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摘要:盾构施工的安全事故近年来呈现井喷式出现,有效预防地铁盾构施工中危险源,避免安全事故的发生,已是地铁盾构施工的当务之急。本文首先分析了地铁盾构施工的风险源,即广义自然风险、广义人为风险和盾构机适应性风险的特点,而后从可预测也可预防的风险、可预测但难以预防的风险和不可预测难以预防的风险三个方面提出避免地铁盾构施工风险和事故的主要应对策略。
关键词:地铁工程风险管理精细化管理
中图分类号:U231+.3文献标识码: A 文章编号:
引言
随着我国综合国力的长足进步、城市化进程的不断加快,作为现代文明交通标志的城市地铁已经成为当前各大中城市解决城市拥堵、提高城市品位所主要推动的工作。并且在当前已经进入了一个较大的建设高峰。在这场建设大会战当中,盾构法施工因其施工效率、机械化水平高,进而得到大面积推广和普及。虽然盾构法在不断的实践中越来越成熟,但作为地下隐蔽工程,受于各种不确定性因素影响,地铁盾构施工仍然凸显了较大的安全与风险矛盾,安全事故发生的概率依然很大。因此,本文在盾构施工实践经验的基础上分析了施工过程中安全事故的风险特点,并相应地提出了施工过程中需要狠抓的主要安全控制点。
一、地铁盾构施工中的主要安全风险因素。
1、地质及水文条件的影响。
地铁隧道工程是典型的隐蔽工程,是风险存在的最大载体。岩体还是土体,软的还是硬的,粘性的还是沙性的,富水性强还是弱,这些不确定性会直接影响方案的选择。地下工程所处的地质、水文条件是经过漫长的年代逐渐形成的,其介质特性表现了较大的随机变异性,同时底层中存在着大量水的活动和作用,加之由于地质勘探、现场试验等设备条件的限制,因此,只能通过个别的测试点现场试验以及其他若干的室内试验对岩土性质和水文参数作近似的量测和估计。众多的实践与实验表明,岩土地质参数具有较高的不确定性和空间变异性是是地铁施工的主要风险因素。是搞好盾构施工、保证项目安全的最根本、最重要的前提。对工程所在地的地质条件如果研究好了,基本上就知道了做出一道难题的最重要的已知条件了。
2、可预测但难以预防的风险
地铁盾构施工固然有诸多的优越性,但不可否认,也有其局限性。最为明显的缺陷就是盾构机在推进过程中必然会造成周围地质层的松动。如,曾经有某一区段的地铁施工中,盾构机在推进时对处于流塑状的淤泥层的地面上建筑产生了扰动和震动,诱发了用于支撑房屋的松木桩在流塑状的地层中的下沉。在类似的工程当中,盾构机的适应性不存在任何大的问题,然而,对于处于流塑状的淤泥层的地面上建筑而言,无论采用任何地基的加固方法,都会存在着由于盾构机工作时的震动而产生扰动淤泥层的问题,都直接威胁着,甚至是破坏房子的稳定性。唯一的办法就是让住户搬迁。最终当该工程结束,盾构机顺利通过后,发现房子产生了5%的倾斜。
3、技术因素
地铁工程施工位于地下,地质水文条件复杂,结构形式多样,地铁工程的设计规范、准则及标准存在着一定的不足,在工程的设计阶段就孕育着导致工程施工安全的风险因素。地铁工程施工的方法很多,常见的有明挖法、盖挖法、矿山法、盾构法、沉管法等,不同的开挖方法有不同的适用条件,同一个工程项目,选择不同的施工方法、施工技术方案会达到不同的施工效果。不合理的施工方案、落后的施工工艺常常更容易导致意外安全事故的发生。比如基坑开挖时,错误的支护方案和施工方法会造成基坑塌方,或引起周围建筑物的开裂和倾斜;桩基施工时,错误的施工方法会引起大量挤压,造成管线断裂。技术方面的风险影响因素主要包括施工技术和方案的不合理、施工工艺落后、安全措施失效、临时设施设计和施工不当、应用新工艺和新方法困难或失败等。
4、施工组织、项目管理和工程建设决策的复杂性
在地下工程运营期、施工、设计和规划的全寿命周期内,施工组织安排、工程项目管理以及工程建设的决策是最为重要的环节。比之于其他项目,地下工程具有较大的风险投资和极强的隐蔽性等特点,任何一个阶段都会在组织、管理和决策上遇到困难。因此从立项开始,如何合理选择施工工艺、设计方案、工程场地;如何使环境所受到的工程影响降至最低限度;如何使工程建设的社会效益和经济效益得到提高,以及如何使“可持续性”和“和谐”因素贯穿整个工程建设,每一个步骤的执行和决策都影响着工程建设的风险系数。由此可见,种类繁杂和多样性,是地下工程项目风险因素的特点。较大的风险始终存在于工程运营、实施和决策等各个阶段,同时整个工程项目的寿命周期也都有风险贯穿其中,为了保证顺利实现工程建设项目,引入风险管理理论指导实际施工过程的做法迫在眉睫。
5、管理原因
地铁风险管理缺乏整体策划
地铁项目建设是一项复杂的系统工程,由于线路长、标段多、项目参与方众多,各子系统之间存在着大量既矛盾又相互依存的复杂关系。项目建设在参与各方之间、建设各阶段之间以及各工种之间产生了大量界面,使风险管理工作更为复杂。这就要求项目建设管理单位在项目正式实施前,根据项目实际情况制定出系统、科学的风险管理全程策划,为地铁项目的顺利推进勾画出清晰的蓝图,以确保项目全过程的控制。但目前这一阶段的工作在我国许多城市未得到足够重视。
二、加强盾构施工风险规避的主要控制措施。
1、盾构进出洞施工对临近建筑物的保护措施
盾构穿越建筑物分为模拟推进以及正式推进两个阶段。模拟推进阶段,在盾构推进隧道轴线上设置深层沉降点观测点。
2、盾构穿越加固体地面沉降控制
盾构机在进出洞施工过程中需切削加固土体。
3、理清观念,提高认识
安全风险管理是一种应用科学,是安全施工过程中总结、升华出来的新事物。是预防、减轻甚至消除安全风险的必要途径。土建施工人员及承包商、業主、监理等相关人员及部门应提高安全作业的认识。首先要认识到安全作业的异常重要性,才能为风险管理的引入提供外部的环境条件。由于地铁工程规模较大、难点多、要求也高、施工过程中的安全风险因素就多,安全风险管理的引入是保证作业安全有效地进行的有力保证。
4、对招聘人员的要求
对招聘员工要着重对员工进行严格的考核,同时还要满足以下几个要求:社会背景良好;能遵守施工中的有关规章制度;能在一定的时间内完成上级下达到任务,具有一定的基础施工技能;拥有良好的团队精神和协作精神。
5、应急方案要全面,应急演练要系统
应急方案编制好后,要进行全面演练,演练的目的主要是找出各个环节存在的问题,加强协同作战抗灾能力。在应急抢险中,小小的一个失误或考虑不周,都将会引发重大的安全事故。如聚氨脂泵是否正常运转及各方面性能是否完好,电源及备用电源是否到位,注浆头是否充足,接口是否合适,注浆管路是否通畅,操作人员操作是否熟练等等,都将关系到应急抢险的效率、效果和成败。应急演练要做到在现场盾构进出洞端头井内实地演练,没有事要当做有事的来演练,假戏要尽可能真做。只有演练充分,才能保证发生应急抢险事件时,达到高效安全的目的;才能发现问题,及时改进完善方案,以确保应急方案的实用性,避免在抢险过程中出错而引发不必要的麻烦和损失。总之,盾构进出洞是盾构施工中风险最大的环节之一,每个工作岗位每道工序必须认真严谨,才能做到避免风险,确保盾构进出洞安全顺利。
结语
地质环境的复杂性几乎是无法让人们随时随地的了解的盾构机前面的实际特点和状态,因此地铁盾构施工要做到绝对的“万无一失”是不可能的,不现实的,也是极为不科学的。这就要求地铁盾构施工的从业人员秉持“动态预测,精细管理”的态度。唯有这样,才能控制事先可预测的风险,降低事先不可预测的风险。
参考文献:
[1] 赵格义. 地铁盾构施工风险辨识与评估研究[M]. 南京林业大学硕士学位论文, 2011.05
[2]刘钧.风险管理概论[M].北京:中国金融出版社,2005
[3] 唐丰. 地铁施工安全管理与防护措施[J]. 安全与健康, 2010,(01) .
[4] 铁路隧道风险评估与管理暂行规定[Z].中国铁道出版社,铁建设[2007] 200号.
关键词:地铁工程风险管理精细化管理
中图分类号:U231+.3文献标识码: A 文章编号:
引言
随着我国综合国力的长足进步、城市化进程的不断加快,作为现代文明交通标志的城市地铁已经成为当前各大中城市解决城市拥堵、提高城市品位所主要推动的工作。并且在当前已经进入了一个较大的建设高峰。在这场建设大会战当中,盾构法施工因其施工效率、机械化水平高,进而得到大面积推广和普及。虽然盾构法在不断的实践中越来越成熟,但作为地下隐蔽工程,受于各种不确定性因素影响,地铁盾构施工仍然凸显了较大的安全与风险矛盾,安全事故发生的概率依然很大。因此,本文在盾构施工实践经验的基础上分析了施工过程中安全事故的风险特点,并相应地提出了施工过程中需要狠抓的主要安全控制点。
一、地铁盾构施工中的主要安全风险因素。
1、地质及水文条件的影响。
地铁隧道工程是典型的隐蔽工程,是风险存在的最大载体。岩体还是土体,软的还是硬的,粘性的还是沙性的,富水性强还是弱,这些不确定性会直接影响方案的选择。地下工程所处的地质、水文条件是经过漫长的年代逐渐形成的,其介质特性表现了较大的随机变异性,同时底层中存在着大量水的活动和作用,加之由于地质勘探、现场试验等设备条件的限制,因此,只能通过个别的测试点现场试验以及其他若干的室内试验对岩土性质和水文参数作近似的量测和估计。众多的实践与实验表明,岩土地质参数具有较高的不确定性和空间变异性是是地铁施工的主要风险因素。是搞好盾构施工、保证项目安全的最根本、最重要的前提。对工程所在地的地质条件如果研究好了,基本上就知道了做出一道难题的最重要的已知条件了。
2、可预测但难以预防的风险
地铁盾构施工固然有诸多的优越性,但不可否认,也有其局限性。最为明显的缺陷就是盾构机在推进过程中必然会造成周围地质层的松动。如,曾经有某一区段的地铁施工中,盾构机在推进时对处于流塑状的淤泥层的地面上建筑产生了扰动和震动,诱发了用于支撑房屋的松木桩在流塑状的地层中的下沉。在类似的工程当中,盾构机的适应性不存在任何大的问题,然而,对于处于流塑状的淤泥层的地面上建筑而言,无论采用任何地基的加固方法,都会存在着由于盾构机工作时的震动而产生扰动淤泥层的问题,都直接威胁着,甚至是破坏房子的稳定性。唯一的办法就是让住户搬迁。最终当该工程结束,盾构机顺利通过后,发现房子产生了5%的倾斜。
3、技术因素
地铁工程施工位于地下,地质水文条件复杂,结构形式多样,地铁工程的设计规范、准则及标准存在着一定的不足,在工程的设计阶段就孕育着导致工程施工安全的风险因素。地铁工程施工的方法很多,常见的有明挖法、盖挖法、矿山法、盾构法、沉管法等,不同的开挖方法有不同的适用条件,同一个工程项目,选择不同的施工方法、施工技术方案会达到不同的施工效果。不合理的施工方案、落后的施工工艺常常更容易导致意外安全事故的发生。比如基坑开挖时,错误的支护方案和施工方法会造成基坑塌方,或引起周围建筑物的开裂和倾斜;桩基施工时,错误的施工方法会引起大量挤压,造成管线断裂。技术方面的风险影响因素主要包括施工技术和方案的不合理、施工工艺落后、安全措施失效、临时设施设计和施工不当、应用新工艺和新方法困难或失败等。
4、施工组织、项目管理和工程建设决策的复杂性
在地下工程运营期、施工、设计和规划的全寿命周期内,施工组织安排、工程项目管理以及工程建设的决策是最为重要的环节。比之于其他项目,地下工程具有较大的风险投资和极强的隐蔽性等特点,任何一个阶段都会在组织、管理和决策上遇到困难。因此从立项开始,如何合理选择施工工艺、设计方案、工程场地;如何使环境所受到的工程影响降至最低限度;如何使工程建设的社会效益和经济效益得到提高,以及如何使“可持续性”和“和谐”因素贯穿整个工程建设,每一个步骤的执行和决策都影响着工程建设的风险系数。由此可见,种类繁杂和多样性,是地下工程项目风险因素的特点。较大的风险始终存在于工程运营、实施和决策等各个阶段,同时整个工程项目的寿命周期也都有风险贯穿其中,为了保证顺利实现工程建设项目,引入风险管理理论指导实际施工过程的做法迫在眉睫。
5、管理原因
地铁风险管理缺乏整体策划
地铁项目建设是一项复杂的系统工程,由于线路长、标段多、项目参与方众多,各子系统之间存在着大量既矛盾又相互依存的复杂关系。项目建设在参与各方之间、建设各阶段之间以及各工种之间产生了大量界面,使风险管理工作更为复杂。这就要求项目建设管理单位在项目正式实施前,根据项目实际情况制定出系统、科学的风险管理全程策划,为地铁项目的顺利推进勾画出清晰的蓝图,以确保项目全过程的控制。但目前这一阶段的工作在我国许多城市未得到足够重视。
二、加强盾构施工风险规避的主要控制措施。
1、盾构进出洞施工对临近建筑物的保护措施
盾构穿越建筑物分为模拟推进以及正式推进两个阶段。模拟推进阶段,在盾构推进隧道轴线上设置深层沉降点观测点。
2、盾构穿越加固体地面沉降控制
盾构机在进出洞施工过程中需切削加固土体。
3、理清观念,提高认识
安全风险管理是一种应用科学,是安全施工过程中总结、升华出来的新事物。是预防、减轻甚至消除安全风险的必要途径。土建施工人员及承包商、業主、监理等相关人员及部门应提高安全作业的认识。首先要认识到安全作业的异常重要性,才能为风险管理的引入提供外部的环境条件。由于地铁工程规模较大、难点多、要求也高、施工过程中的安全风险因素就多,安全风险管理的引入是保证作业安全有效地进行的有力保证。
4、对招聘人员的要求
对招聘员工要着重对员工进行严格的考核,同时还要满足以下几个要求:社会背景良好;能遵守施工中的有关规章制度;能在一定的时间内完成上级下达到任务,具有一定的基础施工技能;拥有良好的团队精神和协作精神。
5、应急方案要全面,应急演练要系统
应急方案编制好后,要进行全面演练,演练的目的主要是找出各个环节存在的问题,加强协同作战抗灾能力。在应急抢险中,小小的一个失误或考虑不周,都将会引发重大的安全事故。如聚氨脂泵是否正常运转及各方面性能是否完好,电源及备用电源是否到位,注浆头是否充足,接口是否合适,注浆管路是否通畅,操作人员操作是否熟练等等,都将关系到应急抢险的效率、效果和成败。应急演练要做到在现场盾构进出洞端头井内实地演练,没有事要当做有事的来演练,假戏要尽可能真做。只有演练充分,才能保证发生应急抢险事件时,达到高效安全的目的;才能发现问题,及时改进完善方案,以确保应急方案的实用性,避免在抢险过程中出错而引发不必要的麻烦和损失。总之,盾构进出洞是盾构施工中风险最大的环节之一,每个工作岗位每道工序必须认真严谨,才能做到避免风险,确保盾构进出洞安全顺利。
结语
地质环境的复杂性几乎是无法让人们随时随地的了解的盾构机前面的实际特点和状态,因此地铁盾构施工要做到绝对的“万无一失”是不可能的,不现实的,也是极为不科学的。这就要求地铁盾构施工的从业人员秉持“动态预测,精细管理”的态度。唯有这样,才能控制事先可预测的风险,降低事先不可预测的风险。
参考文献:
[1] 赵格义. 地铁盾构施工风险辨识与评估研究[M]. 南京林业大学硕士学位论文, 2011.05
[2]刘钧.风险管理概论[M].北京:中国金融出版社,2005
[3] 唐丰. 地铁施工安全管理与防护措施[J]. 安全与健康, 2010,(01) .
[4] 铁路隧道风险评估与管理暂行规定[Z].中国铁道出版社,铁建设[2007] 200号.