复杂工程风险性评估及紧急处置方法初探

2022-09-10

随着我国城市化进程的加快, 城市交通的压力进一步凸显。目前, 地下轨道交通已成为城市交通发展的主流方向, 由于地下轨道交通存在的隐蔽性大, 作业空间有限, 动态施工过程中的力学状态和物理性质持续变化, 作业环境恶劣, 地下工程对周边环境影响大, 会造成诸如振动、地表下沉、噪声、地下水条件变化等影响施工的特殊性, 其建设过程的风险评估、管理及如何进行处置就显得尤其重要。

上海市轨道交通9号线一期工程是上海市重点工程, 它始于松江新城站, 途经松江区、闵行区、徐汇区三个行政区, 终点为宜山路站。沿途共设车站1 2座, 全长约31km。本合同工程为虹梅路站桂林路站-宜山路站-盾构接收井盾构隧道工程, 共三个区间。对于本工程来说, 既包含深基坑工程, 又有盾构隧道施工, 作为综合性、复杂性很强的地下工程, 一旦发生风险事件而又处置不当, 则其直接经济损失和社会影响极大, 甚者会危及到企业的生存, 如上海市地铁4号线透水事故, 就是很好的例子。因此在施工中如何采用风险管理的科学方法全过程、全方位地分析风险因素, 建立风险点动态管理模式, 监督、控制、处置各种风险事件, 就成为项目管理人员的一个重要任务。

1 轨道交通工程风险分析及应对措施

轨道交通工程风险分析应当包括的主要内容有:风险的识别、评估、应对措施等, 即先要进行风险因素识别, 认识和确定项目究竟可能会存在哪些风险因素, 这些风险因素会给项目带来什么影响, 具体原因又是什么, 同时结合风险影响程度的评估, 确定项目的主要风险因素。其次, 按照风险可能出现的概率、对工程可能增加的困难程度、人员财产损失及社会影响大小、对工期的影响程度等进行进一步的评估并制定风险的应对措施。

由于本标段的地质情况较为复杂, 在施工过程中将穿越宜山路桥和潘家桥, 需要部分拆除现有桥梁, 拔除部分现有的灌注桩及此前老桥的预制桩基, 并设计、重建。在宜山路虹漕路将遇到SVA标志塔、加油站及油库, 所以必须对此采取保护措施, 加强检测, 严格控制其沉降等, 因此其主要的施工风险及应对措施有以下几个方面。

(1) 周围构筑物因工程施工而可能产生的过大沉降变形风险 (如SVA标志塔、加油站及油库等) 。

应对措施:对于SVA标志塔首先必须在基坑开挖前, 在风井和SVA标志塔基础间作双排深层混凝土搅拌桩, 以达到隔水和支撑的效果。其次, 在施工期间对SVA塔进行沉降监测, 分别在起基础轮廓边线角点、中点及重要位置设立沉降监测点和位移监测点。对于南侧的加油站及油库必须及时支撑, 严格控制支撑质量, 按规定要求拆除支撑及井点。针对监测数据和分析结果, 必要时对沉降建筑物实行跟踪注浆, 尤其是要加强油库沉降控制。

(2) 由于工程施工而产生周围环境卫生水平下降的风险。

应对措施:合理布置机械设备及运输车辆进出, 搅拌机等高噪音设备应安置在离居民区域相对较远的方位, 河道两侧彼岸禁止堆放建筑垃圾、生活垃圾, 严禁向河道内排放有毒有害的物品。

(3) 施工期间存在突然停电、停水等影响工程质量的风险。

应对措施;由于地下工程的特殊性, 施工现场是不能停电的。如果正在使用的降水井点突然停电, 水会向井内倒灌, 可能引发工程事故。为此, 施工现场应配备一定功率的发电机, 当施工现场突然停电时, 即可启动发电机发电, 使工程能顺利进行。

(4) 施工期间存在不测恶劣水文气候条件对工程产生不利影响的风险。

应对措施:上海地区属我国东部暖温带季风型大陆性气候, 四季分明、冷热季和干湿季区别明显。对工作的安排, 施工的连续性、质量的稳定性等都带来较大的麻烦与困难, 必须采取切实可行的雨季、夏季和冬季施工措施, 确保工程质量符合国家现行有关设计、施工及验收规范。

(5) 各种意外事件对工程施工工期如期完成构成的风险, 主要是采取制定应急预案予以防范和处理。

(6) 施工现场机械设备产生故障的风险。

应对措施:必须把机械设备做到专人专管, 重视设备的保养, 并且要有备用, 防止突发事件而影响工程进展。

(7) 施工现场的火灾风险。

应对措施:施工现场、楼层内、生活区按规定设置灭火器和消防水龙头, 如发生火灾, 立即切断电源, 人员疏散, 氧气、乙炔瓶等易燃易爆物品及时转移到安全地带。同时组织人员利用灭火器灭火, 并拨打火警电话。

(8) 地下工程在施工中可能出现的质量、安全事故风险。

应对措施:此类风险的规避与预防可通过施工技术措施和组织管理措施实现。对于基坑纵坡失稳, 应严格控制基坑纵坡比不得大于安全坡度, 保证基坑内降水措施, 管理上应严格开挖范围流程交底制度、明示制度, 严格监督开挖作业;对于盾构进出洞我们采用了高压旋喷的地基加固, 确保加固效果。并在施工中加强管理, 保证其安装质量, 能够保证盾构进出洞安全;对于隧道推进, 必须充分利用信息化施工原理, 动态及时调整盾构推进参数, 同时加强设备过程管理, 保证设备处于良性运行状态等。

3 建立风险点动态管理模式

风险点动态管理模式主要包括以下内容:重大风险点预防控制方案和应急预案的编制, 其中包括不同施工阶段重大风险点的识别、专项预案、应急预案, 以及执行程序、组织机构、物资设备情况、相关单位及人员的联系方式等。方案的审批记录;风险点实施前的准备情况记录。风险点实施过程记录。所有风险点规避结束后的经验教训总结, 包括:风险点周围环境的情况、主要的施工方法 (总结所采用的主要技术参数、主要材料要详细) 、规避所用的时间、监控量测数据及其他有关数据、风险通过过程中的施工技术措施和方案实施情况等。

(1) 边坡失稳滑坡:一旦发生此类恶性事故, 首先应在不危及人员安全前提下补强支撑;如果不能补强支撑则应立即组织回填基坑坍方处, 并组织周围人员撤离, 防止事态进一步恶化。

(2) 支撑失稳, 基坑崩塌:钢支撑失稳前有拱起或下沉的先兆, 支撑轴力监测也会发生异常, 一旦发现此类先兆应立即停止开挖, 在失稳的钢支撑旁加设钢支撑, 并施加预应力, 同时对周围支撑复查, 查找是否有支撑松弛, 如果发现有支撑松弛, 应立即复加预应力。如果没有支撑松弛或支撑而发生支撑失稳, 则应立即查找周边超载、支撑材料等原因, 防止失稳现象扩散。

(3) 坑底隆起:一旦发现坑底隆起迹象, 应立即停止开挖, 并应立即加设基坑外沉降监测点。可采用回灌水或回填土方法, 直至基坑外沉降趋势收敛方可停止回灌和回填。然后会同设计一起分析原因, 制定下一步对策。

(4) 围护结构位移过大, 沉降超标:发现围护结构位移过大, 应立即暂停开挖, 并紧贴土面设置临时支撑, 然后对已经设置的支撑逐根复加预应力;同时应对周围建构筑物设置跟踪注浆孔, 采用跟踪注浆的方法减少其沉降。

(5) 洞口土体加固效果不佳, 凿除洞门时土体失稳:在凿除洞门混凝土时, 应安排3人以上进行现场专职监护, 一旦有险情发生, 首先应立即停止洞门混凝土凿除, 同时用木材或型钢类材料进行支护, 用叠包的方式进行临时封堵, 以控制险情的扩大, 然后采取加固补强措施直至正面土体稳定。

3 结语

在任何具体工程项目中, 在工程的每个环节中都必不可少地会出现一些突发事件, 这些事件或大或小, 表现形式多种多样, 都会对工程的管理带来重大的影响。正确地进行风险识别、规避防范、确定切实可行的预案、工程参与各方加强管理并密切配合, 所以必须采取相应的措施把损失和不便减到最小, 是做好地下轨道交通工程风险管理的关键。

摘要：本文以上海市轨道交通九号线R410标的实例为引, 分析轨道交通工程施工过程中存在的主要风险, 并提出相应的应对措施。

关键词：轨道交通,风险,动态管理