复杂地下工程施工中的环境监测与安全风险控制

复杂地下工程施工中的环境监测与安全风险控制

周雨

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摘要:复杂地下工程建设过程中,环境监测和安全风险控制至关重要。本文重点探讨了地下工程施工中的主要环境监测内容和安全风险因素,并提出了相应的控制对策。文章首先阐述了环境监测的重要性,包括对周边建筑物、地下水位、地层位移等的监测。然后分析了安全风险来源,如渗水、塌方、地面沉降等地质灾害,以及通风、火灾等施工风险。最后,提出了完善监测体系、优化施工方案、加强应急预案等风险控制措施。该研究有助于提高复杂地下工程的施工安全性和环境可持续性。

关键词:地下工程;环境监测;安全风险控制;地质灾害;施工风险

引言:

随着城市化进程的加快,地下空间的开发利用日益受到重视。地下工程建设不仅可以缓解城市拥堵,也是应对城市用地紧缺的有效途径。然而,由于地下工程施工环境的特殊性和复杂性,环境监测和安全风险控制是关键环节,直接关系到工程质量和施工人员安全。本文将重点探讨复杂地下工程施工中的环境监测内容和安全风险因素,并提出相应的控制对策,以期为地下工程建设提供参考。

1.地下工程环境监测

1.1 监测对象

地下工程施工过程中,环境监测的主要对象包括周边建筑物、地下水位、地层位移等。周边建筑物是监测的重点对象,施工时的噪音振动、开挖沉降等会对周边建筑物的结构安全造成影响。地下水位的变化也需要密切关注,因为地下水流的改变可能导致地基失稳。此外,地层位移对于保证掘进面的稳定性至关重要,需要实时监控地层的变形情况。

1.2 监测内容

地下工程环境监测的主要内容有:周边建筑物的裂缝、倾斜、沉降等变形情况;地下水位的动态变化;地层位移的大小及其发展趋势;施工场地扰动引起的噪音、振动水平;施工对周边环境的其他影响,如地表沉降、地面裂缝等。根据工程实际情况,还需对特殊环境因素如气体浓度、放射性水平等进行监测。

1.3 监测技术

地下工程环境监测技术主要包括:测量技术(水准测量、GPS、激光扫描等)、地质雷达、钻孔灌浆、钻孔测斜等,用于监测周边建筑、地层位移情况;渗透水压测试、水位管测试等,用于监测地下水位变化;噪音、振动监测仪等,用于噪声、振动监测。此外,监测系统需具备自动化、智能化、网络化的特点,以便及时收集、分析、反馈数据,并根据监测结果适时调整施工方案。

2.地下工程安全风险分析

2.1 地质灾害风险

地下工程施工过程中面临的主要地质灾害风险包括渗水、塌方、冒顶、地面沉降等。渗水风险源于地下水的存在,会对施工面的稳定性和周边建筑物的安全构成威胁。塌方和冒顶则是由于围岩强度不足或开挖破坏引起的,可能导致严重的人员伤亡和财产损失。地面沉降是由于地下开挖造成地层位移和地表下陷所致,会对地面建筑物和管线设施造成破坏。这些地质灾害风险的发生往往与地质条件、施工方案等多种因素相关,需要提前评估和制定防治措施。

2.2 施工安全风险

除地质灾害风险外,地下工程施工还面临一系列作业安全风险,如通风不良、火灾爆炸、机械伤害、坍塌等。由于作业环境封闭、空间狭窄,通风问题尤为突出,易导致积淀有毒有害气体、缺氧等情况。同时,使用大型机械设备和焊接作业也增加了火灾爆炸的风险。此外,错层开挖、临时支撑失效等情况下也可能发生坍塌事故。因此,必须从施工方案、作业程序、防护措施等多方面入手,全面防范各类安全风险。

2.3 风险影响评估

地下工程安全风险一旦发生,将造成严重的人员伤亡、经济损失和社会影响。人员伤亡是最为严重的后果,而大型地下工程一旦发生重大安全事故,救援工作极为困难。经济损失包括工程直接损失、修复费用、停工损失等。同时,安全事故也会对城市交通、市政设施等造成间接影响,危及城市正常运转。此外,舆论谴责、社会信任度下降等无形损失也不容忽视。因此,必须对各类风险进行科学评估,并采取切实可行的防控措施,最大程度降低风险概率和影响程度。

3.安全风险控制对策

3.1 完善监测体系

完善的监测体系是控制地下工程安全风险的基础。首先,应根据工程实际情况,全面评估需要监测的对象和内容,制定科学合理的监测方案。在此基础上,建立覆盖全过程的监测网络,布设足够密度的监测点位,并选择适当的监测技术手段。其次,监测系统应具备自动化、智能化和网络化的特点,实现数据的自动采集、传输和分析。通过大数据分析和建模,对监测数据进行深入挖掘,及时发现异常情况并预警。同时,监测系统还应与BIM模型、施工管理系统等相衔接,实现信息的高效共享和协同决策。再次,应重视监测人员的专业培训,提高其理论水平和实操能力,确保监测数据的准确性。建立监测质量控制和考核机制,对监测工作的全过程进行严格把控。此外,还需定期维护、检修监测设备,保证其持续、稳定运行。

3.2 优化施工方案

科学合理的施工方案是降低风险的重要保证。施工单位应深入开展工程地质、水文地质等调查,全面掌握工程所在区域的地质条件,并在此基础上优化设计方案。例如,对于渗漏水风险较高的区域,可采取注浆加固、设置盲沟排水等防治措施;对于围岩质量较差的区域,则需加大支护强度,并适当放缓开挖进度。

施工方案还应充分考虑作业安全因素,如通风、消防、撤离通道等,将安全风险降至最低。选用先进的施工工艺和机械化程度较高的设备,可以有效提高施工效率和安全性。同时,应制定详细的施工作业指导书,对每一个工序的安全要点予以明确,并加强现场施工人员的培训教育,提高其安全意识和应急处置能力。

3.3 加强应急管理

无论采取何种防控措施,安全风险仍是无法完全规避的。因此,必须建立健全的应急救援体系,一旦发生紧急情况能够迅速、有序、高效的开展抢抢救和处置工作。首先,应制定完备的应急预案,详细规定应急指挥机构、职责分工、报警程序、疏散路线等,并定期组织演练,查漏补缺,不断修订完善。其次,配备先进的应急救援装备,如防毒面具、防火服、生命探测仪等,提高装备的精准性和快速反应能力。再次,建立应急队伍,确保队伍人员的专业素质,并开展严格的培训和考核。

同时,还应加强与地质、气象、环保等部门的信息共享和协作配合,整合社会资源,形成合力。并设立应急救援专项资金,为应急工作的顺利开展提供坚实保障。加强宣传教育,增强全社会的应急意识和防灾自救能力,凝聚防灾减灾的强大合力。

结语:

复杂地下工程施工过程中的环境监测和安全风险控制工作十分重要,需要全面的监测体系、科学的风险评估和有效的控制措施。通过前期调查、精心设计、严格施工、全程监控等环节的紧密配合,最大限度降低各类风险,确保工程顺利实施,为城市可持续发展贡献力量。

参考文献

[1]张闯.基坑工程与地下工程安全及环境影响控制[J].科技资讯,2022,20(10):77-79.

[2]翟克礼.城市地下工程施工对环境影响及安全控制[J].江西建材,2021,(06):216.