地鐵工程區間隧道土建施工風險及措施研究

張磊

摘 ? ?要：地鐵工程的隧道土建施工具有技術復雜、受周圍環境影響和制約大、風險因素多等特點，其風險管理工作的重要性不言而喻。本文對地鐵工程區間隧道土建施工過程中經常遇到的各種風險進行了簡要分析，并給出了應對不同風險的有效控制措施，有利于提高我國工程建設管理水平和減少工程事故發生率，指導我國更好更快地開展地鐵建設。

關鍵詞：地鐵工程區間;施工風險分析;風險控制措施

1 ?引言

當前我國經濟高速發展，城市化不斷加劇，人民生活水平日益提高，城市交通基礎設施建設的壓力與日俱增。而地鐵由于其運輸大、快捷準時、安全環保等諸多優點，成為人們日常出行的主要交通工具。同時地鐵是在地下挖掘，不占用城市土地和空間，不對地面造成環境污染，受自然氣候條件影響較小，成為緩解城市交通壓力，解決城市交通矛盾的首選途徑。地鐵施工過程中的風險管理控制對完成建設目標，減少經濟損失和人員傷亡有著極大的作用。控制好施工過程中面臨的各種風險，有利于減少經濟損失和人員傷亡，提高風險管理意識和風險控制能力，滿足不斷提升地鐵工程建設管理水平的需要，指導我國更好更快地開展地鐵建設。

2 ?施工過程中常見風險

同一般建設工程相比，地鐵建設具有工程量大，技術復雜的特點，尤其是土建工程，地下作業較多，施工環境復雜，受地下管線和城市高層建筑及水文地質條件影響大，施工風險因素眾多。而地鐵建設經驗不足，風險管理沒有得到足夠的重視，導致地鐵工程事故頻繁發生，造成人員傷亡和巨大的經濟損失。地鐵工程作業地區不同，因此水文地質、作業地表環境和施工場地土體情況也存在較大的差異，對施工產生不同的影響。應選擇合適的施工方案保障技術的合理性，實現風險控制。一般常見的風險有以下幾種。

2.1 ?塌方

在施工過程中常常會出現塌方這一現象。塌方發生在施工整個過程中，與施工方法、支護條件、施工方法和地下環境有較大的關系。

（1）因為土體條件較差，沒有足夠的穩定性，造成塌方現象極易發生。（2）在施工過程中，由于地下水的存在或者大雨天氣原因造成土體被水滲入，土體松軟同時自身重量增加，抗剪能力變弱，發生塌方現象。（3）支護工程沒有達到相應的標準。由于支護時機或者支護材料的問題，使得土體的應力得不到完全的釋放或者支護強度達不到要求，后續施工時會發生塌方現象。（4）在隧道上面堆放過多的材料、工器具或者車輛，未達到使用要求時由于承載過多的重量而造成支護結構破壞，引起塌方事故。（5）施工過程中由于不當的操作而使得管線或支護結構的破壞，使得土體的穩定性變差。（6）由于片面追求進度而忽略了質量要求。在支護質量不達標的情況下投入使用，很容易發生塌方事故。

2.2 ?涌水、涌沙現象

地鐵的地底施工環境是復雜多變的，有的地質條件會使得施工局部水壓力過大，引起涌水、涌沙現象，這種情況會加大施工難度，極易造成工程事故。

（1）施工的工作面穩定性在這種現象發生時會大大降低。土體穩定性的變化會使得隧道的頂部和工作面易發生坍塌現象。（2）涌出的沙土和流水會使得混凝土的質量變差，強度變低，支護工程的質量得不到保證。（3）涌出的地下水聚集在隧道底部，由于人員的走動和設備的移動造成隧道底部泥濘，土體松軟。支護工程下沉，工作的安全環境得不到保證，同時影響隧道整體的穩定性。

2.3 ?地下管線及高層建筑地基的破壞

在進行施工作業過程中，地下管道泄漏或者高層建筑地基破壞引起地鐵工程施工環境的惡化，帶來施工風險。在施工過程中，前進方向發生外來水滲入，引起工作面及隧道頂部受潮，造成隧道的穩定性降低導致施工風險。外來水的不斷滲入使局部壓力過大，引起小面積塌方進而更多的流水和土體流入隧道。隧道周圍的土體流失，使得周圍存在空洞。大雨天氣或管道破裂時，空洞里貯存更多的水滲入隧道，隧道的穩定性進一步降低。當有機械在隧道上方作業時，使得隧道局部壓力過大造成下陷，地下管線進一步遭到破壞。在施工過程中，由于作業的不規范而造成地下管線和高層建筑地基的破壞，使得隧道周圍的土體壓力過大，造成工程的不穩定因素增加。

2.4 ?建設機械和技術方案復雜

工程建設中，建筑隊伍、機械設備、施工水平等各個因素對工程質量和施工風險有著極為重要的作用。由于施工人員較多，施工流程復雜，同時機械設備的作業順序及工作時間需要合理的安排。同時，地鐵施工量巨大，整個施工建設周期較長，施工環境質量差，工人工作時間長，這些都容易對施工人員產生不良影響，從而極易造成各種意外事故的發生，產生施工風險。施工機械設備有時候得不到較好的保養，工作時發生危險。

3 ?風險控制措施

為了保證工程質量，在施工過程中遇到各種問題時要及時解決，積極與管理部門和監管部門溝通，必要時邀請設計單位參與現場實地考察并更改設計方案。采取多種方法實現風險控制，減少工程事故的發生。

3.1 ?預防塌方措施

在施工過程前，做好勘探工作，詳細了解施工地的水文地質資料并與設計單位做好溝通，對現場施工條件有詳細的了解，制定好合理的施工方案。在施工過程中，嚴格按照施工方案施工，做好測量工作。按照正確的土方開挖順序作業，遵循“從上往下，分層開挖;開槽支撐，先撐后挖”的原則施工。初次襯砌和二次襯砌的時機和時間差要設計合理，這樣支護工程才能起到作用。支護的鋼拱架也要保證強度，與混凝土襯砌共同起到支撐作用，以保證隧道的穩定性。在施工工程中，要加強對原材料以及實體工程的檢驗檢測，并成立專門的質量小組負責工程質量，對出現的各種問題及時進行解決。

3.2 ?預防涌水、涌沙措施

施工前要采取有效的方法減少涌水、涌沙事件的發生，制定合理的施工方案，必要時采取凍結法施工。施工時要保證地層的穩定性，做好監測工作，對地層薄弱的地方加固防止局部壓力過大引起地下水滲入。做好排水準備工作，如果不慎發生涌水、涌沙事件，要及時做好抽排工作，并對已完成的工作面進行加固防止水進一步滲入。

3.3 ?預防地下管線及高層建筑地基破壞的措施

在施工之前做好管線及周圍高層建筑物的調查，對施工的地質條件做好相應的資料搜集工作。積極與市政部門溝通，在施工方案中做好詳細的地下管線記錄工作。在施工當中按照實際情況及時更改施工方案，滿足現場實際的工作要求。現場的支護結構達到相應的要求，土體應力能得到充分地釋放，保證現場工作的安全和隧道的質量。對易發生管線或高層建筑地基破壞的地方提前做好維護工作，有條件的話對管線和地基做一個緩沖的保護殼，或者對影響極大的管線做好遷移工作。如果發生管道泄漏或者高層建筑地基破壞，及時上報并積極做好善后工作。

3.4 ?預防建設機械和技術方案復雜的措施

從工程立項規劃開始，到設計、施工等各個環節，選擇合適的施工技術方案。需要遵循人性化和科學化的管理制度，同時使技術方案簡潔有效進行。做好工作人員的管理培訓工作，并對人員實行有效的考核管理制度，避免人工方面引起的風險發生。

4 ?結論

地鐵工程施工量巨大，區間隧道起到連接各個車站的作用，是地鐵工作的主要環節。但是區間隧道施工過程中有許多的風險因素，在施工過程中做好風險防范措施十分必要。風險控制措施有利于建設工程目標的實現和施工質量的保證，同時減少工程事故的發生，減少成本，給社會帶來巨大的經濟效益。

參考文獻：

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