论文部分内容阅读
【摘要】本文从地铁车站施工安全风险引发因素、地铁车站施工安全风险管理的重点方面,以及地铁车站施工的安全风险的防范与预控方案这三个方面对地铁车站施工的安全风险管理进行阐述。
【关键词】地铁;车站施工;安全风险;管理
中图分类号: U231 文献标识码: A
一、前言
随着城市轨道交通的不断发展,地铁的发展也在逐渐加快。在进行地铁车站的施工时,为了保证施工安全,我们需要加强施工的安全风险管理。
二、地铁车站施工安全风险引发因素
1.工程地质、水文地质条件的不确定性和复杂性
工程地质、水文地质条件都是经历了漫长的地质年代,在各种自然和人为因素的作用下形成的,其介质特性具有很大的随机变异性。
2.建设场地周边环境条件的不确定性和复杂性地铁车站建设场地周边环境条件主要包括周围建构筑物、已建区间、地下管线和道路等。其不确定性和复杂性主要体现在:
(1)建(构)筑物与车站结构之间的空间位置关系;
(2)临近已建的区间隧道运营保护状况;
(3)周边道路、管线的类别、年限、材料及施工方法;
(4)周围生态环境状况和社会群体等。
3.地质勘探工作不到位,达不到细和准
为保证浅埋暗挖地铁车站工程施工的安全,在施工之前必须对施工工程所在及周边的工程和水文地质进行准确无误的勘探。随着我国近年来基本建设的快速发展,导致地质勘探工作工作数量大大增加,以致为了完成任务,有些勘探会减缩勘探工期或者删简勘探内容。由此得出的勘探结果必然达不到细和准的标准,最终还会影响浅埋暗挖地铁车站工程施工的安全。
4.施工技术管理与风险源管控流于形式
必须加强安全技术专项施工方案的编制、审核和专家评审的管理工作,主要包括深基坑支护、土方开挖、高大模板支撑体系、施工降水、起重吊装等,同时要求不断识别项目新增加风险源和制定管控措施加强管理,上述管控为项目技术管理方面最为重要的方面,项目往往编制上报完成后不进行跟踪管理或管理控制流于形式,造成安全风险加大。
5.施工企业安全制度文化缺乏,安全制度不落实,安全监管不力
由于施工企业的安全生产责任制未能认真落实,各方不能对各自的职责负责。同时又由于安全管理机制滞后,无法适应企业安全生产的现状。当前,我国有效的安全生产监督管理的机制尚未建立,管理手段和监督方式无法适应不断扩大的建设规模,也无法深入地开展施工安全监督工作。此外,监督管理不力,执法不严。安监部门在监督过程中发现的問题和隐患,无法严格按相关法律法规进行处罚,助长了施工单位对问题和隐患处理所采取的恶劣风气。
三、地铁车站施工安全风险管理的重点方面
地铁车站的地理位置是在城市的闹区,人流量大,交通复杂、建筑物密集,结构不稳定。所以对地铁车站的施工要求很高。施工安全风险管理的重点主要在一下几个方面:
1.对施工器械类的风险管理要求
常见的的机械不安全因素有:很多机械经过多年的使用,接近报废状态。安全防护装置弱化;机械的电路不稳定,电路老化,绝缘性差。机械勉强工作,缺少保养。无证上岗的人员使用机械,对机械损害严重。三级配电,两级保护的要求没有做到。具体的做法是:施工机具在使用前须经过验收,合格方可使用;检查机具设备性能良好,安全装置齐全,严禁带病运转;施工前对机具设备进行绝缘测试;定人、定机、定时保养;严格按“一机、一闸、一漏、一箱”;开机人员持证上岗,他人不得随意操作;机械接地良好,使用点动开关。施工机具在使用前须经过验收,合格方可使用。
2.进出口站和其他通风口的安全施工设置
在进出口站和其他通风口施工中,假如在施工现场中遇到基坑、楼梯、堆料场等其他地方,必须设置防护栏,确保安全。防护栏的高度要达到1.2 米以上。防护蓝要紧固焊牢。必要时联合安全带一起使用。搭建和拆卸防护栏过程,派人专守监看。对已经搭建好的防护栏,不得随意拆除、搬动防护设施;临风口的在边长25~50 厘米的洞口应采用坚实木板封盖牢固、严密;边长50~150 厘米洞口,四周设置防护栏杆,用密目网围挡并设20 厘米踢脚板;防护部位必须设置安全警示标志;必须严格按专项技术措施规定进行搭设。
3.基坑支护的不安全风现象和风险管理措施
基坑支护不安全的方面有:超过2M 的基坑施工无临边防护措施,或者其他防护不符合施工防护要求;未检验施工机械,未观测相邻的建筑物、道路的沉降情况。应对安全设施逐一加以检查,发现有松动、变形、损坏或脱落等现象,应立即修理完善;总坡度不得小于1:3,临时边坡应在每道支撑下设置平台宽度4~5m,支撑端头如产生变形,应加设抱箍固定、加强;除坑内设置井点降水外,每个平台上应开掘排水沟,排除地表积水;严禁在坡顶堆土,围护两侧堆截应远离基坑边线10M;加工制作安全、牢固的人员上下基坑专用楼梯,并设置防护栏;施工机械进出场都有记录及验收;专人指挥挖土,严禁人员进入挖机作业半径内。
4.起重吊装的安全风险管理
加强日常维修、保养工作,对损坏安全保护装置及时修复;起重设备无证不得使用,安装后必须经验收后方可使用;使用钢丝绳、索具做好自检工作,缺损钢丝绳不得使用;严格按规范要求使用合理索具、绳径倍数;作业人员持证上岗;吊装作业必须有平坦坚实的地基,地基应夯实后用跑板垫于履带下方;起重物体必须根据物件重量体积、形状、种类采用适当的起重方法,必须有专人负责指挥;每次作业前必须经试吊检验;吊装作业区域设置警戒标志,有专人监护。
5. 降水效果控制与安全风险管理
要求根据土体的渗透系数、开挖深度、设备参数必须经技术人员严格验收在土方开挖前提前一定时间开始降水,目的是降低承压含水层的水头,确保基坑底板保持稳定,降压井可以设在坑内或坑外,重点是根据基坑底板稳定性分析适时、适量的降低承压水头,做到既保证底板稳定,又不因降水引起基坑周围地面沉降。因而深基坑的降水要有专门设计,同时要按设计要求布置观测井,做到随时掌握坑内外地下水位的变化情况。在土方开挖中要做好对降水井的保护,在透水性大的砂土地层中降水井水泵要做到有双电源。
6.监控量测
每个深基坑项目都必须制定监控量测的方案:
⑴通过监测了解基坑周围土体在施工过程中的动态变化,明确工程施工对原始地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节;
⑵通过监测了解支护结构的受力和变位状态,并对其安全稳定性进行评价;
⑶通过监测了解工程施工对地下管线、建筑物等周围环境条件的影响程度,并确保其仍处于安全工作状态;
⑷通过对监测资料的整理分析,及时调整或修正设计参数和施工方法,组织信息化施工。
根据各工程项目的特点及基坑和环境控制要求,分别有不同的监测内容。大致包括:
⑴围护体测斜监测
⑵围护体沉降与位移监测
⑶支撑轴力监测
⑷坑外地下水位监测
⑸立柱隆沉程度。
⑹坑内土体回弹
⑺地表土体沉降监测
⑻地下管线变形监测
⑼周边建筑物监测
7、管线迁改和保护
在工程开工前进一步探清施工区域内各种公用管线的分布情况(包括标高、埋深、走向、规格、容量、用途、性质、完好程度等),必要时可采用开挖样洞或采用物探技术进行调查,请地下管线的管理单位监护人员到现场进行交底,查明管线的确切位置,做好记录和标识。
在编制施工组织设计时,把保护公用管线作为主要内容之一,对于重点保护的或保护有难度的公用管线,制定针对性的更为详细的技术措施进行保护。
在施工过程中,要组织专业队伍负责保护地下管线的监控工作,定期对管道地基沉降观测点进行观测,及时画出管道地基的最大沉降量、不均匀沉降曲线以及相邻沉降(约5m)的沉降坡度差△i,当△i接近控制指标时,即实施跟踪注浆等保护措施,以控制沉降量及曲率不超过管道所允许的数值。
四、地铁车站施工的安全风险的防范与预控方案
1.危险源的辨识
地铁车站工程中的危险源是导致安全事故的根本原因。危险源的辨识是安全风险管理的基础性工作,重大安全事故防范的首要任务即是危险源的辨认。按照我国《建筑工程安全生产管理条例》以及《重大危险源辨识》的相关规定,对建筑工程项目中的危险源进行辨识。结合施工项目的实际情况,从施工过程中诸如施工工艺、工序、材料以及机械设备等相互关联的因素入手,逐项观察、分析并研究施工过程中的潜在安全隐患,并适时掌握不同隐患导致危险事故的可能性。对施工过程中的危险性因素进行系统性分析最终得到施工现场安全等级及危害程度识别重大危险源。
2.技术监控向“施工”的两端延伸
首先向设计层面延伸。对设计方案进行认真审核,促进设计、施工积极互动,弥补设计广度和深度相对于施工需要的不足,扭转被动等待设计、盲目相信设计、机械服从设计的不利局面,做到有效规避设计风险,为施工创造有利的条件。其次向施工全过程延伸。在方案构想及方案编制准备阶段就提前参与,化被动审查为主动引导,做到技术方案编制以总工为主,形成从总体施工组织到总体方案,从重点方案到细部方案的四步骤监控流程。
3.实现信息化监测
基坑工程事故大多与监测相关联,或是监测不力不能及时预报险情,或是管理者不重视险情的预报,没有进行及时、针对性地处理,致使贻误抢险时机。基坑工程的环境监测既可验证设计,又可及时指导施工,避免险情发生引发事故。因此,在基坑施工中,必须重视监测工作。在基坑施工前,制订监测方案,合理布置监测点,确定各阶段的监测报警值和监测频率。施工中,注重监测点的保护工作,以免损坏监测点,影响到数据收集;时刻关注周边环境的变化,对监测报表进行分析研究,遇有监测报警或异常情况时,须立即采取应急措施,将险情杜绝,确保基坑的安全。
4.技术支撑
地铁工程的建设,技术是重要的支撑。在地铁的建设过程要做好技术上支持,利用先进的技术进行分析。可以采用新的材料和新的工藝进行运用,对于存在的安全隐患利用先进的技术手段进行解决。在这方面技术部门一定要严格的制定出科学的规划,对地下空间的整体布局和规划。开发利用深层地下空间资源,进而合理有序的开展工程建设,最重实现城市建筑空间和地下交通的有效结合。在这方面还需要注重环境设计,运用先进的技术和设计理念研究地下空间,保证其舒适性和安全感和耐久性等问题。
5.不同地质风险预控方案
(1)松散区预控方案:地质松散区大部分位于回填及杂填层,埋深较浅,处理时地面打孔埋设注浆管,采取注浆加固措施。
(2)富水区预控方案:富水区处理时首先探明此滞水区域有无水源补给,确定周边管线的影响.如为雨水、污水管线渗漏水则首先应对管线进行清污、防水处理;如为自来水管道则应进行相应堵漏处理。处理后继续向下打孔,直至砂层,埋设注浆管通过注浆管将剩余滞水引至砂层,疏干浅层水分,同时应对滞水区域进行注浆加固,改良地层条件。
(3)空洞区预控方案:空洞处理时首先应对发现有空洞的区域采用水泥浆填充,并对空洞周边区域采取注浆加固。为防止空洞周边区域浆液量扩散过大,对空洞区域外边缘部分注浆导管内压注水泥,水玻璃双液浆,进行控制注浆。
五、结语
综上所述,在进行地铁车站的施工风险管理时,我们不仅仅要考虑认为的因素,还应当对施工过程中的技术设备等进行风险管理,以便确保工程安全完工。
参考文献
[1]刘斌 地铁车站施工的安全风险管理 [J] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年18期-
[2]袁亮亮 浅谈地铁车站施工的安全风险管理 [J] 《科技与企业》 -2013年4期-
[3]齐超 地铁车站建设风险分析及对策 [J] 《城市轨道交通研究》 ISTIC PKU -2012年8期-
[4]房倩,张顶立,侯永兵,李兵,孙锋 浅埋暗挖地铁车站的安全风险控制技术 [J] 《北京交通大学学报》 ISTIC PKU -2010年4期-
【关键词】地铁;车站施工;安全风险;管理
中图分类号: U231 文献标识码: A
一、前言
随着城市轨道交通的不断发展,地铁的发展也在逐渐加快。在进行地铁车站的施工时,为了保证施工安全,我们需要加强施工的安全风险管理。
二、地铁车站施工安全风险引发因素
1.工程地质、水文地质条件的不确定性和复杂性
工程地质、水文地质条件都是经历了漫长的地质年代,在各种自然和人为因素的作用下形成的,其介质特性具有很大的随机变异性。
2.建设场地周边环境条件的不确定性和复杂性地铁车站建设场地周边环境条件主要包括周围建构筑物、已建区间、地下管线和道路等。其不确定性和复杂性主要体现在:
(1)建(构)筑物与车站结构之间的空间位置关系;
(2)临近已建的区间隧道运营保护状况;
(3)周边道路、管线的类别、年限、材料及施工方法;
(4)周围生态环境状况和社会群体等。
3.地质勘探工作不到位,达不到细和准
为保证浅埋暗挖地铁车站工程施工的安全,在施工之前必须对施工工程所在及周边的工程和水文地质进行准确无误的勘探。随着我国近年来基本建设的快速发展,导致地质勘探工作工作数量大大增加,以致为了完成任务,有些勘探会减缩勘探工期或者删简勘探内容。由此得出的勘探结果必然达不到细和准的标准,最终还会影响浅埋暗挖地铁车站工程施工的安全。
4.施工技术管理与风险源管控流于形式
必须加强安全技术专项施工方案的编制、审核和专家评审的管理工作,主要包括深基坑支护、土方开挖、高大模板支撑体系、施工降水、起重吊装等,同时要求不断识别项目新增加风险源和制定管控措施加强管理,上述管控为项目技术管理方面最为重要的方面,项目往往编制上报完成后不进行跟踪管理或管理控制流于形式,造成安全风险加大。
5.施工企业安全制度文化缺乏,安全制度不落实,安全监管不力
由于施工企业的安全生产责任制未能认真落实,各方不能对各自的职责负责。同时又由于安全管理机制滞后,无法适应企业安全生产的现状。当前,我国有效的安全生产监督管理的机制尚未建立,管理手段和监督方式无法适应不断扩大的建设规模,也无法深入地开展施工安全监督工作。此外,监督管理不力,执法不严。安监部门在监督过程中发现的問题和隐患,无法严格按相关法律法规进行处罚,助长了施工单位对问题和隐患处理所采取的恶劣风气。
三、地铁车站施工安全风险管理的重点方面
地铁车站的地理位置是在城市的闹区,人流量大,交通复杂、建筑物密集,结构不稳定。所以对地铁车站的施工要求很高。施工安全风险管理的重点主要在一下几个方面:
1.对施工器械类的风险管理要求
常见的的机械不安全因素有:很多机械经过多年的使用,接近报废状态。安全防护装置弱化;机械的电路不稳定,电路老化,绝缘性差。机械勉强工作,缺少保养。无证上岗的人员使用机械,对机械损害严重。三级配电,两级保护的要求没有做到。具体的做法是:施工机具在使用前须经过验收,合格方可使用;检查机具设备性能良好,安全装置齐全,严禁带病运转;施工前对机具设备进行绝缘测试;定人、定机、定时保养;严格按“一机、一闸、一漏、一箱”;开机人员持证上岗,他人不得随意操作;机械接地良好,使用点动开关。施工机具在使用前须经过验收,合格方可使用。
2.进出口站和其他通风口的安全施工设置
在进出口站和其他通风口施工中,假如在施工现场中遇到基坑、楼梯、堆料场等其他地方,必须设置防护栏,确保安全。防护栏的高度要达到1.2 米以上。防护蓝要紧固焊牢。必要时联合安全带一起使用。搭建和拆卸防护栏过程,派人专守监看。对已经搭建好的防护栏,不得随意拆除、搬动防护设施;临风口的在边长25~50 厘米的洞口应采用坚实木板封盖牢固、严密;边长50~150 厘米洞口,四周设置防护栏杆,用密目网围挡并设20 厘米踢脚板;防护部位必须设置安全警示标志;必须严格按专项技术措施规定进行搭设。
3.基坑支护的不安全风现象和风险管理措施
基坑支护不安全的方面有:超过2M 的基坑施工无临边防护措施,或者其他防护不符合施工防护要求;未检验施工机械,未观测相邻的建筑物、道路的沉降情况。应对安全设施逐一加以检查,发现有松动、变形、损坏或脱落等现象,应立即修理完善;总坡度不得小于1:3,临时边坡应在每道支撑下设置平台宽度4~5m,支撑端头如产生变形,应加设抱箍固定、加强;除坑内设置井点降水外,每个平台上应开掘排水沟,排除地表积水;严禁在坡顶堆土,围护两侧堆截应远离基坑边线10M;加工制作安全、牢固的人员上下基坑专用楼梯,并设置防护栏;施工机械进出场都有记录及验收;专人指挥挖土,严禁人员进入挖机作业半径内。
4.起重吊装的安全风险管理
加强日常维修、保养工作,对损坏安全保护装置及时修复;起重设备无证不得使用,安装后必须经验收后方可使用;使用钢丝绳、索具做好自检工作,缺损钢丝绳不得使用;严格按规范要求使用合理索具、绳径倍数;作业人员持证上岗;吊装作业必须有平坦坚实的地基,地基应夯实后用跑板垫于履带下方;起重物体必须根据物件重量体积、形状、种类采用适当的起重方法,必须有专人负责指挥;每次作业前必须经试吊检验;吊装作业区域设置警戒标志,有专人监护。
5. 降水效果控制与安全风险管理
要求根据土体的渗透系数、开挖深度、设备参数必须经技术人员严格验收在土方开挖前提前一定时间开始降水,目的是降低承压含水层的水头,确保基坑底板保持稳定,降压井可以设在坑内或坑外,重点是根据基坑底板稳定性分析适时、适量的降低承压水头,做到既保证底板稳定,又不因降水引起基坑周围地面沉降。因而深基坑的降水要有专门设计,同时要按设计要求布置观测井,做到随时掌握坑内外地下水位的变化情况。在土方开挖中要做好对降水井的保护,在透水性大的砂土地层中降水井水泵要做到有双电源。
6.监控量测
每个深基坑项目都必须制定监控量测的方案:
⑴通过监测了解基坑周围土体在施工过程中的动态变化,明确工程施工对原始地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节;
⑵通过监测了解支护结构的受力和变位状态,并对其安全稳定性进行评价;
⑶通过监测了解工程施工对地下管线、建筑物等周围环境条件的影响程度,并确保其仍处于安全工作状态;
⑷通过对监测资料的整理分析,及时调整或修正设计参数和施工方法,组织信息化施工。
根据各工程项目的特点及基坑和环境控制要求,分别有不同的监测内容。大致包括:
⑴围护体测斜监测
⑵围护体沉降与位移监测
⑶支撑轴力监测
⑷坑外地下水位监测
⑸立柱隆沉程度。
⑹坑内土体回弹
⑺地表土体沉降监测
⑻地下管线变形监测
⑼周边建筑物监测
7、管线迁改和保护
在工程开工前进一步探清施工区域内各种公用管线的分布情况(包括标高、埋深、走向、规格、容量、用途、性质、完好程度等),必要时可采用开挖样洞或采用物探技术进行调查,请地下管线的管理单位监护人员到现场进行交底,查明管线的确切位置,做好记录和标识。
在编制施工组织设计时,把保护公用管线作为主要内容之一,对于重点保护的或保护有难度的公用管线,制定针对性的更为详细的技术措施进行保护。
在施工过程中,要组织专业队伍负责保护地下管线的监控工作,定期对管道地基沉降观测点进行观测,及时画出管道地基的最大沉降量、不均匀沉降曲线以及相邻沉降(约5m)的沉降坡度差△i,当△i接近控制指标时,即实施跟踪注浆等保护措施,以控制沉降量及曲率不超过管道所允许的数值。
四、地铁车站施工的安全风险的防范与预控方案
1.危险源的辨识
地铁车站工程中的危险源是导致安全事故的根本原因。危险源的辨识是安全风险管理的基础性工作,重大安全事故防范的首要任务即是危险源的辨认。按照我国《建筑工程安全生产管理条例》以及《重大危险源辨识》的相关规定,对建筑工程项目中的危险源进行辨识。结合施工项目的实际情况,从施工过程中诸如施工工艺、工序、材料以及机械设备等相互关联的因素入手,逐项观察、分析并研究施工过程中的潜在安全隐患,并适时掌握不同隐患导致危险事故的可能性。对施工过程中的危险性因素进行系统性分析最终得到施工现场安全等级及危害程度识别重大危险源。
2.技术监控向“施工”的两端延伸
首先向设计层面延伸。对设计方案进行认真审核,促进设计、施工积极互动,弥补设计广度和深度相对于施工需要的不足,扭转被动等待设计、盲目相信设计、机械服从设计的不利局面,做到有效规避设计风险,为施工创造有利的条件。其次向施工全过程延伸。在方案构想及方案编制准备阶段就提前参与,化被动审查为主动引导,做到技术方案编制以总工为主,形成从总体施工组织到总体方案,从重点方案到细部方案的四步骤监控流程。
3.实现信息化监测
基坑工程事故大多与监测相关联,或是监测不力不能及时预报险情,或是管理者不重视险情的预报,没有进行及时、针对性地处理,致使贻误抢险时机。基坑工程的环境监测既可验证设计,又可及时指导施工,避免险情发生引发事故。因此,在基坑施工中,必须重视监测工作。在基坑施工前,制订监测方案,合理布置监测点,确定各阶段的监测报警值和监测频率。施工中,注重监测点的保护工作,以免损坏监测点,影响到数据收集;时刻关注周边环境的变化,对监测报表进行分析研究,遇有监测报警或异常情况时,须立即采取应急措施,将险情杜绝,确保基坑的安全。
4.技术支撑
地铁工程的建设,技术是重要的支撑。在地铁的建设过程要做好技术上支持,利用先进的技术进行分析。可以采用新的材料和新的工藝进行运用,对于存在的安全隐患利用先进的技术手段进行解决。在这方面技术部门一定要严格的制定出科学的规划,对地下空间的整体布局和规划。开发利用深层地下空间资源,进而合理有序的开展工程建设,最重实现城市建筑空间和地下交通的有效结合。在这方面还需要注重环境设计,运用先进的技术和设计理念研究地下空间,保证其舒适性和安全感和耐久性等问题。
5.不同地质风险预控方案
(1)松散区预控方案:地质松散区大部分位于回填及杂填层,埋深较浅,处理时地面打孔埋设注浆管,采取注浆加固措施。
(2)富水区预控方案:富水区处理时首先探明此滞水区域有无水源补给,确定周边管线的影响.如为雨水、污水管线渗漏水则首先应对管线进行清污、防水处理;如为自来水管道则应进行相应堵漏处理。处理后继续向下打孔,直至砂层,埋设注浆管通过注浆管将剩余滞水引至砂层,疏干浅层水分,同时应对滞水区域进行注浆加固,改良地层条件。
(3)空洞区预控方案:空洞处理时首先应对发现有空洞的区域采用水泥浆填充,并对空洞周边区域采取注浆加固。为防止空洞周边区域浆液量扩散过大,对空洞区域外边缘部分注浆导管内压注水泥,水玻璃双液浆,进行控制注浆。
五、结语
综上所述,在进行地铁车站的施工风险管理时,我们不仅仅要考虑认为的因素,还应当对施工过程中的技术设备等进行风险管理,以便确保工程安全完工。
参考文献
[1]刘斌 地铁车站施工的安全风险管理 [J] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年18期-
[2]袁亮亮 浅谈地铁车站施工的安全风险管理 [J] 《科技与企业》 -2013年4期-
[3]齐超 地铁车站建设风险分析及对策 [J] 《城市轨道交通研究》 ISTIC PKU -2012年8期-
[4]房倩,张顶立,侯永兵,李兵,孙锋 浅埋暗挖地铁车站的安全风险控制技术 [J] 《北京交通大学学报》 ISTIC PKU -2010年4期-