复杂地铁工程施工安全控制技术核心探究

章强，谭刚萍，胡增辉，张仁豪，尹向红，蔡哲

（宁波市轨道交通集团建设分公司，浙江 宁波365000）

1 引言

地铁已经成为我国现代城市发展公共交通的主要方向之一，地铁工程项目的数量、规模以及复杂化程度都在不断增加，对施工的安全控制技术提出了较高的要求。同时，地铁工程由于大多需要在地下空间进行施工建设，施工环境比较复杂，还会受到地下管网设施、周边建筑以及地面荷载等诸多因素的影响，因此安全隐患因素也相对较多。这就要求地铁工程的施工单位必须充分了解地铁工程的实际情况以及主要的安全隐患，并通过多种先进安全控制技术的综合运用来提高地铁施工的安全性。

2 在复杂地铁工程项目中主要安全隐患因素分析

2.1 复杂施工环境对地铁施工安全的影响

由于地铁工程主要在地下空间施工，且线路大多需要贯穿城市的主要繁华区域，因此施工环境十分复杂。由于现代城市对地层结构的稳定性会产生较大的影响，因此地层会出现严重的变形情况，在性质特点的判断测量方面存在较大的难度。地层的变化还会直接影响地下水水文以及变化幅度，进一步增加了地铁工程施工中的安全风险因素[1]。同时，由于城市地下空间存在大量的市政管网设施，不仅会给地铁工程的施工安全造成影响，而且一旦在地铁工程的施工中破坏了管线设施，还会严重影响城市居民的正常生活，因此，这也是地铁工程施工安全控制中的重点环节之一。

2.2 复杂施工技术对地铁施工安全的影响

由于复杂地铁工程是涉及多个专业领域的综合性系统工程，施工技术十分复杂，而技术方案的选择、工艺参数的设置以及施工过程中操作的规范性和准确性等因素都可能对地铁工程的施工安全造成严重的影响，因此，必须加强对施工技术的安全控制。

3 提高复杂地铁工程施工安全性的有效措施

3.1 制订完善的施工计划

由于地铁工程的施工周期相对较长，特别是当项目施工比较复杂时，不仅施工周期需要延长，而且在施工中所涉及的安全风险因素也更多，所以施工单位必须充分了解地铁工程施工现场的地质水文条件、地下管线设施以及周边建筑基础分布特点，并根据所有数据信息对施工中的安全风险进行准确的预判，制订科学的施工计划，提高地铁施工的有序性[2]。同时，施工单位要根据各种安全隐患的风险等级制订相应的防控措施和应急处置预案，为地铁工程的施工安全提供可靠的保证。

3.2 加强对新技术及新工艺的试验检测

复杂地铁工程的施工中往往需要采用一些新的技术工艺或者新型施工材料以克服施工中的困难，而在新技术、新工艺以及新材料正式投入使用前，施工单位必须事先进行相应的试验检测，以确保工艺参数能够符合施工现场的实际情况，从而保证地铁施工的安全。

3.3 加强对施工过程的安全巡视监督

3.3.1 实地巡视施工现场

在复杂地铁工程项目的施工过程中，管理人员以及技术人员要对施工现场加强实地巡视工作，以便及时掌握施工现场的第一手施工情况，从而及时发现施工过程中存在的安全隐患。在实地巡视过程中，安全管理人员应加强与施工人员的交流沟通，充分了解施工的实际情况，以便提高安全风险判断的准确性。同时，在实地巡视过程中，还要加强各相关方在安全风险控制方面的信息共享，为安全风险防控决策提供准确的参考依据。

3.3.2 应用视频监控技术加强施工现场管理

施工单位还应积极应用视频监控技术对施工现场进行全方位的安全控制，这也是地铁工程施工中的重要安全控制技术。通过视频监控技术能够对施工现场进行全天候、全方位以及全过程的监督管理，从而有效促进现场施工人员增强安全意识，提高施工操作的规范性和准确性，同时也可以为安全事故的责任追溯提供可靠的依据。此外，通过视频监控技术可以帮助安全管理人员更加全面及时地了解事故现场的各种安全风险信息，也为信息的共享与交流创造了良好的条件，从而有效地提高了地铁工程施工安全管理的质量和效率。

施工单位应建立专门的安全管理机构并综合运用实地巡视以及视频监控等安全控制技术，准确判断分析施工现场的各种风险隐患，并及时采用相应的防控措施，实现对地铁工程施工安全的动态管理。

3.4 先进施工技术的合理应用

3.4.1 积极采用计算机软件对地铁施工安全进行建模分析

地铁工程的换乘节点在比较复杂的受力结构区施工时，施工单位应利用计算机软件进行三维结构及荷载模型的构建，并综合分析地铁结构的受力情况和变形风险，然后根据分析结构对地铁工程采取相应的裂缝预防、变形控制或者提高承载性能的处理措施，以确保地铁结构的承载能力、强度以及形变量等指标参数均能够达到设计标准。

3.4.2 应用盾构技术施工时的安全控制措施

目前在很多地铁工程的施工过程中都采用了盾构施工技术，应用盾构技术施工时应做好以下几方面的安全控制：（1）施工单位应对盾构施工技术的具体影响范围进行有效控制，以降低安全风险程度；（2）施工单位应详细勘测施工区域内所有建筑基础的安全性和稳定性，并根据建筑结构的类型以及施工现场的地质条件等因素采用相应的安全控制措施；（3）施工单位应充分了解相关建筑变形容许量的最大值，在盾构施工中要合理选择施工工艺，准确控制施工间距，并采取相应的防控措施，确保变形不超过允许的范围，以保证施工的安全[3]；（4）在盾构施工中要利用先进的高精度测量仪器实时检测周边建筑的变形情况，及时发现安全隐患，并为安全控制措施的制订提供准确的参考依据。

3.5 做好地铁防渗处理

在复杂地铁工程中网线存在较多的拱部管线设施，而管线渗漏是影响地铁工程结构安全的主要隐患因素。因此，施工单位应根据施工现场的地质水文特点，采用注浆堵水等处理措施对拱部上层地层进行加固，以防渗水对地铁结构的完整性造成不利的影响。如果复杂地铁工程存在大量潜水时，则应通过设置截水沟等方式及时将积水排出；也可以将水平钢管打入地铁隧道内来进行抽水[4]。此外，还可以采用注浆止水技术来排出掌子面积水，以确保施工的安全。

3.6 合理应用加固处理技术

如果在监测复杂地铁工程施工时发现地铁隧道结构存在较大的裂缝时，应及时采用无收缩的高强或者早强型超流态材料来进行灌浆处理。在灌浆施工时要确保浆液充填饱满均匀，以提高地铁工程结构强度和完整性，从而保证地铁工程施工的安全。

4 结语

随着我国城市化进程的加快，地铁已经成为现代城市中重要的公共交通方式，不仅能够有效提高运力，而且还可以为城市居民提供高效便捷的出行服务。但由于地铁工程项目的施工环境和施工技术比较复杂，施工过程中的安全风险也相对较高，因此施工单位要加强对施工现场的勘测，准确掌握各项数据信息，同时积极应用先进的信息技术，加强对施工全过程、全方位的安全控制，从而确保地铁工程施工的质量安全。