王成
(中铁十局集团第一工程有限公司,山东济南250000)
笔者以济南轨道交通R1线演马庄西站为工程背景,简单谈一谈抓好地铁项目安全质量工作的思路,以求抛砖引玉。
演马庄西站是济南轨道交通R1线近期终点站,车站位于齐鲁大道上、聊城路与青岛路之间,沿齐鲁大道南北向布置。车站为地下两层岛式车站,采用明挖法施工。
本站基坑总体长度为359.6m,基坑开挖深度为16.51m,端头井段开挖深度为17.76m。围护桩采用φ1000钻孔灌注桩及预制混凝土复合桩,桩间距1.5m;四周设置封闭的止水帷幕,止水帷幕采用φ0.8m三管高压旋喷桩的形式,止水帷幕底标高为基坑底以下2.5m。
车站地质条件处于山前冲积平原带,按地层沉积年代、成因类型,本工程场地勘探范围内的土层划分为人工堆积物(Q4ml)、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)、第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)三大类。车站地层自上之下依次为杂填土、黄土、粉质黏土、黏土层、细砂层、粉质黏土层。车站地下水丰富,主要存在两层地下水,分别为第四系松散层孔隙潜水和承压水。潜水层埋深于地下5~8m,承压水层埋于细砂层。车站底板位于粉质黏土层,位于承压水层之下。
本项目周围建筑物密集。项目工点较多且密集,涉及专业面广,工程量大,施工任务重,工期短,工程安全和质量要求高。车站东侧为恒大雅苑高层住宅小区,距离主体结构最近距离35m;车站西侧为规划商务用地,目前尚未建设。沿齐鲁大道方向管线主要有:车站西侧2100×2000电力沟,埋深4.8m,距离主体结构最近距离21m;DN400污水管,埋深2.06m,距离主体结构最近距离14m;DN800雨水管,埋深2.11m,距离主体结构最近距离15.5m;车站东侧:直径800混凝土雨水管,埋深2.11m,距离主体结构最近距离5.8m;HDPE400污水管埋深3.49m,距离主体结构最近距离14.1m。
重点(关键)及难点:
(1)济南西站端墙改造破除结构墙体,墙体外水土压力较大。
(2)济南西站预留洞口封堵的质量控。
(3)济南西站施工影响西客站的运营。
(4)演马庄西站车站围护结构围护桩采用旋喷桩内插预制方桩,施工工艺是难点。
(5)演马庄西站车站围护结构第一道(混凝土)支撑与结构顶板后浇层一同作为主体结构顶板,支撑施工质量是重点。
(6)演马庄西站采用复合立柱,临时立柱后包钢筋混凝土作为永久结构柱,新旧混凝土结合是重点。
(7)演马庄西站顶板采用预制板+现浇板叠合结构(端头井、轨排井、设备层段为现浇),叠合结构施工工序多,防水质量控制是重点。
(8)演马庄西站基坑深16.6~18.1m,深基坑开挖难度大。
(9)R330m/350m小半径曲线盾构掘进是施工难点。
(10)盾构区间掘进施工对地下管线及地下地上设施的保护是重点。
(11)盾构穿越卵石层等不良地质区段是难点。
(12)车站围蔽施工,做好交通疏解,文明施工是重点。
(13)环境保护、水土保持、节水保泉是施工控制的重点。
(14)接口管理是重点。
根据该工程特点及作业活动涉及的相关运行,项目部组织资深专家对该项目部涉及的116项危险点/源进行风险评估,确定了周边构筑物保护、深基坑开挖、高大模板、人工挖孔桩、施工用电、起重吊装、大型脚手架作业等涉及的作业活动为重大危险源,按照住房城乡建设部令第37号,《危险性较大的分部分项工程管理规定》,按照建办质〔2018〕31号文件《关于〈危险性较大的分部分项工程安全管理办法〉的通知》要求,项目部对深大基坑开挖、高大模板及脚手架、大型设备吊装搭设编制施工安全专项方案,召开专家评审会,在施工安全专项方案优化时充分考虑专家的意见,对其他重大危险源制定控制措施与管理方案。
为了确保地铁车站施工品质达到工程设计标准,承包企业通常会在工程项目施工中选用浅埋暗挖的方式,或者是盖挖方式的施工形式,然而由于地铁工程项目贯穿整座城市,同时很多地铁线路都会与施工交通路线相互重叠。因此,在地铁车站工程项目施工阶段,也会或多或少地对城市交通产生一些影响。除此之外,考虑到城市中的建设物具备一定的密集性,同时多为高层建筑,这样一来就会致使城市地下环境比较繁杂,除了会存在大批量的电缆线路之外,还会涵盖很多地下排水管道,特别是在地上建筑物数量多的地方,施工作业的困难程度、施工量会更大,在这种情况下就会增加安全问题、安全事故产生的概率。
地铁这类交通工具的出现,方便民众的出行,但在地铁工程项目实际开展期间,需要使用很多的高端技术手段,并且要求场地工人选用的施工技术务必要要达到施工需求。之所以如此,主要是因为地铁在使用阶段,除了会承载大批量的乘客之外,行驶的速度也比较快。为此,应该在工程项目施工中务必要确保施工安全、施工品质,这样才能确保乘客安全,保障地铁行驶轨道的安全稳定。
对于地铁车站工程项目来讲,施工安全风险管控指的是,在工程项目全过程中对地铁工程项目的施工行为、施工建材的使用、施工技术的使用以及施工机械的使用中可能会遇到、已经遇到的安全风险严加管控。换言之,唯有工程项目的承包企业认识到施工安全风险管控工作的关键性,并且选用实效性强的措施对风险源做出管控,才能降低施工阶段质量安全问题产生的可能性,从而保障施工品质,促使工程项目的整体建设效果达到预期。
①动态化的基本准则。在地铁车站工程项目开展期间,主要会在施工阶段存有安全风险,因此工程项目承包企业,应该委派专人对施工场地实行动态形式的监管,用以做好随时察觉安全风险,及时要求施工人员更正施工行为,以此处理好相应的安全风险,确保施工安全;②全面分析的基本准则。基于地铁车站工程项目的施工安全风险识别工作,主要对施工期间可能会突遇的安全问题,风险因素等做出全方位的分析与预测,用以为施工活动的顺利开展提供保障;③系统化的基本准则。对于地铁车站工程项目来说,施工安全风险识别工作的有效落实,应在风险管控系统之上进行,因此相关工作人员应该对系统的构成要素做出全方位的分析,继而识别出系统中可能存有的安全风险,如此才可以保证工程项目的顺利开工,确保施工品质达到工程设计标准;④合理化的基本准则。地铁车站的安全风险识别应以工程项目的实际施工情况、工程特点、风险识别理论为参照根据,用以保证识别结果具备很强的精准性、真实性。
①施工环境风险。涵盖附近建筑物可能损毁的风险、附近路面可能毁损的风险、四周管道线路与通信线路等管线的破坏风险、工程场地水文环境风险、天气条件风险、交通运输承载量的风险、路面施工项目的影响风险等。在评价施工环境的风险源时,相关技术人员可以选用定量分析综合专家评估法,以此界定风险后果的等级;②施工技术风险。一般状况下,施工技术风险囊括安全管控方案风险、基坑开挖支护施工技术风险等,此类安全风险也可运用定量分析综合专家评估法,界定风险等级;③施工体系风险。在地铁车站工程项目实施阶段,施工体系风险主要涉及场地工人的操作风险、安全管理制度的落实风险、安全文化的创建风险、工程监理风险等。通常情况下,这类风险源主要使用专家评价法界定风险后果的等级;④特殊性风险。此类特殊性风险,指的是从事特殊作业工种的安全风险、操控特殊机械设备的安全风险等,在界定风险后果等级时,相关技术人员会使用计算、分析以及评分的方式落实。
通过整合分析地铁车站的施工经验,得知坍塌问题主要出现在基坑开挖环节、脚手架使用和拆解环节、基坑支护环节、模板支护等施工环节之中。究其原因,主要是地质环境突然改变,没有随时做好监测工作、施工人员违规行为、脚手架安装不牢固、重心失衡、承载力过大、工程设计方案缺少实效性所造成的。一旦在地铁车站工程项目施工中产生基坑坍塌等情况,就会诱发四周建筑结构出现不匀整沉降或坍塌、路面凹陷、供排水管道爆裂、通信线路中断等事故,危及场地工人、民众出行的安全。
通常状况下,在开挖施工环节中会产生不匀整沉降问题,但是倘若基坑施工阶段,产生地层应力释放不均、开挖施工方式不合规范、地下层水体流失情况严重等,都会提升不匀整沉降问题出现的率,从而诱发基坑坍塌、建筑结构歪倒或裂缝、地下管线不能正常使用、人员伤亡等若干方面的质量安全事故。
地铁车站渗漏问题主要出现在建筑结构的施工缝、变形伸缩缝、预埋管材以及穿墙管位置上。之所以容易产生渗漏问题,主要是由于施工技术选用不合理、没有严格管控防水施工品质、没有做好地下排水施工、围挡结构施工品质差、工程防水设计缺少合理性等原因所造成的。一旦在工程项目施工中突遇渗漏问题,就会增加处理优化的困难程度、造价成本,稍不注意就会留下安全风险隐患。
对于地铁车站工程项目而言,基坑工程属于其中不能缺少的重要分部工程,其具备很强的繁杂性,在工程项目施工期间,需要对多方因素实行严加管控,譬如支护结构可能产生形变情况、土体结构稳固能力差、四周围护结构容易产生变形等。因此,工程场地的安全风险管控人员应该重点关注这些内容,在管理工作实践中,除了应该对相应的变量严加管控之外,还应对施工成本实行有效的把控,用以规范施工行为,杜绝或减少安全问题、安全事故产生,进而保障施工品质达到合同规定的要求。
在选用基坑支护技术时,作为施工安全风险管控人员,应该要求场地工人参照相应的规程标准,完成相应的施工内容,而且还要在进场施工阶段,参照工程场地的实际施工情况,对基坑支护技术做出全方位的分析,在此基础上预测出施工技术使用时可能会突遇的安全风险,以此选用实效性强的优化策略处理好相应的问题,保障施工场地作业人员的安全,继而在确保施工品质的同时,能够在合同规定的日期前交工使用。
随着最近几年国内科技的进步,信息化技术应时而生,并且一直处在更新迭代的进程中,目前信息技术已经被大范围的运用在了各个行业之中,建筑行业也是如此。在地铁车站工程项目实际开展中,承包企业预先委派专人到工程场地开展实地调研工作,然后在搜集所得的各类工程资料信息基础上,针对工程项目的实际施工情况、施工特征,创建出信息化施工管理系统,用以随时监测工程场地的施工情况,这样一来,施工安全风险管控人员就可以在极短时间内察觉到安全风险隐患,要求施工人员选用针对性强的措施规避安全事故的产生,如此便可保障施工场地作业人员的安全性。
综上所述,地铁项目的建设使用能够极大地缓解城市交通压力,为民众的出行提供便利条件。但是,从当前情况来分析,地铁车站工程项目在实际开展阶段,仍旧会受限于多方因素的影响,经常产生安全事故,这对于施工品质的提升无疑会起到阻碍作用。因此,作为地铁车站工程项目的承包企业,应该整合分析施工安全风险因素,在此基础上选用实效性强的针对措施,防止或降低安全风险问题产生的概率,继而保障施工项目的顺利开展,助力于我们国家交通运输行业的良性发展。