深圳地鐵5號線施工風險管理

李 琦，郭 杰，劉 超，趙有明

(1.中國鐵道科學研究院深圳研究設計院，廣東深圳 518034;2.中國鐵道科學研究院，北京 100081)

隨著國民經濟快速發展，城市人口急劇增長，交通壓力日趨加大，城市交通擁擠的狀況日益突出，發展城市軌道交通已成為各大城市緩解交通壓力，促進城市經濟和社會和諧發展的戰略選擇。北京、上海、廣州等各大城市相繼展開了大規模的軌道交通建設。深圳自1998年開始地鐵一期工程建設以來，至2011年6月地鐵二期工程建設后，共完成了5條地鐵線路的建設工作，總里程已達178 km。隨著2012年地鐵三期7，9，11號線工程全面開工建設，深圳地鐵建設已進入高速發展階段。由于地鐵建設具有隱蔽性、復雜性和不確定性等特點，實施過程中存在大量的不確定性風險因素，造成地鐵工程建設風險較大，尤其是近年來地鐵建設過程中頻頻發生的災難事故，引起了人們對風險管理的重視，深圳地鐵5號線在建設過程中全面引進風險預警和響應等風險管理機制，工程建設取得了良好的效果。

1 風險管理在深圳地鐵5號線中的應用

深圳地鐵5號線在項目管理過程中，對全線實行數字化管理模式，引進第三方監測機制，充分利用第三方監測數據和施工單位自身監測數據對比分析，建立了黃、橙、紅三級預警及響應機制，并根據不同的預警等級，建立了完善的風險事件處理流程和嚴密的消警制度，成功地預測并消除了多起施工安全隱患。

1.1 嚴格的工程監測制度

對深圳地鐵5號線項目制定了嚴格的施工監測大綱，監測范圍包括地鐵工程結構安全監測以及工程結構外緣兩側30 m范圍內的地下、地面建(構)筑物、重要管線、地面及道路的安全監測。監測大綱對礦山法施工、盾構法施工、地鐵明(蓋)挖法施工(含豎井施工)引起的地表沉降等監測項目建立相應的監測控制值標準。同時，引進第三方監測制度，委托專業監測單位對全線施工范圍進行第三方監測，用第三方監測所得數據與施工單位自測數據相互驗證，剔除其中不合理數據，確保風險預警數據的科學性和可靠性。以礦山法和盾構法施工為例，其主要施工監測標準值如表1、表2所示。

表1 地鐵礦山法施工監控量測值控制標準

表2 地鐵盾構法施工監控量測值控制標準

1.2 合理的預警等級劃分機制

深圳地鐵5號線預警等級劃分是根據國內各地的安全預警經驗，并結合工程施工具體情況確定的。采用實測位移(或沉降)的絕對值和速率雙指標控制，將地鐵施工風險分為3個預警等級，分別是紅色預警、橙色預警與黃色預警。不同的預警等級，預警響應的管理層和響應措施都不相同，具體分級情況如表3所示。

表3 監測預警等級

當現場出現工程風險后，監測單位(包括施工監測及第三方監測單位)根據監測數據判斷風險預警等級，并根據相應等級，向相關單位和部門發出預警報告，同時加強監測頻率，隨時掌握變形情況，直到變形趨于穩定。施工單位在收到監測單位報送的預警報告后，及時并積極采取相應技術措施，控制變形趨勢的發展。

1.3 完善的風險事件處理流程

針對不同的風險預警等級，深圳地鐵5號線項目對于施工安全預警、消警及其信息報送實行三層次管理機制，即由決策管理層、中間管理層和現場監控實施層組成，如圖1所示。

施工單位、監理單位及第三方監測單位通過監測、現場巡查、視頻監控等手段，一旦發現施工現場存在影響較大的風險隱患時，立即發布工程預警事件，并在第一時間上報給中間管理層(業主與安全風險咨詢評估單位)。中間管理層通過現場核查、現場技術會議以及數據分析等手段對預警事件進行分析、判斷，并由安全風險管理咨詢方提出風險處置與控制措施，由工程項目部對預警處置進行決策，施工單位根據決策意見采取相應的措施進行處理，一旦工程預警事件得到控制，應及時消除預警事件。當安全風險事件得不到控制，且有加劇的趨勢時，中間管理層根據預警事件的等級上報給決策管理層，決策管理層做出決策，由中間管理層負責監督現場實施單位進行安全處置并消警。

圖1 三層次預報警管理機制

1.4 嚴密的風險事件消警制度

現場發現或發生的警情，通過采取相關措施或警情處理措施后，警情得到控制，工程隱患得以消除，將啟動消警狀態監控流程。深圳地鐵5號線項目實行嚴格的消警審查制度(如圖2所示)，確保風險消警的嚴密性和準確性。同時，對于發生過風險預警的工點，需在一到兩周內持續密切關注后續監測數據的變化，確保風險真正解除。

圖2 消警流程

2 工程實例

2008年12月21日上午，深圳地鐵5號線太怡區間1#豎井隧道右線開挖作業過程中，監測人員現場監測時發現YDK37+450.1處出現突發沉降，隧道初支出現環向裂縫。經實測發現該處沉降達到12 cm，且沉降有進一步加大的趨勢，監測單位立即發出紅色預警。接到預警后，業主立即組織專家現場分析原因:①由于該處地下水較發育，圍巖遇水極易崩解軟化，自穩性很差，對支護條件要求較高;②由于該處工作面停工時間較長造成拱腳土體被泡軟，再加上仰拱未設置格柵拱架，縱向連接偏弱、格柵間距偏大從而造成局部初支整體下沉。相關單位立即組成了專門的應急搶險領導小組及3個作業搶險隊，采取措施為:①由于拱頂下沉位置上方為交通繁忙的市政路面，為防止地面交通及人身安全出現意外，立即協調市交管局在隧道線路上方臨時封閉3個車道;②拱頂下沉段初支增加豎向型鋼支撐，支撐底部設鋼板及工字鋼支墊，臨時支撐之間增加環向及縱向連接型鋼，形成整體式支撐體系，控制隧道拱頂的進一步下沉;③增加上臺階防滑措施，采取砂包反壓、型鋼打入等措施支擋核心土，對開挖掌子面、下沉錯臺段噴混凝土進行封閉;④加強地下水的引排措施，避免地下水浸泡初期支護拱腳支護土體;⑤監測單位加強監測頻率，按照地表30 min一次、洞內10 min一次進行加密監測，并增加測點，通過監測數據分析搶險效果，及時調整方案。

采取上述措施后，此次突發拱頂下沉的風險事件得到了有效控制，且通過后續監測數據表明，上述應急措施較好地控制住了洞內拱頂沉降和地表沉降。整個事件發生過程中，未出現涌水涌砂、隧道坍塌的現象，地表無異常，施工處于安全、可控狀態。施工單位提出消警申請，按照消警程序，解除了風險警報。

3 結語

深圳地鐵5號線風險管理的成功經驗表明，盡管地鐵工程建設中的風險很大，但是只要合理地進行安全風險管理，依照風險發生發展的規律和特點，重點把握風險管理的重點和難點，運用合理的管理理念和管理方法，建立完善的安全風險管理法規、制度和體系，對工程建設風險進行預防和規避，就可以大大地遏制風險危害的發生與發展，減少工程建設事故特別是重大事故的發生。

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