摘要:論文分析了繁忙路口地鐵站蓋挖法施工風(fēng)險的種類,論述了單項(xiàng)風(fēng)險后果嚴(yán)重性等級評價與分級控制方法,研究了項(xiàng)目風(fēng)險綜合評價方法,探討了項(xiàng)目風(fēng)險的動態(tài)綜合控制辦法。
關(guān)鍵詞:地鐵 蓋挖 風(fēng)險?綜合評價
1研究背景
隨著國家新一輪市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大發(fā)展,當(dāng)前各大城市有關(guān)部門都非常重視城市規(guī)劃避免基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)問題,新開工地鐵的城市在繁忙路口設(shè)置地鐵車站換乘蓋(明)挖站兩線(甚至三線)同期實(shí)施的情況增多。該類型換乘站涉及到工法、工籌、市政配合、安全風(fēng)險控制、施工組織、工藝控制等多個環(huán)節(jié)。換乘站同期施作,工程規(guī)模大,周邊建筑物與地下管線情況復(fù)雜,地質(zhì)條件不確定性因素多,安全風(fēng)險高,施工組織繁瑣,工期緊,屬于所在地鐵線路的關(guān)鍵控制工程。因此,開展城市繁忙路口同期實(shí)施換乘蓋挖車站施工安全風(fēng)險分析與控制方法研究,對國內(nèi)地鐵同類車站的建設(shè)具有重要意義。
2 施工風(fēng)險分析
基于事故致因與系統(tǒng)安全理論,結(jié)合文獻(xiàn)[1]~[3],將復(fù)雜環(huán)境下蓋挖換乘地鐵站施工風(fēng)險歸納為四類:施工環(huán)境風(fēng)險、施工技術(shù)風(fēng)險、施工組織風(fēng)險和特殊風(fēng)險。
2.1 周邊環(huán)境風(fēng)險分析
地鐵蓋挖車站施工的周邊環(huán)境風(fēng)險是指既有建筑群、既有構(gòu)筑物、既有管線、既有交通狀況、水文地質(zhì)條件、氣象條件等比較復(fù)雜而引起的施工風(fēng)險。這一類風(fēng)險可用定量分析法進(jìn)行風(fēng)險后果等級評價。
(1)鄰近建(構(gòu))筑物損毀風(fēng)險。分析地鐵施工對周邊建筑物影響風(fēng)險應(yīng)綜合考慮基礎(chǔ)類型、基礎(chǔ)埋深、結(jié)構(gòu)形式、建筑物高度、建筑物與地鐵水平距離、監(jiān)測斷面距開挖面水平距離、已用年限、裂縫和傾斜度作為建筑物風(fēng)險影響因素,其中已用年限用來表征材料退化程度,而裂縫由于實(shí)際施工中多依靠肉眼觀察因此用裂縫發(fā)展程度(較輕或較重)來描述。
(2)鄰近路面損毀風(fēng)險。蓋挖車站往往位于城市道路交叉口下方,不可避免的會對路面造成影響。蓋挖車站鄰近路面損毀后果級別可依據(jù)路面類型、基坑深度、基坑開挖速度、基坑圍護(hù)可靠度來確定,也可用路面狀況指數(shù)(PCI)進(jìn)行評估。
(3)周邊管線的破壞風(fēng)險。地下管線常用管線曲率半徑或管線張角來判斷安全狀況。周邊管線破壞后果級別應(yīng)綜合考慮材質(zhì)、接頭類型、管線壓力、管線埋深、管線外徑、管線與基坑邊緣水平距離、監(jiān)測斷面與開挖面水平距離以及管線張開角、埋設(shè)年代、鋪設(shè)方法、截面形狀來確定。
(4)水文地質(zhì)風(fēng)險。地鐵車站附近的水文地質(zhì)風(fēng)險后果級別應(yīng)考慮地下水埋深、地下水是否承壓、附近有否補(bǔ)給水源(河流、湖泊、池塘等)、土質(zhì)等。
(5)氣象條件風(fēng)險。地鐵所在地區(qū)的氣象條件風(fēng)險后果級別應(yīng)考慮臺風(fēng)、暴雨、沙塵暴、雷電等極端不利天氣情況出現(xiàn)的概率。
(6)交通動荷載風(fēng)險。交通動荷載風(fēng)險易引起基坑邊坡坍塌,加速基坑側(cè)向變形位移。交通動荷載風(fēng)險后果級別應(yīng)考慮車輛類型、車輛限速、車流量、車道寬度等。
(7)施工干擾風(fēng)險。蓋挖車站不可避免要進(jìn)行路面分期圍擋,圍擋高度超過2m,而圍擋會給過往車輛的司機(jī)造成行車視距障礙。加之交叉口過街行人多,方向多變,這給本就繁忙的交通帶來了諸多安全風(fēng)險。施工干擾風(fēng)險后果級別應(yīng)綜合考慮分期圍擋的期數(shù)、圍擋造成的曲線半徑、交警的現(xiàn)場指揮、人行道位置、視距三角形障礙等因素。
2.2 技術(shù)風(fēng)險分析
地鐵蓋挖車站施工的技術(shù)風(fēng)險是指與參建各方的技術(shù)方案、技術(shù)措施等有關(guān)的風(fēng)險。這一類風(fēng)險可用定量分析法進(jìn)行風(fēng)險后果等級評價。
(1)安全專項(xiàng)方案風(fēng)險。地鐵站一般位于交通繁忙路口,各種建筑物密布,各種市政骨干管線復(fù)雜,對于危險性較大的分部分項(xiàng)工程,應(yīng)編制相應(yīng)的安全專項(xiàng)技術(shù)方案。安全專項(xiàng)方案風(fēng)險可根據(jù)有無安全專項(xiàng)方案、專項(xiàng)方案是否針對性強(qiáng)、專項(xiàng)方案有無原則性缺陷等用專家打分法進(jìn)行評判。
(2)變形監(jiān)控風(fēng)險。鄰近建(構(gòu))筑物開裂、傾斜、坍塌,鄰近路面的開裂,周邊管線的開裂等,都無不與變形監(jiān)測有關(guān)。無必要監(jiān)測或監(jiān)測數(shù)據(jù)分析不當(dāng)或變形控制措施不當(dāng),都可能造成嚴(yán)重的建(構(gòu))筑物毀損后果。應(yīng)依據(jù)相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)、建筑物屬性等因素進(jìn)行安全評估,為采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施或補(bǔ)救措施提供決策支持。
(3)基坑開挖支護(hù)技術(shù)風(fēng)險。基坑開挖和支護(hù)方案不當(dāng)、坑頂邊緣荷載超過承載力、基坑降水措施不當(dāng)?shù)龋赡茉斐蓢?yán)重甚至災(zāi)難性事故。該風(fēng)險可用采用專家打分法進(jìn)行評判。
2.3 施工組織風(fēng)險分析
地鐵蓋挖車站的施工組織風(fēng)險包括人員風(fēng)險、安全制度風(fēng)險、安全組織機(jī)構(gòu)風(fēng)險、安全文化建設(shè)風(fēng)險、安全交底風(fēng)險、監(jiān)理風(fēng)險、執(zhí)行風(fēng)險等。這一類風(fēng)險一般采用專家打分法或模糊評價法來評定風(fēng)險后果等級。
(1)人員風(fēng)險。人員風(fēng)險源主要來自于技術(shù)與安全管理人員的技術(shù)水平不高、安全意識淡薄、安全素質(zhì)低、責(zé)任感不強(qiáng)、施工經(jīng)驗(yàn)不足等。
(2)安全制度風(fēng)險。制度風(fēng)險源主要來自于企業(yè)缺乏完善的切實(shí)可行的安全生產(chǎn)責(zé)任制度、安全制度未落實(shí)到個人、安全制度(包括檢查制度、安全交底制度、應(yīng)急預(yù)案等)不健全等。
(3)安全組織機(jī)構(gòu)風(fēng)險。安全組織機(jī)構(gòu)風(fēng)險源主要來自于:①組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部成員之間、上下級之間的他控、互控失效;②組織結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在短板(個別人未負(fù)起安全責(zé)任即可能導(dǎo)致安全事故)。
(4)安全文化建設(shè)風(fēng)險。安全文化建設(shè)風(fēng)險源主要來自于:①安全文化建設(shè)無專人負(fù)責(zé);②安全文化缺乏規(guī)劃、計劃與執(zhí)行;③安全文化缺乏民工的參與;④安全文化無資金投入;⑤安全文化不能聯(lián)系工程實(shí)際。
(5)安全交底風(fēng)險。目前,絕大多數(shù)的安全交底與技術(shù)交底是編制在一起的。而且安全交底往往在交底文件的最后以“安全注意事項(xiàng)”的標(biāo)題呈現(xiàn)給作業(yè)人員,這與“安全第一”的口號是不相稱的。因此,應(yīng)將安全交底和技術(shù)交底分開進(jìn)行。另外,考慮到作業(yè)人員的安全素養(yǎng)偏低,因此安全交底應(yīng)通俗易懂,應(yīng)包括危險源、安全注意事項(xiàng)和特別強(qiáng)調(diào)三部分,應(yīng)易于為作業(yè)人員所接受。安全交底風(fēng)險后果級別應(yīng)綜合考慮安全交底是否全面、危險源與應(yīng)對措施描述是否準(zhǔn)確、內(nèi)容表達(dá)是否通俗、是否交底到全體作業(yè)人員等來進(jìn)行評判。