復雜地下工程施工安全風險評估與控制探究

劉利明

（甘肅省建設項目咨詢中心有限公司，甘肅 蘭州 730070）

1 復雜地下施工環境安全風險控制概念

由于地下工程設計到很多種類的地下構筑物，并且地下工程通道結構的凈距離十分小，安全風險源相對集中，施工環境復雜，造成的影響十分嚴重。地下工程是城市中殿下通道暗挖施工工程中風險源種類以及管線最多的地下工程，施工情況十分復雜[1]。

復雜地下工程，如地鐵、隧道等工程在建設運行的過程中存在很多的不確定性以及很大的突發性、偶然性，在進行施工的過程中應當注重各類風險的把控。我們應當從復雜地下工程的設計開始對各種安全風險進行合理的分析，針對復雜地下工程設計系統進行有效的風險研究，將各種風險源以及不確定因素進行明確，針對地下工程的實際情況開展針對性的研究，做好各種安全防護措施。我國相關部門明確規定：若存在與預期利益相違背或者是造成不良影響的，由于更方面的不確定因素對工程建設參與各方造成損失的因素都能夠稱之為安全風險。對于隧道等復雜的地下工程而言，可以將安全風險定義為在正常施工情況下，因為某活動或者是一些客觀存在的因素導致整個風險承擔體系出現直接或者間接的損失，這就是復雜地下工程的安全風險。

2 復雜地下工程施工安全風險控制標準

在進行地下工程施工的過程中應當嚴格按照國家以及行業的規程中多描述的各項控制標準進行施工，施工過程中復雜地下工程施工安全風險的極限值不能超過規定標準的范圍。在進行安全風險管理各風險監控量測的過程中，對于地下工程的風險測量結果應當采取三級預警管理制度，分別為：黃色預警，地下工程實際測量位移或者是沉降的絕對值和速率值雙控指標已經達到極限值的70%～85%之間的情況下；雙控指標其中的一個達到極限值的85%～100%之間但是另一個指標未達到該標準的情況下屬于黃色預警范圍。橙色報警，當地下工程實際測量位移或者是沉降的絕對值或者是速率值雙控制指標都到達極限值的85%～100%的情況下屬于橙色報警范圍；或者是雙控制指標之一達到極限值而另外一個沒有達到極限值也屬于橙色報警；再或者是雙控制指標都達到極限值但是整個地下工程并未因此出現不穩定的質量問題情況也屬于橙色報警。最后紅色控制，地下工程實測位移或者是沉降的絕對值以及速率值雙項控制指標都達到了極限值；或者是實測的位移或者是沉降速率出現快速增長；隧道或者是基坑支護混凝土的表面出現明顯的裂痕，并且裂痕上已經開始出水。針對不同的復雜地下工程施工階段，應當采取不同的措施進行控制，相關工作人員應當針對比較重點的風險源，采取行業通用的標準進行控制，結合專業的監測以及檢測或者是資源單位進行科學合理的專項風險評估，最終確定最合理的控制標準。

3 復雜地下工程施工安全風險控制措施

3.1 開挖與支護施工安全風險控制措施

首先應當在施工前進行嚴格的超前支護，對土體進行分步、分成以及分段的開挖，對于單個的懂事則應當采取超短臺階開挖的方式進行施工，每次循環進尺保持在0.5m之內，其次應當保持2m到3m之內的拱部臺階長度，采用預留核心土法進行上半斷面弧形導坑進行施工，同時還需要對核心土進行放坡處理。

對于多洞室進行施工的過程中，各個洞室初支以及臨時仰拱應當盡早進行閉合，設置鎖腳錨管來固定格柵腳趾，固定之后應當對其進行水泥漿關注，形成牢固的錨固端[2]。并且要格柵的連接節點處設置強化鋼筋，要墊實格柵的低端，后續的格柵應在連接的過程中使用混凝土進行封閉，不要預留縫隙，并且保持混凝土中不存在砂土。

要跟隨初支施做進度，及時充填注漿及時的對分段濟寧初支背后進行處理，要充分保障巖層與初支密切的連接，回填注漿斷面距離掌子面保持在5m之內。

在進行施工的過程中應當進行不斷的監測，在對特殊地形或者是變形變位地層進行開挖的過程中，應當采取跟蹤補償注漿，對地層中的損失形變進行補償，降低地層的變位控制在一定的范圍之內[3]。同時在進行施工的過程中應當不斷地進行檢測，若在施工過程中發現異常應當及時的進行解決，出現嚴重的情況時應當立即停止施工，待安全風險處理過之后在繼續進行施工。在施工時應當者設置一些超前的地質探孔，為下步的施工打下良好而基礎。

3.2 穿越復雜地層的施工安全風險控制措施

由于復雜地下工程地下存在地下水的可能性較大，只有先治理地下水才能偶對流砂地段進行治理，減少砂層中的含水量，保障在施工過程中能夠實現無水作業[4]。因此在進行施工的過程中應當首先進行降水處理，采用地面管井的方式進行將水施工；在對隧道進行開挖的過程中，對于流砂地段進行掌子面的超前帷幕注漿的方式進行處理，及時的進行注漿處理來保障對于前方容易發生流砂、逆流的細粉砂進行處理，對底層進行固結，保障土層中的透水性進行降低，形成一個良好的隔水層。最后，在進行開挖的過程中應需要設置引水管在隧道的側壁，及時排引地層中的少量滯留水；同時在隧道的仰拱出設置集水坑，隧道內的滯水時間將會被短時間的排出，避免引起掌子面或者是側壁坍塌的情況。

對復雜地下建筑工程進行施工的過程中，應當注意各項原因造成的安全風險，應當積極的利用先進施工技術合理有效的控制施工安全風險，保障地下復雜建筑工程施工能夠順利的開展。

4 結語

總而言之，在進行復雜地下工程施工的過程中會出現很多施工環境引發的安全風險，以此應當自始至終保持切實可行的整套風險管理思路，系統化的進行管理，站在施工技術的角度做好施工前、中、后的三方面控制工作。首先應當在進行施工前對施工安全風險進行評估，明確各種控制標準以及風險等級，制定科學的風險源專項安全技術方案，其次在進行施工過程中對風險控制各種施工風險，要保障控制措施的有效、合理。最后，若真的發生安全風險，應當及時的相應應急預案，保障復雜地下工程順利開展施工。