武 兆 玉

(中铁上海工程局集团华海工程有限公司，上海 201101)

0 引言

目前，我国许多城市都相继建设地铁，地铁建设处于高峰期。由于地铁车站多设于热闹繁华的城市市区，建(构)筑物密集，交通拥挤堵塞，周围环境复杂，地质情况复杂，文明施工要求标准高，而且各种管线复杂密集，产权单位各不相同，不可避免地给工程施工带来各种安全风险。下面以某市轨道交通14号线金粤路站工程为例，浅谈地铁车站施工的风险管控，为以后类似工程的施工提供借鉴作用。

1 工程概况

该地铁站位于某市锦绣东路下方，沿锦绣东路东西向布置，骑跨金粤路，为地下2层岛式站台车站。车站中心里程为SK37+187.278，主体尺寸为236 m×19.14 m(净尺寸)，站台中心处顶板覆土约3.27 m，底板埋深约17.49 m。共设4个出入口，2组风井，其中1号风井与3号口合建，2号风井与2号口合建。

1.1 周围环境

车站基坑上方主要管线有：2根DN500上水管(铸铁)、1根DN1 000上水管(铸铁)、1根d800雨水管(混凝土)、1根d600污水管(混凝土)、1根D250燃气(钢)、1组12孔电信导管、1组21孔电力导管等，完成主体结构施工后管线复位。南侧有220 kV高压线，离地最近距离12 m左右。

车站东端头井毗邻新建许家沟桥，南侧附属结构近邻华漕达河道，最近距离8 m，北部4号出入口有暗浜。

1.2 工程地质及水文地质

根据勘察资料得知，该车站在深度55.45 m范围内地基土属第四纪晚更新世及全新世沉积物，主要由粘性土、粉性土和砂土组成。分布较稳定，一般具有成层分布的特点。工程地质分布自上而下为：①1-1杂色杂填土层、①1-2杂色素填土层、②黄色～灰黄色粉质粘土层、③灰色淤泥质粉质粘土层、③夹灰色粘质粉土层、④灰色淤泥质粘土层、⑤灰色粘土层、⑥暗绿～草黄色粉质粘土层、⑦1-2粉砂层、⑦2粉砂层。其中车站坑底位于第④层灰色淤泥质粘土层与⑤层灰色粘土层，围护墙底位于第⑦1-2粉砂中。

地下水主要为赋存于浅部土层中的潜水和第⑦层粉性土和砂土中的承压水。南侧有华漕达明浜分布，华漕达河道宽度25.0 m，设有堤岸，浜底标高为0.47 m～0.17 m，淤泥最大厚度约1.40 m。

2 影响车站施工的主要风险因素

在车站施工过程中，常见的重大危险源一般有以下五类：坍塌、触电、高处坠落、机械伤害和物体打击，所以可能导致这些事故发生的主要因素是施工过程中应该控制的重点。影响车站施工的主要风险因素有以下几个方面。

2.1 工程地质风险

影响工程地质风险主要有两方面的因素：一是车站位置不良地质的客观条件：例如第③夹层粘质粉土，围护结构施工时易塌孔；当基坑围护隔水效果不好时，在动水压力下，易产生流砂和管涌，可能对邻近建(构)筑物、地下市政管线等影响较大；第⑤层微承压水层及⑦层承压含水层，易产生车站内渗漏或突水涌泥风险；土层不均匀，地下连续墙施工期间可能会造成塌孔、泥浆流失，甚至成槽倾斜，钢筋笼无法下放。二是设计时地质勘察不准确。施工时不良地层的范围大大超过预期值，或有未探明的不良地层。

2.2 施工环境风险

车站南侧有220 kV高压架空线，确保高压线的稳定安全和高压线下的安全施工是本标段施工期间的一个重大风险；施工范围内沿车站方向均分布上水管、燃气管、通信管、雨水管、污水管、电力排管等各种管线，确保各种管线的安全控制的风险；南紧邻华漕达明浜，最近处仅有8 m，汛期施工可能会造成河水向基坑渗漏甚至流灌。造成基坑失稳，甚至河水倒流至主体结构等风险。

2.3 设计风险

根据有关文献资料显示，地下工程发生事故原因是多方面的，其中设计失误约占41%。因此施工过程中的设计风险也应引起足够的重视。尽管施工单位按设计施工，但是在施工过程中，偶有设计缺陷发生，如围护结构，底板加固及其他监控参数变化等。设计变更、修改和审核不及时，也是产生设计风险的一个重要原因。

2.4 施工技术方案风险

制定的降水方案不合理，导致基坑周围土壤松动流失，产生渗水、涌水涌泥的现象，甚至引起基坑坍塌或周边建筑物、管线的损坏；深基坑止水帷幕的地连墙、咬合桩的结合部止水失效、施工质量控制不到位，造成渗水现象；分段分区施工方案制定不合理，结构混凝土施工不及时，工序衔接时间不紧凑，基坑暴露时间长。

2.5 施工管理风险

现场施工人员未严格遵守施工规章制度操作，施工现场管理不科学，施工混乱；施工现场交通疏导不科学，基坑单侧集中堆放材料，重载车辆反复碾压产生动载荷，造成基坑变形较大；支护施工不及时、不规范，造成支撑体系失效；挖土机在深基坑的支护结构附近进行反铲挖土作业，导致支护结构受力过大；作业时碰撞支护系统，导致支护系统变形，引发事故；开挖暴露时间长，未及时施工衬砌结构，导致基坑塌陷等等。

2.6 施工监测风险

施工监测对车站施工安全起到预警作用，但为了节约施工资金，没有对施工过程进行实时有效的监测，工程中的技术人员获得的施工数据不够充分，或者监测的数据已达到警戒值，但现场管理人员未采取及时的应对措施，可能导致施工塌方事故的发生。

2.7 气候及极端天气风险

这是车站施工过程中一个重要的风险控制因素。连续降雨会导致土的松动，降低土的强度，增加支护结构背后的土压力，易产生坍塌事故的发生。台风季节，易导致坍塌、高处坠落和物体打击等其他意外事故的发生。

3 对主要施工风险采取的措施

3.1 高度重视工程地质勘查工作

施工进场时，加强对施工现场工程地质的复核工作，对地下水位、承压水及华漕达明浜等水文条件加以详细了解，取得详实的水文参数，有针对性地布置承压水降水井，并做到按需降承压水，保证降水效果与周边环境的安全之间取得平衡，以确保基坑顺利施工。确保围护结构和地基加固施工质量，避免渗漏现象的发生，确保施工安全。

3.2 采取措施减少环境影响

施工前与电力公司签订的安全协议书，对施工过程中高压线下受限空间内的作业，采取小型设备、钢筋笼分节吊装、人员全过程监控等措施保证安全距离，并采用红外线限界报警装置进行现场监控报警，通过智能化的技防措施辅以人防管理，确保高压线下施工安全。聘请专业的物探部门对各种非开挖管线进行详细探测，制定措施进行加固保护，施工中利用BIM技术对各种管线准确恢复。

3.3 加强与设计、业主的联系沟通

根据现场施工情况及地质状况，需要变更时及时向设计及业主反映情况，请各单位尽快通过设计变更、修改和审核；对一些比较突发的紧急情况，应及时采取措施，控制事态的发展，再与相关单位协调变更。

3.4 制定切实可行的施工方案

制订施工方案必须从实际出发，符合现场的实际情况，在资源、技术上提出的要求应与现有的条件或在一定时间能争取到的条件相吻合。充分考虑工程施工安全风险，使方案完全符合技术规范、操作规范和安全规程的要求。技术方案经过审批后，严格按方案组织施工。

3.5 加强现场风险管理

加强安全教育培训，落实安全生产责任制，提高施工人员的风险意识和风险预测能力；因地制宜地在施工现场设置安全体验馆，使施工人员亲身体验各种安全防护用品的使用及出现危险时瞬间的感受，增强施工人员在施工现场时的切身感受，提高工人的自我安全防范意识；通用BIM技术模拟合理规划场区布置，起重吊装避免钢支撑及钢支撑的连系梁对主体永久结构的碰撞；运用“时空效应”原理合理安排挖土、支撑、结构施工衔接，减少基坑暴露时间，在基坑施工时必须对施工影响范围内的土体进行稳妥、可靠的加固处理；采用视频监控系统和信息化施工安全技术实时监控风险因素，及时采取应急措施。加大安全措施费用投入，提高装备技术水平，提高防范和处理事故应急能力。

3.6 及时做好施工监测

根据本工程车站的实际情况，在工程周边环境和基坑周边分别布设测点，及时掌握周围地层、支护结构、地下管线和周边建筑物的动态，观测开挖过程中基坑的状态及其对周边环境的影响，预防工程破坏事故和环境事故的发生。将现场测量结果与报警值相比较，以确定和优化下一步施工参数，从而指导现场施工，做到信息化施工，控制施工风险。

3.7 制定气候及极端天气措施

加强与地方气象部门的联系，及时掌握气象信息。根据分项工程的具体情况，制定具体的雨季施工措施，制定台风施工措施和夏季施工措施。

4 结语

本文针对地铁车站实际施工过程中可能出现的风险因素进行了分析，并采取相应的预控措施对各种风险进行控制，利用安全体验馆、红外线限界报警装置、BIM技术、视频监控系统和信息化施工等现代安全技术对各种风险因素进行管控，尽量扩大风险事件的有利结果，避免风险事故造成的不利后果，确保施工能按照计划进行，同时也达到安全施工的目的，取得了预期的效果。

参考文献:

[1] 王福文.地铁工程施工工期控制与风险应对措施[J].房地产导刊，2015(4):319.

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[3] 朱胜利，王文斌，刘维宁，等.地铁工程施工的风险管理[J].都市轨道交通，2008(1):56-60.