地下軌道交通工程的施工安全風(fēng)險管理
隨著我國城市化進(jìn)程的加快,城市交通的壓力進(jìn)一步凸顯。目前,地下軌道交通已成為城市交通發(fā)展的主流方向,由于地下軌道交通的特殊性,其建設(shè)過程的安全風(fēng)險管理備受社會各界關(guān)注。目前,北京地鐵四、五、九號線、奧運(yùn)支線、東直門至首都機(jī)場線、亦莊線等工程都正在建設(shè)之中。
根據(jù)多年在北京地鐵施工建設(shè)工作中所積累的經(jīng)驗,對地下軌道交通工程的風(fēng)險管理進(jìn)行了分析,僅供大家參考。
地下軌道交通工程特點
地下工程具有以下特性:隱蔽性大。作業(yè)循環(huán)性強(qiáng)。作業(yè)空間有限。動態(tài)施工過程中的力學(xué)狀態(tài)是變化的,圍巖的力學(xué)物理性質(zhì)也在變化;作業(yè)環(huán)境惡劣。同時,地下工程對周邊環(huán)境影響大,會造成諸如振動、地表下沉、噪聲、地下水條件變化等影響。
城市軌道交通更具有幾大顯著特點,即周邊環(huán)境復(fù)雜,各種建構(gòu)筑物、地下管線多,且對施工變形控制要求高;工程地質(zhì)與水文地質(zhì)復(fù)雜,不確定因素多;結(jié)構(gòu)形式較多,施工方法交叉變換多,施工難度大。施工工期壓力較大等。這些特點都集中表現(xiàn)為工程的高風(fēng)險性。為了安全和保質(zhì)、保量按期完成建設(shè)任務(wù),必須對工程的風(fēng)險與安全實施系統(tǒng)管理。
工程項目風(fēng)險管理主要內(nèi)容包括:風(fēng)險的識別、估計、評價、對策監(jiān)控等。首先,要進(jìn)行風(fēng)險因素識別,認(rèn)識和確定項目究竟可能會存在哪些風(fēng)險因素,這些風(fēng)險因素會給項目帶來什么影響,具體原因又是什么,同時結(jié)合風(fēng)險程度的估計,得知項目的主要風(fēng)險因素。其次,按照風(fēng)險可能出現(xiàn)的概率、對工程可能增加的困難程度、人員財產(chǎn)損失及社會影響大小、對工期的影響程度等進(jìn)行評估。
做好基礎(chǔ)工作,有效防范風(fēng)險
在正確識別出項目各方面的風(fēng)險因素之后,應(yīng)從方案設(shè)計上采取規(guī)避防范風(fēng)險的措施。
首先,應(yīng)該在審核施工圖紙和施工方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)周圍環(huán)境狀況對本標(biāo)段施工中的各類風(fēng)險點進(jìn)行識別和研究,進(jìn)行定性的評價和分級,并制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,為工程項目風(fēng)險動態(tài)管理做好基礎(chǔ)工作。
在施工中對已識別的風(fēng)險點進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控是后續(xù)風(fēng)險管理的重要內(nèi)容。通過動態(tài)管理,規(guī)范施工管理中的信息傳遞,增強(qiáng)參建各方尤其是施工單位的風(fēng)險意識和科學(xué)管理意識。重大風(fēng)險點動態(tài)管理應(yīng)以施工單位為主體進(jìn)行,主要包括不同施工階段已知的、可預(yù)測的較大風(fēng)險(AA)以上的風(fēng)險點的超前預(yù)防準(zhǔn)備、過程監(jiān)控和控制、風(fēng)險點的信息管理等。
針對重大風(fēng)險點的超前準(zhǔn)備工作應(yīng)做好以下幾點:
1.編制和審批重大風(fēng)險點專項方案和應(yīng)急預(yù)案
施工單位應(yīng)根據(jù)不同施工階段進(jìn)行風(fēng)險點動態(tài)識別,對已知的、可預(yù)測的重大風(fēng)險點,必須編制詳細(xì)的專項施工方案。方案中應(yīng)明確通過風(fēng)險點所需的材料、機(jī)具數(shù)量和規(guī)格、人員準(zhǔn)備、水電準(zhǔn)備、信息聯(lián)絡(luò)方法等。方案應(yīng)在臨近風(fēng)險點前一個月組織本企業(yè)或外部老師進(jìn)行方案論證并報總監(jiān)理工程師審批。同時,為了加強(qiáng)對風(fēng)險點的適時控制,施工單位應(yīng)全面統(tǒng)計和整理風(fēng)險點的基本情況,積極做好各方面的準(zhǔn)備工作。
2.對外協(xié)調(diào)準(zhǔn)備工作
針對重大風(fēng)險點的內(nèi)容,應(yīng)提前15天做好相關(guān)產(chǎn)權(quán)單位和交通、市政部門的聯(lián)系和協(xié)調(diào),爭取得到相關(guān)單位的理解和支持,充分做好必須的準(zhǔn)備和配合工作。
3.全員參與風(fēng)險動態(tài)苦理
應(yīng)建立重大風(fēng)險點動態(tài)管理的培訓(xùn)和交底機(jī)制,做到全員參與風(fēng)險動態(tài)管理。根據(jù)已識別的重大風(fēng)險點和專項施工方案,施工單位必須由總工程師負(fù)責(zé)組織本單位工段長、班組長以上管理人員進(jìn)行風(fēng)險管理程序和專項方案的培訓(xùn)教育及技術(shù)交底等工作。工段長、班組長組織對現(xiàn)場施工操作人員的應(yīng)知應(yīng)會培訓(xùn)。培訓(xùn)要有記錄,書面交底要明確。
4.宜大風(fēng)險點,理實施的過程監(jiān)控和信息反饋
風(fēng)險點的施工過程中,應(yīng)針對工程特點及時調(diào)整方案措施,按照標(biāo)準(zhǔn)制定相應(yīng)的預(yù)警值和替戒值,通過監(jiān)控量測數(shù)據(jù)嚴(yán)格指導(dǎo)施工。當(dāng)達(dá)到警戒值時,施工單位必須按程序逐級上報,并立即準(zhǔn)備啟動緊急預(yù)案。在風(fēng)險點(如地下施工穿越橋樁、管線、建筑基礎(chǔ)側(cè)、掌子面滲水、局部坍塌嚴(yán)重等)實施過程中,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行既定方案和措施,強(qiáng)化每道工序的質(zhì)量控制,保證工序質(zhì)t安全,從而確保工程安全。因此,監(jiān)理單位應(yīng)對方案進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督控制,及時與各方進(jìn)行專項研究,解決施工中的實際問題。
5.建立風(fēng)險點動態(tài)管理檔案
風(fēng)險點動態(tài)管理檔案應(yīng)包括以下內(nèi)容:重大風(fēng)險點預(yù)防控制方案和應(yīng)急預(yù)案的編制,其中包括不同施工階段重大風(fēng)險點的識別、專項預(yù)案、應(yīng)急預(yù)案,以及執(zhí)行程序、組織機(jī)構(gòu)、物資設(shè)備情況、相關(guān)單位及人員的聯(lián)系方式等.方案的審批記錄;風(fēng)險點實施前的準(zhǔn)備情況記錄。風(fēng)險點實施過程記錄.所有風(fēng)險點規(guī)避結(jié)束后的經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié),包括:風(fēng)險點周圍環(huán)境的情況、主要、相關(guān)單位及人員的聯(lián)系方式等.方案的審批記錄;風(fēng)險點實施前的準(zhǔn)備情況記錄。風(fēng)險點實施過程記錄.所有風(fēng)險點規(guī)避結(jié)束后的經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié),包括:風(fēng)險點周圍環(huán)境的情況、主要的施工方法(總結(jié)所采用的主要技術(shù)參數(shù)、主要材料要詳細(xì))、規(guī)避所用的時間、監(jiān)控量測數(shù)據(jù)及其他有關(guān)數(shù)據(jù)、風(fēng)險通過過程中的施工技術(shù)措施和方案實施情況等。
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北京地鐵十號線三標(biāo)段工程介紹
現(xiàn)簡要介紹北京地鐵十號線三標(biāo)段蘇黃區(qū)間風(fēng)險動態(tài)管理情況。
北京地鐵十號線一期工程土建施工(第三批)第三合同段:蘇州街站至黃莊站區(qū)間,西接蘇州街站,東接黃莊站,含2座豎井、2條聯(lián)絡(luò)通道、十號線與四號線的聯(lián)絡(luò)線.區(qū)間設(shè)計起訖里程為K1+602.10~K2+360.92,全長758.82m。十號線與四號線設(shè)計起訖里程L10K0+316. 948~
L 10K0+231. 820.長85.128m。區(qū)間線路下穿海淀南路,位于海淀南路北側(cè)輔道下方。隧道頂部覆土由西向東為14.9~7.0m,主要采用暗挖法施工。隧道從海淀南路下方穿行,線路所經(jīng)區(qū)域為商業(yè)、文化、醫(yī)療區(qū),客流集中,地面交通繁忙,地下管線多達(dá)10條,且埋設(shè)深度相對較淺。地層自上而下為人工堆積層和第四紀(jì)沉積層。隧道穿越范圍內(nèi)地下水為上層滯水、層間潛水、潛水和承壓水。隧道施工方法為,中洞法、短臺階法、CRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。
根據(jù)本工程區(qū)間暗挖施工特點、不同施工階段、不同施工部位、施工工藝、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況進(jìn)行風(fēng)險點辨識,確定本工程上述風(fēng)險點可能造成的危害:1)隧道內(nèi)坍塌、冒頂.2)隧道內(nèi)涌砂、涌水。3)電力管溝開裂坍塌;4)供水管線開裂.5)雨水(污水)管開裂、涌水、涌泥;6)地表路面沉陷、開裂、隆起,7)嫩氣泄漏。8)電力線、電信線破殘、斷開。
為此,本工程主要采取了以下措施:
1.建立應(yīng)急搶險組織機(jī)構(gòu)
為保證施工安全,做到險情一旦出現(xiàn),能夠及時有效搶險,將險情控制在最小范圍.特成立應(yīng)急搶險領(lǐng)導(dǎo)小組。險情發(fā)生后按程序上報,首先由當(dāng)班班長、值班技術(shù)人員報告經(jīng)理部(搶險組組長、副組長)及駐地監(jiān)理,再由經(jīng)理部(搶險組組長、副組長)通知搶險小組所有成員,經(jīng)簡要分析后按預(yù)定程序上報,上報人員應(yīng)有具體分工。
2.備好應(yīng)急搶險物資
平時需備好雨衣、手電、方木、編織袋、草袋、工字鋼、鋼管、鋼板、引水管、防毒面具等搶險物資發(fā)電機(jī)、水泵等設(shè)備放置在距離開挖面15m處;各豎井工區(qū)準(zhǔn)備3-5cm碎石30立方米。材料應(yīng)分類堆碼整齊,標(biāo)識清楚,專料專用,所用材料、構(gòu)件和設(shè)備應(yīng)符合國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定以及設(shè)計要求,應(yīng)具有出廠合格證和質(zhì)量證明文件,施工中發(fā)現(xiàn)減少或損壞應(yīng)及時更換和補(bǔ)充。同時,物資設(shè)備部負(fù)責(zé)日常檢查搶險物資及設(shè)備的完備情況。
3.建立重大風(fēng)險點預(yù)防控制措施及應(yīng)急預(yù)案
區(qū)間由E斷面向F斷面過渡挑高段及F斷面,隧道頂板埋深度分別為6.2m,6.7m。開挖跨度分別為17.4m,16. 5m。由于穿越的地層主要為粉質(zhì)粘土層、粉土層、細(xì)中砂、圓礫卵石層,地層自穩(wěn)定能力差,極易坍塌,因此,如何防止施工過程土體坍塌、地表過量沉降及確保管線安全是本工程的重難點,也是本工程的重大風(fēng)險點。施工期間必須加強(qiáng)監(jiān)控量測工作,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
現(xiàn)簡要介紹大斷面淺埋暗挖坍塌冒頂應(yīng)急預(yù)案:
1. 開挖過程中,必須嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測”的原則進(jìn)行施工,控制地表沉降。
2. 對該段隧道采取“超前大管棚+超前小導(dǎo)管”預(yù)注漿加固地層。采用“雙側(cè)壁導(dǎo)坑法”(9個導(dǎo)洞)開挖,并在左右側(cè)上導(dǎo)洞增設(shè)臨時工字鋼橫撐,各導(dǎo)洞弧形開挖,留核心土,嚴(yán)格控制上下左右洞室錯開距離、每循環(huán)開挖進(jìn)尺,開挖后及時封閉仰拱,必要時封閉掌子面,加厚初噴鹼厚度,改鋼筋格柵為工字鋼格柵,減小各工序銜接時間。
3. 加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報,先探后挖,超前探測2倍開挖進(jìn)尺,探明前方土質(zhì)和含水量情況,指導(dǎo)施工。
4. 及時進(jìn)行初支背后回填注漿,注漿嚴(yán)格按照初支背后注漿施工工藝,控制好注漿參數(shù),確保注漿效果。
5. 該段地表監(jiān)控點適當(dāng)加密,加強(qiáng)地面沉降監(jiān)控量測、隧道凈空收斂及拱頂下沉監(jiān)控量測,發(fā)現(xiàn)收斂值、拱頂沉降值異常,立即反饋,指導(dǎo)施工。
6. 派出專門巡路員加強(qiáng)該段路面巡查,發(fā)現(xiàn)問題及時上報。
結(jié)束語
在一個具體工程項目中,可能會是多種風(fēng)險的集合,正確進(jìn)行風(fēng)險識別、規(guī)避防范、確定切實可行的預(yù)案、工程參與各方加強(qiáng)管理并密切配合,是做好地下軌道交通工程風(fēng)險管理的關(guān)鍵。目前 十號線三標(biāo)段蘇黃區(qū)間己安全通過以上風(fēng)險點,區(qū)間順利貫通,進(jìn)入二襯施工階段,各方面工作均處于有效控制之中,沒有出現(xiàn)工程事故及危害社會和公共安全事故,這一切都說明風(fēng)險安全管理系統(tǒng)運(yùn)行是有效的、科學(xué)的、切實可行的,能夠滿足地鐵復(fù)雜施工管理的需要。
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