地鐵聯絡通道凍結法施工雙重預防機制實踐分析

文/韓全吉

1 前言

由于地質條件的特殊性、施工工藝和周邊環境的復雜性，城市軌道交通地下工程建設具有高風險的特點。在城市軌道交通原有的建設管理框架下，安全風險管理與隱患排查治理各成體系，兩者協調與配合存在一定的間隙。

自2017年9月住建部開展城市軌道交通工程雙重預防機制試點以來，不少城市都開展了風險分級管控及隱患排查治理雙重預防機制構建，并開展了相關研究。本文以聯絡通道施工為研究對象，從事故致因理論出發，做好“雙控預防機制”中風險分級管控與隱患排查治理兩者有效聯動，實現把風險控制在隱患形成之前、把隱患消滅在事故之前，提高安全生產整體預控能力。

2 雙重預防機制的理解

危害因素為可能導致人身傷害或健康損害的根源、狀態和行為，或其組合。一般認為危害因素包括兩類：

一類是源頭類危害因素，如能量及有害物質；一類是衍生類危害因素，如行為或狀態類危害因素。根據事故致因理論，危害因素是導致事故發生的條件，胡月亭[1]提出構建“能量意外釋放論+奶酪模型理論”相結合的事故致因模型，較好地解決了事故發生的內、外因問題，使事故致因理論更為科學合理。源頭類危害因素（能量或有害物質）是導致事故發生的根源，是事故發生的內因；而衍生類危害因素是導致約束、限制能量的措施失效或破壞的各種不安全因素，是防護屏障上的漏洞，是引發事故的外界因素。風險是指不利事件或事故發生的概率及其損失的組合。安全風險管理首先通過危害因素辨識（即對危害因素辨識），辨識出可能引發事故的危害因素，然后依照風險程度的大小進行分級，在此基礎上，對需防控的危害因素制定風險預控措施，并在實施過程進行隱患排查及治理。因而，可以理解為隱患排查其實是屬于風險管理其中的一環[2]。

3 風險分級管控及隱患排查實踐

3.1 風險界定

風險界定是運用已知的信息來分析風險管理的對象，通過設定風險管理的范圍和風險管理所需遵守的準則進行風險評估單元的劃分，最終明確風險管理所要達到的目標。本文風險管理的對象為凍結法聯絡通道施工主體作業，包括凍結孔施工、積極凍結、維護凍結并開挖支護及二襯施工，解凍封孔等風險單元。

3.2 風險辨識

風險辨識是確定風險事件并描述風險的特征，風險識別工作應在風險發生前完成，主要通過資料收集和風險識別者對類似風險的經驗來確定風險事件。本文采用WBS（工作分解結構）-RBS（風險分解結構）方法進行風險辨識。

3.3 風險估計及評價

風險估計是一種定量化分析，關鍵是運用合理方法來判斷風險發生概率及產生的損失具體有多少，根據《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》（GB 50652—2011）[3]，得到聯絡通道各風險事件的風險等級；根據風險等級大小，采取不同措施，其中風險等級為Ⅱ級及以上需重點關注。

3.4 風險控制

風險控制即落實風險處置措施，進行風險的監控及跟蹤記錄，同時需制定應急預案并做好應急準備。在工程實施過程中，針對具體風險事件開展隱患排查及治理，對辨識出來的根源類危害因素（風險事件），排查預控措施是否到位。聯絡通道風險預控措施及主要隱患排查內容包括以下方面[4]。

凍結孔施工階段，開孔時涌水冒砂：采用二次開孔技術，每個鉆孔設孔口管，安裝球閥并做好壓緊裝置。管口管脫：孔口管通過膨脹螺栓與管片連接，需保證連接數目及錨固深度。孔口管魚鱗扣需纏繞麻絲并擠緊。鉆進過程中大量涌水涌砂：安裝孔口密封裝置；鉆孔完成后，及時計算該孔流出物方量，結合地表沉降監測數據的變化及時注漿；鉆孔結束后，對凍結管與孔口管之間的環形間隙進行封堵。

表1 聯絡通道風險辨識表

積極凍結階段，隧道產生凍脹，變形較大：凍結帷幕交圈前安裝隧道支撐架；采取低溫快速凍結方式減小凍脹；設置泄壓孔。凍結效果不佳：排查凍結壁附近是否有降水施工；確保凍結管及焊接質量，滿足強度及密封性要求；在凍結前，進行打壓試驗；凍結過程加強鹽水液位監測；確保冷凍機有足夠冷量儲備，按要求敷設冷凍排管及保溫材料；合理布置凍結孔，保證凍結孔最大允許偏斜值[5]。

開挖支護及二襯階段，凍結帷幕收斂變形大：開挖前需有凍結壁形成檢測分析報告；開挖階段做好維護凍結，控制凍結參數；控制凍結壁暴露時間，隨挖隨支，并進行注漿填充空幫；加強支護結構及周邊巖土體變形監測；加強冷凍站日常運營維護，做好鹽水液面、去回路溫度等監測；現場配置備用電源、備用冷凍機等應急物資。凍結帷幕與隧道管片交界面處局部融化：開挖階段做好維護凍結，控制凍結參數；在凍結壁附近隧道管片內側敷設保溫層。凍結帷幕透水：除做好第1 條及第2 條外，還應做好應急措施，在開挖前應配置應急門，洞內存放應急沙袋、水泥等應急物資；開挖面有視頻監控及通信聯絡系統。

解凍封孔階段，聯絡通道融沉變形：開挖階段預留注漿孔；加強解凍階段施工監測，做好跟蹤注漿；強制解凍時進行分區、分段解凍。割除凍結管時涌砂冒泥：割除凍結管時，采用分組停凍；將原凍結管充填，在孔口預埋注漿管，注漿堵漏。

4 結語

本文從事故致因理論出發，在理清風險管控與隱患排查之間的相互關系的基礎上，研究了雙重預防機制在聯絡通道施工上的應用。具體分析了冰凍法聯絡通道從凍結孔施工到封控整個過程的風險，提出了相應的預控措施以及隱患排查項。將“雙控預防機制”中風險分級管控與隱患排查治理兩者進行了有效結合，可以提高對冰凍法聯絡通道施工安全風險的認識，為隱患排查重點項提供了參考。同時可為城市地鐵開展其他工法的雙控機制實施提供借鑒。