摘要:地鐵建設項目反映了一個國家的經(jīng)濟實力,我國經(jīng)濟建設的深入推進,使我國一躍成為交通強國,地鐵的出現(xiàn)就是顯著象征。地鐵項目可以有效緩解城市交通擁堵問題,是重要的民生工程。但基于地鐵建設時間長、路線設計困難大、站點布局影響因素多,地鐵的土建施工需要系統(tǒng)籌劃,精準作業(yè)。本文闡述地鐵建設項目土建施工的主要內容,就其風險管理策略進行探討,以資參考。
關鍵詞:地鐵;土建施工;風險;措施
1地鐵建設項目土建施工案例概況
以某市城市地鐵軌道交通2號線二期土建施工項目為例,該地鐵建設項目設立15座車站,地下12座,地上3座,首站到末站,全長達35KM,地下段32.6KM,過渡段0.9KM,地上高架段為15KM。地鐵車站整體結構以現(xiàn)澆鋼筋砼箱型框架為主類型,附屬結構施工方法以明挖順作法為主,選用鉆孔灌注樁技術支撐基坑圍護結構,將鋼管敷設于明挖基坑內部,結構外部設置有防水層。車站出入口的截面尺寸大小為6M×3.5M,設埋深深度為5.5M。該地鐵2號線貫穿城市老城區(qū)及新城區(qū),屬城市骨干中軸線,需要穿越城市及周邊的橋梁、河流及主干道,土建條件復雜,施工區(qū)域地形地貌及水文地質狀況多樣化,施工建設廣泛涉及到建筑物規(guī)避、工業(yè)園區(qū)穿越、地下河床環(huán)繞等內容,土建施工要求高,施工難度大。
2地鐵建設項目土建施工風險管理的必要性
地鐵建設項目因為線路段長,施工周期相應也被拉長,考慮到地鐵的公共服務屬性,一般在修建選址上需要覆蓋城市的多個功能區(qū),兼具地上地下施工內容[2]。地鐵多位于地下作業(yè)的特點,放大了土建施工的難度。開展地鐵建設項目土建施工風險管理,必要性主要體現(xiàn)在以下幾點:首先,地鐵建設項目具備較大的施工深度。例如,地鐵土建施工中需要設置盾構井、豎井及車站基坑等,其深度數(shù)值大,最高深度可達30M以上,施工安全等級要求極高。其次,地鐵施工多位于城市建筑物下部,管線密集,土建施工規(guī)劃有較高難度。第三,地鐵施工及配套施工項目多,面積廣。隨著城市地鐵車站面積的增大及空調系統(tǒng)精度的提高,地鐵工程土建施工伴隨著大量的施工工程量,施工隱患多,安全風險分布廣泛。最后,基于地鐵土建施工,在采用新型施工工藝技術及可靠的施工流程監(jiān)控系統(tǒng)的同時,也需要考慮到系統(tǒng)自身在數(shù)據(jù)上的滯后性問題,通過風險的跟蹤,查找施工作業(yè)中的遺漏風險項。因此,地鐵建設土建施工風險管理極有必要。
3當前地鐵建設項目土建施工的風險點分析
3.1地鐵項目土建施工環(huán)節(jié)的風險
地鐵建設項目帶有極強的專業(yè)性及系統(tǒng)性,相比傳統(tǒng)建筑工程施工,需要顧及并控制的質量要點更多。在地鐵土建施工的前期階段,主要圍繞規(guī)劃設計進行立項研究,這一點上存在設計人員單純憑借經(jīng)驗,未深入施工現(xiàn)場詳細勘察的風險,由此形成的設計方案盲目性大,對地鐵配套工程的銜接造成阻礙。例如,在地鐵土建設計圖紙得出后,比對地鐵現(xiàn)場施工環(huán)境及條件時,可行性差,彼此有所矛盾等現(xiàn)象,時有發(fā)生。此外,土建規(guī)劃設計還存在越級設計或無證設計的問題,可能會導致地鐵土建設計中在關鍵的支護方案及荷載計算上數(shù)據(jù)失準,給施工造成極大的返工風險[3]。而在地鐵項目土建施工作業(yè)過程看,一方面,從事地鐵土建施工作業(yè)的人員專業(yè)技能參差不齊,設計及施工欠缺經(jīng)驗,質量意識不強等現(xiàn)實問題較為突出,另一方面,地鐵施工未考慮到站點的中轉換乘屬性,采用統(tǒng)一的施工工藝,在施工工序的協(xié)調上不夠科學全面,可能存在設計及施工缺陷,影響站點的分流功能。此外,土建施工現(xiàn)場安全防護管理措施的缺失也會引發(fā)土建施工安全風險。
3.2地鐵項目土建結構環(huán)節(jié)的風險
地鐵建設項目在結構設計及施工中內容多,廣泛涉及到混凝土工程、基坑開挖支護工程、模板工程、鋼筋工程等眾多分項施工項目,各項目的質量管控點較為繁多。實際在開展地鐵土建結構施工時,受制于土建結構施工設計及施工等因素,極易導致土建施工設備機具損壞及施工安全事故,對土建結構的穩(wěn)固程度帶來不利影響。具體而言,地鐵項目土建結構風險主要體現(xiàn)在如下幾點:首先,結構施工方法選擇欠缺精準,可能出現(xiàn)施工流程步驟執(zhí)行不嚴格、加荷時間過早、超載堆重等風險隱患;其次,土建結構需要前期做好精準的放樣作業(yè)及測量工作,在放樣測量上如數(shù)據(jù)誤差過大,測量方法選用不對等,在帶來數(shù)據(jù)失真隱患的同時,對結構的強度及安全也造成過大風險;第三,地鐵土建結構的穩(wěn)定性表現(xiàn)直接取決于施工材料,而施工材料在選擇及入場時,因把關不嚴而出現(xiàn)質量瑕疵或規(guī)格不符等問題,會損害地鐵運行使用壽命。例如,有的軌道段可能有一定長度的彎道,此時路基需要設置一定的傾斜坡度,如何保證彎道結構的施工材料質量,就成為是否存在地鐵運行安全風險的關鍵所在[4]。最后,土建結構施工一般無法第一時間完成,在施工周期延長的情況下,一些自然災害現(xiàn)象,如暴雨滲漏、冰凍、地殼劇烈運動等,都會增加地鐵土建結構危險幾率。
4提高地鐵建設項目土建風險管理水平的相關措施
4.1建立完善契合地鐵項目施工實際的土建風險識別及處理系統(tǒng)
地鐵建設項目惠及面廣,作為帶有極強技術性的大型綜合體工程,針對地鐵規(guī)劃設計、施工及養(yǎng)護中存在的風險點,需要首先建立完善符合地鐵項目實際的土建風險識別及處理系統(tǒng),通過將風險點進行歸集,達到第一時間發(fā)現(xiàn)并解決的目的。如此一來,地鐵建設項目在施工中一旦出現(xiàn)隱患點,借助系統(tǒng)中羅列的應急解決方案來對癥施藥,最大限度保障地鐵項目施工材料及施工人員的完整安全。需要注意的是,地鐵土建施工作業(yè)多為地下作業(yè),施工環(huán)境特殊,如出現(xiàn)不可逆的施工風險,往往因環(huán)境限制而出現(xiàn)自救不及的現(xiàn)象,為此,應本著施工安全第一位的原則,對土建基坑開挖、混凝土澆筑等環(huán)節(jié)進行嚴格的流程步驟控制。針對地鐵土建施工人員,強化其安全施工意識,通過必要的自救逃生演練,提高全員防控土建風險的基本能力。此外,針對地鐵建設,當前各項施工技術逐漸成熟化,如土建施工復雜,可預見的風險點較多,此時應積極與掌握先進設計及施工經(jīng)驗的單位或企業(yè)進行溝通,做好土建施工前期的勘察,采用先進有效的技術手段,對土建施工環(huán)境進行地質文化方面的動態(tài)監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)隱患及時提醒及排查,將隱患點錄入風險識別及處理系統(tǒng)中,為后續(xù)施工提供技術參考。
4.2針對重點環(huán)節(jié)設置土建風險隱患預防應急處理機制
地鐵項目土建施工因為分項施工作業(yè)內容多,需要及早預防及處理的風險隱患點也呈現(xiàn)出多而散的特點[5]。為此,應圍繞施工中的重點環(huán)節(jié)進行專項風險防控。一般而言,可從以下兩方面問題著手:
4.2.1地鐵建設項目土建基坑圍護管涌
地鐵需要穿越復雜的地形地貌時,或地鐵土建施工區(qū)域地下水豐富,此時存在極大的基坑圍護管涌概率,為避免此現(xiàn)象發(fā)生,要從細節(jié)入手,做好以下幾個小要點:①地鐵土建基坑圍護施工要對地下連續(xù)墻垂直度這一數(shù)據(jù)進行精準控制,對土建基坑圍護刷壁施工加以專人監(jiān)督。②地鐵土建基坑圍護混凝土澆筑施工采用連續(xù)澆筑施工方法,確保導管緊密連接,無堵管現(xiàn)象出現(xiàn),如有擾流混凝土,及時進行清理,如地下連續(xù)墻施工出現(xiàn)質量問題及風險問題,將現(xiàn)象及解決方案詳細記錄在施工日志內。③考慮地鐵土建需要穿越及規(guī)避城市地下管線,應對管線分布情況進行查明,然后選擇注漿加固方法及水泥土攪拌樁施工方式,將此影響降至最低。④土建施工中要設置專人專崗對地下連續(xù)墻施工質量進行監(jiān)督,查看地下連續(xù)墻是否存在滲漏風險,如有管涌發(fā)生可能,聯(lián)合技術人員進行解決。⑤土建基坑施工考慮后續(xù)的地鐵線路維護保養(yǎng),設置必要的臨時支撐措施,控制基坑變形概率,如土體出現(xiàn)流失,借助雙液注漿方法彌補。
4.2.2地鐵建設項目土建基坑支撐失穩(wěn)
針對這一施工風險,要以提高基坑支撐穩(wěn)定性為目標,記錄關注支撐變化情況,如出現(xiàn)鋼支撐荷載大而出現(xiàn)上拱、側彎及下沉趨勢,及時采取加固補撐措施。對地鐵土建基坑施工的支撐材料做好質量查驗,各證齊全后再予進場。在施工過程中做好材料的二次抽檢。在地鐵土建立柱樁的沉降觀測上,根據(jù)實際情況對基坑支撐方案進行調整,確保立柱樁不會由于沉降而引起基坑支護離心失穩(wěn)。如施工中出現(xiàn)了基坑局部坍塌,及時通過鋼支撐加撐的方法進行補強,使基坑支撐具備更好的預應力表現(xiàn)。針對坍塌部位,開展土方回填作業(yè),將砂砼等及時填充到土體流失部位。
4.2.3地鐵建設項目的優(yōu)化設計
地鐵建設項目在規(guī)劃設計中可能主要考慮了一方面內容,如土建環(huán)境變化的應對或地下空間的利用,對其他方面的內容,如工程土建穩(wěn)定性及土建結構抗變形程度等少有或沒有考量,這樣得出的設計方案必然有失合理性,因而在地鐵建設項目設計上應盡量設計多個方案,優(yōu)中選優(yōu),綜合考慮施工難度、施工規(guī)模及城市客觀情況,對基坑支護方案及結構設計方案進行多次協(xié)商,確保支護方案及結構方案兼具經(jīng)濟性、安全性及質量性,因地制宜地做好地鐵建設項目規(guī)劃,最大限度規(guī)避土建施工風險。
5結語
地鐵建設項目事關城市經(jīng)濟發(fā)展及城市民生,是一個綜合性強的專業(yè)施工行為。在規(guī)劃及建設地鐵項目時,需要圍繞土建施工作業(yè)做好施工風險隱患點的歸納及預防,提高全員風險防范意識及風險處理能力,積極引用新的設計技術及施工技術,讓地鐵土建項目施工作業(yè)能夠始終處于平穩(wěn)可控的施工監(jiān)管架構內。
參考文獻:
[1]李智.地鐵附屬改造項目常見問題分析與建議———以廣佛線季華園站為例[J].隧道建設(中英文),2018(11):1846-1852.
[2]李學剛.關于地鐵建設項目土建施工風險管理分析[J].建筑工程技術與設計,2018(6):3075.
[3]孫夏天.地鐵建設項目土建施工中的風險管理分析[J].建筑•建材•裝飾,2018(2):33.
[4]許兵.地鐵土建施工中的混凝土裂縫控制[J].建筑工程技術與設計,2018(29):1588.