何銳
摘 要:以地鐵施工過程中的安全風(fēng)險為研究對象,將安全風(fēng)險管理的理念引入地鐵施工安全管理中,通過對施工現(xiàn)場風(fēng)險發(fā)生的機理、風(fēng)險識別與評價方法的研究,建立了施工現(xiàn)場風(fēng)險管理體系。結(jié)合東莞市軌道交通R2線旗峰公園站車站施工實例,從安全管理的風(fēng)險分析、風(fēng)險識別與評價、風(fēng)險控制措施等環(huán)節(jié)簡要論述了施工現(xiàn)場實施安全管理的具體方法。
關(guān)鍵詞:地鐵工程;安全風(fēng)險管理;應(yīng)對措施
1 工程概況
旗峰公園站為R2線首建工程的中間站,車站北接?xùn)|城站,南接鴻福路站,站址所在地位于旗峰路和東莞大道交叉路口沿南北方向布置。車站東南象限為旗峰新村,東北象限為旗峰山公園廣場,西南象限為東莞市委黨校,西北象限為休閑廣場。地勢北高南低,最大高差達3m。旗峰公園站總建筑面積約16098.6m2,車站為明挖地下兩層13米寬島式站臺車站,標準段為雙柱三跨結(jié)構(gòu),附屬采用單層外掛。車站有效站臺中心里程R2YDK14+191.151,長度220米,標準段寬度21.7米,標準段線間距16米,有效站臺長度120m,車站兩端均為盾構(gòu)始發(fā)井。主體兩側(cè)分別設(shè)5個出入口,1條電纜通道及4組外掛風(fēng)道,其中A、B出入通道和電纜通道為暗挖施工。
2 地質(zhì)條件
車站主體結(jié)構(gòu)大部分位于風(fēng)化巖層<10-1>、<10-2>、<10-2-1>和殘積層<6-5>、<6-6>中,上覆第四系土層有素填土、粘性土<3-1>、<3-2>,軟土<3-4>,砂層<3-10>、<3-11>。車站CK14+125~+138段基坑開挖揭示斷層角礫巖,巖體軟硬不均,完整性差,基坑開挖坑壁應(yīng)加強支護,基底宜采取相應(yīng)加固處理措施。
3 施工安全風(fēng)險分析及應(yīng)對
3.1 施工安全風(fēng)險
安全風(fēng)險是指與安全有關(guān)的一切不確定因素,安全是相對的,風(fēng)險是絕對的。風(fēng)險具有不確定性,可能導(dǎo)致?lián)p失,也可能不會導(dǎo)致?lián)p失,但二者均有一個共同點,即有風(fēng)險源和誘發(fā)風(fēng)險演變?yōu)槭录脑颍L(fēng)險因素)。
施工過程是一個通過施工措施維持或預(yù)先構(gòu)建或隨施工過程及時構(gòu)建的新的穩(wěn)定和平衡以替代原有穩(wěn)定、平衡的過程,即維持和構(gòu)建穩(wěn)定的過程。施工措施恰當(dāng)與否關(guān)系到施工安全,若措施失當(dāng),平衡體系不能維持或及時構(gòu)建,周邊環(huán)境受施工干擾將產(chǎn)生不穩(wěn)定因素,引發(fā)安全風(fēng)險。如基坑圍護結(jié)構(gòu)不提前實施,基坑開挖則在不安全狀態(tài)下實施,就可能產(chǎn)生基坑坍塌等事故,進而可能引發(fā)周邊建(構(gòu))筑物變形、破壞等安全隱患或事件;基坑所處斷裂帶地層如果不進行加固處理,基坑開挖時則處于不安全狀態(tài),就可能導(dǎo)致涌水、流沙等事件,進而可能導(dǎo)致基坑坍塌等事故;基坑開挖導(dǎo)致地層連續(xù)性和圍護結(jié)構(gòu)平衡受力狀態(tài)被打破,若內(nèi)支撐體系架設(shè)不及時或不足,可能引發(fā)基坑坍塌等事件。
3.2 風(fēng)險清單
對工程特點和難點進行分析,依風(fēng)險辨識、分級將本站的主要施工安全風(fēng)險和對重大危險源進行分析歸納。
3.2.1 重大危險源。(1)斷裂帶;車站所處的斷裂帶未進行加固處理,會引起的事故:基坑開挖時出現(xiàn)涌水、流沙等事件,嚴重時導(dǎo)致周邊地面沉降,基坑垮塌。(2)深基坑;降水不到位、一次性開挖范圍過大開挖暴露時間過長、基坑周邊承載力超標外圍不均勻受力。增加了基坑側(cè)壁水壓力,致使支護體系因外力過大而變形失穩(wěn),導(dǎo)致基坑垮塌,影響坑內(nèi)施工基坑局部變形失穩(wěn);基坑受到嚴重偏壓,易發(fā)生變形,進而失穩(wěn)破壞。(3)蓋挖段;支撐體系計算參數(shù)有誤,支撐體系施工質(zhì)量缺陷、機械施工時破環(huán)支撐體系支撐體系剛度不夠而失穩(wěn),導(dǎo)致基坑垮塌,支撐體系破環(huán)而失穩(wěn),導(dǎo)致基坑垮塌。(4)暗挖段;注漿加固土體失效,支護體系失穩(wěn);暗挖施工未探明管線管材、管徑、埋深,基坑突水、突砂、垮塌,基面沉陷;管線受到破環(huán),導(dǎo)致基坑淹水、垮塌。
3.2.2 一般危險源。(1)施工用電,用電設(shè)施不達標,電工無證上崗,亂拉亂接。觸電,火災(zāi)。(2)高空作業(yè),安全防護設(shè)施不到位,高空墜落,高空拋物,墜落傷害,物體打擊。(3)高大模板,加固不牢,材料不合格,失穩(wěn),垮塌。(4)垂直起吊,操作人員無證上崗,起吊機械、設(shè)備不達標,無指揮人員,起重傷害。(5)機械作業(yè),操作人員無證上崗,不按操作規(guī)程作業(yè),機械傷害。
3.3 風(fēng)險應(yīng)對措施
針對重大危險源可能產(chǎn)生的不同風(fēng)險事件,采取相應(yīng)的設(shè)計、施工措施,其效果分析。
3.3.1 斷裂帶的措施。開挖前對基坑所處斷裂帶位置采用前進式注漿法進行加固,嚴格控制注漿質(zhì)量,注漿完成后采用抽芯等方法對注漿質(zhì)量進行檢測,發(fā)現(xiàn)異常及時進行二次注漿。效果是抽芯檢測結(jié)果符合設(shè)計及規(guī)范要求;開挖過程中無滲水,無涌水,無流沙現(xiàn)象。
3.3.2 深基坑的措施。嚴格控制支撐體系施工質(zhì)量,并在施工過程中加強監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)異常及時補強、通過增加降水井或者增大單井單泵排水能力來提高降水能力、嚴格按照規(guī)范要求和審批的開挖方案施工,嚴禁超挖,隨挖隨撐、設(shè)計足夠強度和剛度的圍護結(jié)構(gòu)及內(nèi)支撐體系,并嚴格按照設(shè)計進行施工。效果有針對各項風(fēng)險事件應(yīng)對措施得當(dāng),明挖段基坑處于安全狀態(tài)。
3.3.3 蓋挖段的措施。嚴格控制支撐體系施工質(zhì)量,并在施工過程中加強監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)異常及時補強;現(xiàn)場作業(yè)人員持證上崗,加強崗前培訓(xùn)和技術(shù)交底,加強施工現(xiàn)場管理、嚴格控制支撐體系施工質(zhì)量,并在施工過程中加強監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)異常及時補強;現(xiàn)場作業(yè)人員持證上崗,加強崗前培訓(xùn)和技術(shù)交底,加強施工現(xiàn)場管理。針對各項風(fēng)險事件應(yīng)對措施得當(dāng),蓋挖段基坑處于安全狀態(tài)。
3.3.4 暗挖段的措施。采用洞內(nèi)深孔注漿加固土體,對加固完成土體進行抽芯檢測,發(fā)現(xiàn)異常及時進行二次注漿、施工前查明管線管材、管徑、埋深、接頭情況等,對橫跨基坑的管線聯(lián)系業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理及相關(guān)管線權(quán)屬單位等確定管線遷改或保護方案,確保基坑施工安全;施工過程中加強對相關(guān)管線的監(jiān)測。抽芯檢測結(jié)果符合設(shè)計及規(guī)范要求;基坑暗挖過程中無涌水、涌砂、垮塌、地面、基坑施工過程中管線未被破壞,基坑處于安全狀態(tài),無淹水、垮塌現(xiàn)象。
4 建議
對地鐵工程施工階段的安全風(fēng)險管理建議如下:(1)提高從事地鐵工程風(fēng)險管理人員的素質(zhì),要求管理人員具有豐富的經(jīng)驗,經(jīng)受過嚴格的專業(yè)知識培訓(xùn),否則將很難理解工程風(fēng)險的性質(zhì)及特點,更難通過合理的風(fēng)險分析采取適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險防范措施。管理人員只有掌握了先進、科學(xué)、系統(tǒng)的工程風(fēng)險分析方法,才能降低施工風(fēng)險,確保工程進度和質(zhì)量。(2)明確建設(shè)過程中安全風(fēng)險管理目標,確保施工過程中各項安全工作圍繞風(fēng)險管理目標開展。明確風(fēng)險源,結(jié)合周邊環(huán)境、地質(zhì)情況、施工措施、施工人員和機械等進行風(fēng)險源的辨識、分級和風(fēng)險因素分析,建立臺帳,并圍繞風(fēng)險源和風(fēng)險因素制定針對性的措施和預(yù)案。
參考文獻
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