆除危房，消除危房風(fēng)險(xiǎn)。為了保證地下管線安全，邀請(qǐng)專家和相關(guān)單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與專家討論會(huì)，對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整，采用近距離注漿方案置換管線周圍土體，加固土層并進(jìn)行止水處理。因?yàn)榈孛娼ㄖ疬w安置進(jìn)展緩慢，地鐵隧道施工可能面臨停滯，施工方需要提交工期延誤報(bào)告，組織開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)專題匯報(bào)會(huì)，明確工期延誤原因，保留書(shū)面依據(jù)，延長(zhǎng)工期化解風(fēng)險(xiǎn)。

（3）技術(shù)優(yōu)化。區(qū)間隧道新增渡線結(jié)構(gòu)施工之前首先進(jìn)行充分的技術(shù)論證，采用縱橫導(dǎo)洞施工方式保證現(xiàn)場(chǎng)施工符合技術(shù)方案要求，并通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)交底、安全管理等措施保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)施工人員設(shè)備的安全。

2.3 施工現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理

（1）施工準(zhǔn)備。淺埋暗挖隧道施工之前首先根據(jù)巖土勘查報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果，了解施工區(qū)域水文地質(zhì)條件、土壤斷層面形式、環(huán)境情況，在此基礎(chǔ)上對(duì)開(kāi)挖支護(hù)和沉降觀測(cè)方案進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化調(diào)整，并制定局部突發(fā)地質(zhì)不良事件的應(yīng)對(duì)預(yù)案，采取必要的風(fēng)險(xiǎn)防范和安全管理措施，制定科學(xué)合理的施工現(xiàn)場(chǎng)人員組織計(jì)劃，論證施工單位專業(yè)人員設(shè)計(jì)方案的合理性與科學(xué)性，確保設(shè)計(jì)方案能夠有效落實(shí)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)施工。淺埋暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理的關(guān)鍵是開(kāi)挖與襯砌，開(kāi)挖是隧道施工施工最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，開(kāi)挖施工要精細(xì)操作，盡量避免超挖，提高隧道尺寸控制精度，同時(shí)盡可能使用大斷面，減少開(kāi)挖施工導(dǎo)致的巖土擾動(dòng)，按照施工操作規(guī)范對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作工序進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，合理組織現(xiàn)場(chǎng)施工。支護(hù)結(jié)構(gòu)方面，要做好突發(fā)情況的應(yīng)對(duì)工作，開(kāi)挖支護(hù)過(guò)程中需要對(duì)滲漏水量、水質(zhì)、砂土顆粒、發(fā)生位置與變化趨勢(shì)進(jìn)行觀察，判斷是否有支護(hù)體系開(kāi)裂、變形、初期支護(hù)扭曲、混噴混凝土裂縫甚至坍塌風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還要警惕支護(hù)體系存在的施工質(zhì)量缺陷，例如拱架架設(shè)不合理、噴射混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、掛網(wǎng)與連接筋焊接質(zhì)量不合格以及混凝土噴射厚度、隧道輪廓尺寸偏差等，特殊施工工序、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位施工要適當(dāng)增加巡視頻率，保證施工安全，防范施工風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

淺埋暗挖隧道施工面臨著復(fù)雜的地質(zhì)條件，周邊建筑和地下管線分布復(fù)雜，地面施工不便，面臨著較多的施工風(fēng)險(xiǎn)，需要通過(guò)系統(tǒng)科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)管理工作有效應(yīng)對(duì)，才能夠保證隧道施工的正常進(jìn)行。

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