深圳地铁5号线施工风险管理

李 琦，郭 杰，刘 超，赵有明

(1.中国铁道科学研究院深圳研究设计院，广东深圳 518034;2.中国铁道科学研究院，北京 100081)

随着国民经济快速发展，城市人口急剧增长，交通压力日趋加大，城市交通拥挤的状况日益突出，发展城市轨道交通已成为各大城市缓解交通压力，促进城市经济和社会和谐发展的战略选择。北京、上海、广州等各大城市相继展开了大规模的轨道交通建设。深圳自1998年开始地铁一期工程建设以来，至2011年6月地铁二期工程建设后，共完成了5条地铁线路的建设工作，总里程已达178 km。随着2012年地铁三期7，9，11号线工程全面开工建设，深圳地铁建设已进入高速发展阶段。由于地铁建设具有隐蔽性、复杂性和不确定性等特点，实施过程中存在大量的不确定性风险因素，造成地铁工程建设风险较大，尤其是近年来地铁建设过程中频频发生的灾难事故，引起了人们对风险管理的重视，深圳地铁5号线在建设过程中全面引进风险预警和响应等风险管理机制，工程建设取得了良好的效果。

1 风险管理在深圳地铁5号线中的应用

深圳地铁5号线在项目管理过程中，对全线实行数字化管理模式，引进第三方监测机制，充分利用第三方监测数据和施工单位自身监测数据对比分析，建立了黄、橙、红三级预警及响应机制，并根据不同的预警等级，建立了完善的风险事件处理流程和严密的消警制度，成功地预测并消除了多起施工安全隐患。

1.1 严格的工程监测制度

对深圳地铁5号线项目制定了严格的施工监测大纲，监测范围包括地铁工程结构安全监测以及工程结构外缘两侧30 m范围内的地下、地面建(构)筑物、重要管线、地面及道路的安全监测。监测大纲对矿山法施工、盾构法施工、地铁明(盖)挖法施工(含竖井施工)引起的地表沉降等监测项目建立相应的监测控制值标准。同时，引进第三方监测制度，委托专业监测单位对全线施工范围进行第三方监测，用第三方监测所得数据与施工单位自测数据相互验证，剔除其中不合理数据，确保风险预警数据的科学性和可靠性。以矿山法和盾构法施工为例，其主要施工监测标准值如表1、表2所示。

表1 地铁矿山法施工监控量测值控制标准

表2 地铁盾构法施工监控量测值控制标准

1.2 合理的预警等级划分机制

深圳地铁5号线预警等级划分是根据国内各地的安全预警经验，并结合工程施工具体情况确定的。采用实测位移(或沉降)的绝对值和速率双指标控制，将地铁施工风险分为3个预警等级，分别是红色预警、橙色预警与黄色预警。不同的预警等级，预警响应的管理层和响应措施都不相同，具体分级情况如表3所示。

表3 监测预警等级

当现场出现工程风险后，监测单位(包括施工监测及第三方监测单位)根据监测数据判断风险预警等级，并根据相应等级，向相关单位和部门发出预警报告，同时加强监测频率，随时掌握变形情况，直到变形趋于稳定。施工单位在收到监测单位报送的预警报告后，及时并积极采取相应技术措施，控制变形趋势的发展。

1.3 完善的风险事件处理流程

针对不同的风险预警等级，深圳地铁5号线项目对于施工安全预警、消警及其信息报送实行三层次管理机制，即由决策管理层、中间管理层和现场监控实施层组成，如图1所示。

施工单位、监理单位及第三方监测单位通过监测、现场巡查、视频监控等手段，一旦发现施工现场存在影响较大的风险隐患时，立即发布工程预警事件，并在第一时间上报给中间管理层(业主与安全风险咨询评估单位)。中间管理层通过现场核查、现场技术会议以及数据分析等手段对预警事件进行分析、判断，并由安全风险管理咨询方提出风险处置与控制措施，由工程项目部对预警处置进行决策，施工单位根据决策意见采取相应的措施进行处理，一旦工程预警事件得到控制，应及时消除预警事件。当安全风险事件得不到控制，且有加剧的趋势时，中间管理层根据预警事件的等级上报给决策管理层，决策管理层做出决策，由中间管理层负责监督现场实施单位进行安全处置并消警。

图1 三层次预报警管理机制

1.4 严密的风险事件消警制度

现场发现或发生的警情，通过采取相关措施或警情处理措施后，警情得到控制，工程隐患得以消除，将启动消警状态监控流程。深圳地铁5号线项目实行严格的消警审查制度(如图2所示)，确保风险消警的严密性和准确性。同时，对于发生过风险预警的工点，需在一到两周内持续密切关注后续监测数据的变化，确保风险真正解除。

图2 消警流程

2 工程实例

2008年12月21日上午，深圳地铁5号线太怡区间1#竖井隧道右线开挖作业过程中，监测人员现场监测时发现YDK37+450.1处出现突发沉降，隧道初支出现环向裂缝。经实测发现该处沉降达到12 cm，且沉降有进一步加大的趋势，监测单位立即发出红色预警。接到预警后，业主立即组织专家现场分析原因:①由于该处地下水较发育，围岩遇水极易崩解软化，自稳性很差，对支护条件要求较高;②由于该处工作面停工时间较长造成拱脚土体被泡软，再加上仰拱未设置格栅拱架，纵向连接偏弱、格栅间距偏大从而造成局部初支整体下沉。相关单位立即组成了专门的应急抢险领导小组及3个作业抢险队，采取措施为:①由于拱顶下沉位置上方为交通繁忙的市政路面，为防止地面交通及人身安全出现意外，立即协调市交管局在隧道线路上方临时封闭3个车道;②拱顶下沉段初支增加竖向型钢支撑，支撑底部设钢板及工字钢支垫，临时支撑之间增加环向及纵向连接型钢，形成整体式支撑体系，控制隧道拱顶的进一步下沉;③增加上台阶防滑措施，采取砂包反压、型钢打入等措施支挡核心土，对开挖掌子面、下沉错台段喷混凝土进行封闭;④加强地下水的引排措施，避免地下水浸泡初期支护拱脚支护土体;⑤监测单位加强监测频率，按照地表30 min一次、洞内10 min一次进行加密监测，并增加测点，通过监测数据分析抢险效果，及时调整方案。

采取上述措施后，此次突发拱顶下沉的风险事件得到了有效控制，且通过后续监测数据表明，上述应急措施较好地控制住了洞内拱顶沉降和地表沉降。整个事件发生过程中，未出现涌水涌砂、隧道坍塌的现象，地表无异常，施工处于安全、可控状态。施工单位提出消警申请，按照消警程序，解除了风险警报。

3 结语

深圳地铁5号线风险管理的成功经验表明，尽管地铁工程建设中的风险很大，但是只要合理地进行安全风险管理，依照风险发生发展的规律和特点，重点把握风险管理的重点和难点，运用合理的管理理念和管理方法，建立完善的安全风险管理法规、制度和体系，对工程建设风险进行预防和规避，就可以大大地遏制风险危害的发生与发展，减少工程建设事故特别是重大事故的发生。

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