繁忙路口地铁站盖挖法施工风险分析与控制

作者:于全胜 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2016年10月21日
摘要:论文分析了繁忙路口地铁站盖挖法施工风险的种类,论述了单项风险后果严重性等级评价与分级控制方法,研究了项目风险综合评价方法,探讨了项目风险的动态综合控制办法。
关键词:地铁 盖挖 风险 综合评价
1 研究背景
随着国家新一轮市政基础设施建设的大发展,当前各大城市有关部门都非常重视城市规划避免基础设施重复建设问题,新开工地铁的城市在繁忙路口设置地铁车站换乘盖(明)挖站两线(甚至三线)同期实施的情况增多。该类型换乘站涉及到工法、工筹、市政配合、安全风险控制、施工组织、工艺控制等多个环节。换乘站同期施作,工程规模大,周边建筑物与地下管线情况复杂,地质条件不确定性因素多,安全风险高,施工组织繁琐,工期紧,属于所在地铁线路的关键控制工程。因此,开展城市繁忙路口同期实施换乘盖挖车站施工安全风险分析与控制方法研究,对国内地铁同类车站的建设具有重要意义。
2  施工风险分析
基于事故致因与系统安全理论,结合文献[1]~[3],将复杂环境下盖挖换乘地铁站施工风险归纳为四类:施工环境风险、施工技术风险、施工组织风险和特殊风险。
2.1  周边环境风险分析
地铁盖挖车站施工的周边环境风险是指既有建筑群、既有构筑物、既有管线、既有交通状况、水文地质条件、气象条件等比较复杂而引起的施工风险。这一类风险可用定量分析法进行风险后果等级评价。
1)邻近建(构)筑物损毁风险。分析地铁施工对周边建筑物影响风险应综合考虑基础类型、基础埋深、结构形式、建筑物高度、建筑物与地铁水平距离、监测断面距开挖面水平距离、已用年限、裂缝和倾斜度作为建筑物风险影响因素,其中已用年限用来表征材料退化程度,而裂缝由于实际施工中多依靠肉眼观察因此用裂缝发展程度(较轻或较重)来描述。
2)邻近路面损毁风险。盖挖车站往往位于城市道路交叉口下方,不可避免的会对路面造成影响。盖挖车站邻近路面损毁后果级别可依据路面类型、基坑深度、基坑开挖速度、基坑围护可靠度来确定,也可用路面状况指数(PCI)进行评估。
3)周边管线的破坏风险。地下管线常用管线曲率半径或管线张角来判断安全状况。周边管线破坏后果级别应综合考虑材质、接头类型、管线压力、管线埋深、管线外径、管线与基坑边缘水平距离、监测断面与开挖面水平距离以及管线张开角、埋设年代、铺设方法、截面形状来确定。
4)水文地质风险。地铁车站附近的水文地质风险后果级别应考虑地下水埋深、地下水是否承压、附近有否补给水源(河流、湖泊、池塘等)、土质等。
5)气象条件风险。地铁所在地区的气象条件风险后果级别应考虑台风、暴雨、沙尘暴、雷电等极端不利天气情况出现的概率。
6)交通动荷载风险。交通动荷载风险易引起基坑边坡坍塌,加速基坑侧向变形位移。交通动荷载风险后果级别应考虑车辆类型、车辆限速、车流量、车道宽度等。
7)施工干扰风险。盖挖车站不可避免要进行路面分期围挡,围挡高度超过2m,而围挡会给过往车辆的司机造成行车视距障碍。加之交叉口过街行人多,方向多变,这给本就繁忙的交通带来了诸多安全风险。施工干扰风险后果级别应综合考虑分期围挡的期数、围挡造成的曲线半径、交警的现场指挥、人行道位置、视距三角形障碍等因素。
2.2  技术风险分析
地铁盖挖车站施工的技术风险是指与参建各方的技术方案、技术措施等有关的风险。这一类风险可用定量分析法进行风险后果等级评价。
(1)安全专项方案风险。地铁站一般位于交通繁忙路口,各种建筑物密布,各种市政骨干管线复杂,对于危险性较大的分部分项工程,应编制相应的安全专项技术方案。安全专项方案风险可根据有无安全专项方案、专项方案是否针对性强、专项方案有无原则性缺陷等用专家打分法进行评判。
(2)变形监控风险。邻近建(构)筑物开裂、倾斜、坍塌,邻近路面的开裂,周边管线的开裂等,都无不与变形监测有关。无必要监测或监测数据分析不当或变形控制措施不当,都可能造成严重的建(构)筑物毁损后果。应依据相关的监测数据、建筑物属性等因素进行安全评估,为采取适当的预防措施或补救措施提供决策支持。
(3)基坑开挖支护技术风险。基坑开挖和支护方案不当、坑顶边缘荷载超过承载力、基坑降水措施不当等,均可能造成严重甚至灾难性事故。该风险可用采用专家打分法进行评判。
2.3  施工组织风险分析
地铁盖挖车站的施工组织风险包括人员风险、安全制度风险、安全组织机构风险、安全文化建设风险、安全交底风险、监理风险、执行风险等。这一类风险一般采用专家打分法或模糊评价法来评定风险后果等级。
(1)人员风险。人员风险源主要来自于技术与安全管理人员的技术水平不高、安全意识淡薄、安全素质低、责任感不强、施工经验不足等。
(2)安全制度风险。制度风险源主要来自于企业缺乏完善的切实可行的安全生产责任制度、安全制度未落实到个人、安全制度(包括检查制度、安全交底制度、应急预案等)不健全等。
(3)安全组织机构风险。安全组织机构风险源主要来自于:①组织机构内部成员之间、上下级之间的他控、互控失效;②组织结构内部存在短板(个别人未负起安全责任即可能导致安全事故)。
(4)安全文化建设风险。安全文化建设风险源主要来自于:①安全文化建设无专人负责;②安全文化缺乏规划、计划与执行;③安全文化缺乏民工的参与;④安全文化无资金投入;⑤安全文化不能联系工程实际。
(5)安全交底风险。目前,绝大多数的安全交底与技术交底是编制在一起的。而且安全交底往往在交底文件的最后以“安全注意事项”的标题呈现给作业人员,这与“安全第一”的口号是不相称的。因此,应将安全交底和技术交底分开进行。另外,考虑到作业人员的安全素养偏低,因此安全交底应通俗易懂,应包括危险源、安全注意事项和特别强调三部分,应易于为作业人员所接受。安全交底风险后果级别应综合考虑安全交底是否全面、危险源与应对措施描述是否准确、内容表达是否通俗、是否交底到全体作业人员等来进行评判。

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