(1.重庆设计集团有限公司市政设计研究院 重庆 401120)
(2.中建隧道建设有限公司 重庆 400054)
摘要:由于城市建成区地下条件复杂,施工边界限制因素较多,隧道施工事故频发。基于此,以重庆市M地铁站点隧道施工为例,精准识别城市建成区地铁站点施工的安全风险,并从技术管控、管理管控以及预警管控三大方面开展施工安全针对性管控,以减少或避免安全事故。
关键词:隧道施工;施工安全;技术管控;管理管控
1引言
同一般项目相比,地铁项目普遍建设时间长,施工环境复杂,施工中的安全风险因素较其他项目大幅增加。重庆作为山地城市,地质条件更加复杂,所带来的安全隐患更加突出,根据历年的事故发生地区统计,基岩或地质单元复杂地区(深圳、广州、重庆)等,发生安全事故的次数占比最多,事故次数及死亡人数占比均达到40%以上[1]。为减少城市轨道建设中的安全事故,自党的十六届五中全会以来,形成了“安全第一,预防为主,综合治理”的施工安全生产方针。因此,开展地铁施工安全管控研究,控制安全风险,减少或避免安全事故,是保证地铁施工的关键,是保障项目建设质量和建设进度的重中之重。
2.地铁施工安全影响因素分析
(1)项目概况
重庆M地铁站位于重庆市X区密集建成区范围内,总长度261米。车站为换乘站点,与已开通运营的相邻轨道站点实现站内换乘。M轨道站点形式为地下两层拱形暗挖岛式车站,采用复合式衬砌结构。本站共设置3座出入口、2组风亭、一座换乘通道实现与已建轨道线路既有轨道站点换乘。均为暗挖复合衬砌结构,出入口净宽6.5m和8m;风道最大净宽13m,换乘通道净宽度8m和9.5m。
车站采用13米岛式站台,单拱双层结构,车站隧道采用暗挖钻爆法施工,采用复合式衬砌,开挖净宽24.24m,开挖高度21.23m。本站为地下二层岛式车站,地下一层、地下二层分别为站厅层、站台层,站前设交叉渡线。
(2)M地铁站施工安全主要风险
M地铁站项目施工安全风险源主要集中在施工坍塌风险、交通安全风险、管道开挖风险等外界环境影响风险,以及高空坠物风险、触电、火灾等施工风险,爆破危险有害气体造成人员中毒窒息、涌水突泥造成的淹溺伤害等施工管理风险。
施工坍塌风险:项目周边多为居住区,沿线敷设有既有轨道交通、铁路线等,属于浅埋隧道。换乘通道距离既有轨道线路的站点主体净距仅5.85m,涉及3栋中高层建筑,距中高层建筑物的最小净距仅20m,项目风道距已有轨道线路8.62m,沿线还涉及铁路线路,净距2.7m,项目整体施工环境较为复杂,环境风险较大,容易导致项目施工期间沉降过大,发生隧道或其他构筑物坍塌。
交通安全风险:M轨道站位于城市建成区某互通立交下方,同走向敷设的道路路幅宽度约16m,双向四车道,为重庆市区级城市主干道。沿线交通量大,高峰小时期间达到约3600辆/小时,施工开口紧邻主干道,一方面在施工期间易造成对其它正常行驶车辆的干扰,同时大载重车辆的进出亦会存在运输车辆失控,引发交通事故及机械伤害事故等安全风险。本工程同时在既有小区内部需设置施工通道,但小区进出道路狭窄,且均为单向车道,施工进出场困难,施工作业场地狭小,易引发交通安全事故。
管道开挖风险:车站施工通道、出入口浅埋段、风亭竖井范围存在大量管线,且由于为城市老旧片区,除需要迁改已知的19条市政给排水管、电力管线、电信管线、燃气管线外,仍存在有部分管线留存资料较少,难以精准定位避开的情况,易造成在施工过程中误开挖。
3.安全风险管控措施
项目施工以建立的预测、预报、预警等预防体系为基础,建立施工现场安全风险综合管理体系,从源头控制、预控制、动态控制三大层面实现对施工的全过程安全管控,建立事故的预先防范体制,采用人管、法管、预防多管齐下,充分发挥社会、职工、舆论的监督作用,从责任、制度、培训等多方面着力,最终形成标本兼治、齐抓共管的格局。风险管控措施具体体现在技术管控、管理管控以及预警管控三大方面。
(1)技术管控
设计层面的全面安全性考量:地铁隧道施工普遍具有工期长、工序多、施工量大等特点,前期规划和设计工作非常关键,设计和施工方案需加以反复论证,科学合理的规划设计是各个施工环节良好衔接的重要保障[2]。施工前全面落实施工地质条件、构筑物条件、管网条件、道路交通条件等,并据此编制各施工场景的施工工序及工艺,指导安全精准施工。同时针对潜在危险的管道开挖,采用问询、现场调研等方式探明开挖周边条件,精准定位,避免误挖。
施工方法的优化选择:M地铁站的车站主体与施工通道交叉口处受力较复杂,工序转换较多,施工难度较大,根据勘察报告,围岩级别为IV级。车站主体开挖断面面积436m2,开挖跨度24.3m,属于特大断面隧道。全断面开挖法开挖速度快,但对大断面隧道开挖后不便及时施作初期支护,偏于不安全,故本站采用双侧壁导坑法开挖。
并建立以“防塌、限沉”为核心的施工优化组合,除采用正常暗挖施工程序中列明的技术措施外,对特殊建筑还要根据具体信息反映情况,做好针对性预备措施。
严格施工管控:基于M地铁站地理位置特点,周边建筑密集,在爆破时应严格爆破,为尽量减少降低爆破施工对周边既有建筑物的影响,引进先进施工工艺,M地铁站严格采用水压爆破开挖,爆破震动控制速率不大于2cm/s。
加强检查验收:在“施工前-施工中-施工验收”全过程周期中均强化检查验收。施工前应组织安全生产专职管理人员对进场机械设备进行验收,并填写进场设备报验单,报监理单位进行审批;施工过程中,严格按照施工设计图施工,做好技术交底工作,严格控制施工质量;做好工序验收工作,坚持上一工序验收合格后,方能进入下道工序施工。
(2)管理管控
管理管控层面首先是确定安全管理目标,M地铁站为重庆市城区的市政重点工程,安全管理要求高、控制严,要充分体现“安全第一、预防为主、综合治理”的施工安全生产方针,做到无工程事故和重大设备、人身伤害事故。在安全管理目标的基础上,建立“安全管理组织机构复合-安全管理职责明确-安全管理制度全面”的闭环型安全管理管控体系。
(3)动态预警管控
针对M地铁站主体的施工,实行动态的信息化施工管理,建立动态的信息化施工管理系统。并结合本工程施工特点,对识别出的落物砸伤、坍塌、爆破等19个危险源和应急防范区域,专门设定“监控点”,严密监控、基坑施工中发生的坍塌事故,并施工中可能发生的其他事故制定安全应急预案。
4.结语
M地铁站施工期间对可能存在的安全风险进行了精准识别,从技术管控、管理管控以及预警管控三大方面制定相应风险管控措施,保障了施工的安全进行,确保了项目建设质量和建设进度。
参考文献
[1]刘惠超.城市轨道交通工程建设安全风险管控研究[J].轨道交通与地下工程,2019(05):141-144.
[2]卢栋.地铁隧道施工安全管理与风险预警措施[J].智能管理,2020(08):114-115.
通信作者:邓万霞,E-mail:2572343407@qq.com,电话: 15889608081。