上海某地鐵聯(lián)絡(luò)通道監(jiān)理風(fēng)險與對策

軟土地區(qū)地鐵隧道聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險及監(jiān)理對策【內(nèi)容摘要】軟土地區(qū)聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險大，有效認識風(fēng)險，才能在監(jiān)理工作中有的放矢，控制風(fēng)險【關(guān)鍵詞】軟土暗挖聯(lián)絡(luò)通道風(fēng)險監(jiān)理對策1.引言為適應(yīng)人民群眾日益增長的出行需求，我國眾多城市都開始興建或籌劃建造地鐵，一些大城市已進入建設(shè)高峰期。由于地鐵建設(shè)工程的數(shù)量、規(guī)模、難度越來越大，參建各方管理能力已不能適應(yīng)地鐵工程建設(shè)形勢的發(fā)展，在開展大規(guī)模建設(shè)的同時，地鐵工程的施工風(fēng)險，也給參建各方帶來了新的挑戰(zhàn)。其中地鐵隧道聯(lián)絡(luò)通道施工就存在較大的施工風(fēng)險，我們對其必須要有清醒的認識。在地鐵隧道建設(shè)中，聯(lián)絡(luò)通道一般位于上、下行線區(qū)間隧道中部，常常與泵站合并建造，即起到聯(lián)絡(luò)作用，又起到了集排水作用，是區(qū)間隧道土建工程重要的組成部分。由于軟土具有壓縮性高、含水量大、強度低等特性，在軟土地區(qū)修建聯(lián)絡(luò)通道好比在“豆腐上打洞”，具有施工技術(shù)含量高、施工風(fēng)險大的特點，聯(lián)絡(luò)通道施工控制不當(dāng)極易引發(fā)工程事故。2003年7月1日上海曾發(fā)生過聯(lián)絡(luò)通道重大施工事故，這次事故損失慘重、影響很大、教訓(xùn)慘痛，可以說軟土地區(qū)聯(lián)絡(luò)通道施工安全越來越受到地鐵工程建設(shè)參與各方的關(guān)注。如何確保軟土地區(qū)聯(lián)絡(luò)通道施工期間安全、提升聯(lián)絡(luò)通道關(guān)鍵技術(shù)水平、有效的對聯(lián)絡(luò)通道風(fēng)險進行預(yù)防和控制、是參建管理各方在聯(lián)絡(luò)通道施工管理中所面臨的課題。2.軟土地區(qū)聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險根據(jù)軟土地區(qū)地下水位高、土體強度低的特點，目前地鐵隧道聯(lián)絡(luò)通道大多數(shù)采用土體加固礦山法暗挖的方法，該方法首先通過有效的土體加固措施（常用深層攪拌法或凍結(jié)法），提高開挖土層強度、穩(wěn)定性及隔水性能，然后在加固土體保護下進行開挖、支護、混凝土澆筑，從而形成聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)。其中土體加固的效果好壞是確保安全開挖的前提，開挖階段是施工風(fēng)險最高的階段，若施工控制不當(dāng)，極容易發(fā)生土體失穩(wěn)或水土流失的情況，從而導(dǎo)致土體坍塌、隧道變形、地面沉降等突發(fā)險情。因此，正確認識造成軟土地區(qū)地鐵隧道聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險的因素，采取針對性控制措施，規(guī)避、預(yù)防風(fēng)險或降低風(fēng)險造成損失，才能有效的保證聯(lián)絡(luò)通道施工安全、區(qū)間隧道安全和周圍環(huán)境的安全。2.1組織風(fēng)險健全、有效的組織體系是實現(xiàn)聯(lián)絡(luò)通道工程質(zhì)量、安全目標(biāo)的決定性因素，隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)大力發(fā)展，很多參建單位工程任務(wù)都達到飽和（尤其是那些資質(zhì)高、業(yè)績多的單位）。在這樣的背景下，組織問題比較突出，主要體現(xiàn)在：⒈承包人不能很好的履行投標(biāo)承諾，往往是投標(biāo)一套班子，實際投入一套班子。而發(fā)包人雖然在合同條款中對承包人數(shù)量和資質(zhì)有所約定，但缺乏有效監(jiān)管。⒉現(xiàn)場管理組織體系不健全，一方面管理人員數(shù)量少、管理力量薄弱，關(guān)鍵部位（工序）施工不能監(jiān)督到位或能力不足，另一方面管理人員能力不足，沒有管理類似工程的經(jīng)驗和水平，從而導(dǎo)致現(xiàn)場管理上失控。⒊現(xiàn)場應(yīng)急組織體系不健全，面對突發(fā)險情，應(yīng)急響應(yīng)遲鈍，聯(lián)絡(luò)渠道不暢通，應(yīng)急物資、設(shè)備、人員不能及時到位，延緩搶險時機。2.2環(huán)境風(fēng)險準(zhǔn)確掌握建設(shè)區(qū)域內(nèi)環(huán)境條件是保護環(huán)境的前提。聯(lián)絡(luò)通道施工面臨環(huán)境風(fēng)險一方面是軟土地區(qū)地質(zhì)和水文特點造成的，根據(jù)軟土地區(qū)地下水位高、土體強度低的特點，聯(lián)絡(luò)通道需通過有效的土體加固措施，確保開挖安全，若加固土體效果不佳，容易產(chǎn)生水土流失，造成地面沉降、隧道變形，尤其是若聯(lián)絡(luò)通道（或泵站）底板下受承壓含水層或微承壓含水層影響，施工風(fēng)險更高。另一方面地鐵隧道建設(shè)區(qū)域多數(shù)位于城區(qū)，地面既有或在建的建筑（構(gòu)筑）物多、淺部又埋設(shè)諸多地下管線，尤其是城市繁華地段，情況更為復(fù)雜。一旦因開挖造成地面沉降而影響環(huán)境，后果不堪設(shè)想。2.3技術(shù)風(fēng)險2.3.1地質(zhì)水文勘察資料是擬定施工技術(shù)方案的重要基礎(chǔ)資料，一般情況下區(qū)間隧道都有詳盡地質(zhì)資料，但聯(lián)絡(luò)通道處的地質(zhì)、水文勘察資料往往容易被忽視，表現(xiàn)在聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)區(qū)域內(nèi)沒有詳勘完整資料，勘探孔數(shù)量和深度不足、水文分析、地質(zhì)分析及對施工的影響分析深度不夠，給施工風(fēng)險的準(zhǔn)確評估、施工方案的針對性編制、風(fēng)險源的有效防范帶來了難度。而施工期間承包方在沒有詳勘資料前提下，只是依靠周邊勘察資料或經(jīng)驗來推斷聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)水文條件，給聯(lián)絡(luò)通道施工留下極大風(fēng)險隱患。2.3.2施工圖設(shè)計文件是施工的直接依據(jù)，高質(zhì)量施工設(shè)計圖文件可以為安全施工提供必要的技術(shù)支撐。在聯(lián)絡(luò)通道設(shè)計風(fēng)險主要體現(xiàn)在以下幾方面：⒈設(shè)計單位僅有區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計資質(zhì)，無凍結(jié)法加固專項設(shè)計資質(zhì)和經(jīng)驗，只是依靠總包委托無專項設(shè)計資質(zhì)的凍結(jié)法施工分包單位進行設(shè)計。⒉凍結(jié)設(shè)計中有關(guān)凍土力學(xué)參數(shù)的選擇、凍土帷幕設(shè)計隨設(shè)計部門的變化而變化，且由于計算模型和三維有限元計算的不同，得出的安全系數(shù)差異較大，缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，存在一定的安全隱患。⒊設(shè)計深度不夠，如安全防護門沒有專項設(shè)計，其強度、剛度、密封性能不能得到保證；采用凍結(jié)法施工未對解凍和融沉注漿進行詳細設(shè)計。2.3.3施工方案的好壞直接影響工程成敗，聯(lián)絡(luò)通道土體加固暗挖工藝是比較成熟的施工技術(shù)，經(jīng)過不斷完善已被廣泛運用。但在施工方案編制仍存在以下問題：⒈未選擇適宜的土體加固方法或施工參數(shù)設(shè)定不合理（如深層攪拌法水泥摻量，凍結(jié)孔的布置間距等），無法達到設(shè)計要求的加固效果。⒉土體加固效果檢測手段不完善，如深層攪拌法加固可通過鉆芯取樣檢測土體加固強度，但加固土體的均勻性（達到設(shè)計要求的滲透系數(shù)）仍然無相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及手段。⒊開挖土體順序安排不合理、開挖步距過大、支護措施不完善。⒋監(jiān)測措施缺少針對性，報警參數(shù)的取值與實際工況相比明顯不合理，不能及時對異常情況作出準(zhǔn)確的判斷，無法真正為聯(lián)絡(luò)通道施工起到保駕護航作用。⒌應(yīng)急措施考慮不周全，如在有承壓水（或微承壓水地層）施工沒有考慮設(shè)置備用降壓井或凍結(jié)孔在鉆進時的防范；設(shè)備運轉(zhuǎn)不能確保電力供應(yīng)持續(xù)；水平通道設(shè)置有安全防護門，而泵站土方開挖沒有設(shè)置防護門等。⒍應(yīng)急預(yù)案無針對性或不切實際，無法實施。一旦發(fā)生突發(fā)險情，不能及時有效的控制險情。2.4管理風(fēng)險強有力的管理是確保聯(lián)絡(luò)通道施工質(zhì)量、施工安全的保障。2003年上海發(fā)生“7。1聯(lián)絡(luò)通道事故”就是一起典型管理責(zé)任事故。由于種種原因，目前在施工管理環(huán)節(jié)上仍存在不少漏洞，體現(xiàn)在：⒈施工技術(shù)方案制定缺乏嚴(yán)密的技術(shù)論證，應(yīng)該進行專家評審的方案不經(jīng)過評審，就盲目組織施工，大大增加了事故發(fā)生的可能性。⒉施工技術(shù)方案不能有效貫徹執(zhí)行，施工技術(shù)交底流于書面形式，現(xiàn)場管理人員對施工方案不了解，無法有效進行管理。⒊關(guān)鍵部位施工把關(guān)不嚴(yán)，不具備開挖條件，仍貿(mào)然組織開挖。⒋施工技術(shù)變更程序管理混亂，施工決策欠慎重，隨意調(diào)整經(jīng)審批的技術(shù)方案。2.5經(jīng)濟風(fēng)險聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險大，一旦發(fā)生事故會造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，推行工程保險制度是規(guī)避工程風(fēng)險的需要。如上海軌道交通4號線工程，在地處30多米的地下深層采用凍結(jié)加固暗挖法施工旁通道工程時，2003年7月1日發(fā)生坍塌事故，造成重大經(jīng)濟損失，保險公司進行賠付。因此，為規(guī)避風(fēng)險，提高管理水平，開展工程保險工作十分必要。3.軟土地區(qū)聯(lián)絡(luò)通道施工突發(fā)險情的應(yīng)對案例在軟土地區(qū)采用土體加固暗挖工藝修建旁通道，在暗挖階段是風(fēng)險最大的階段，一旦發(fā)生險情，產(chǎn)生水土流失，往往導(dǎo)致隧道變形、地面沉降等影響。在加強風(fēng)險預(yù)防同時，對可能發(fā)生的風(fēng)險做好應(yīng)對措施，盡量減少損失。以下介紹某聯(lián)絡(luò)通道工程施工中發(fā)生突發(fā)險情的處置，以供借鑒：3.1工程概況某地鐵隧道設(shè)計為內(nèi)徑φ5500mm的單圓隧道，管片厚度350mm，采用通縫拼裝，。設(shè)計在上行線里程為C2K0+781.303m，下行線里程為C1K0+780.00m處設(shè)旁通道及泵站一處。在擬構(gòu)筑旁通道位置上、下行線隧道的中心標(biāo)高分別為-14.557m和-14.507，旁通道及泵站局部位于⑤2層微承壓水層中，上下行線隧道中心距為12000mm。該旁通道工程原采用深層攪拌法加固土體，礦山暗挖法施工。攪拌樁于隧道盾構(gòu)推進前加固完成。攪拌加固范圍為旁通道中心線兩側(cè)寬度各6.4m，總寬度為12.85m；沿旁通道軸線方向長19.7m；深度標(biāo)高自隧道頂部以上3m至旁通道結(jié)構(gòu)底板以下3m，見下圖1。3.2突發(fā)險情經(jīng)過該工程旁通道從下行線開始開挖，鋼拱架和木背板跟進支護。當(dāng)開挖進尺至2.7m時發(fā)現(xiàn)在2.4m處底板突然涌砂冒泥，隨后向旁通道內(nèi)填入8噸水泥和若干砂袋在未能控制涌砂冒泥的情況下，緊急關(guān)閉防護門。由于安全防護門密封性能較差，承壓水夾帶流砂涌入隧道內(nèi)，旁通道附近隧道管片不同程度產(chǎn)生變形、開裂、滲漏，部分螺栓拉壞，情況十分危急。3.3所采取的搶險措施承包方及時向本單位上級主管部門、建設(shè)單位、軌道交通建設(shè)指揮部、建設(shè)行政主管部門匯報情況。接報后有關(guān)人員及時趕赴現(xiàn)場，緊急成立專家組制定搶險方案，及時果斷采取措施控制險情：⑴加固安全防護門，防止安全防護門受承壓水沖擊發(fā)生變形，失效。⑵從地面向已開挖的空腔內(nèi)注入聚氨脂進行應(yīng)急堵封（耗用6.25噸），填充已開挖空間和防止水土流失進一步擴大。⑶在加固體外圍采用分層注漿方法注入水泥漿（耗用200噸）填充因水土流失形成的空腔，防止隧道和周邊地面沉降。⑷在地面施工4口降水井，以備堵漏效果不佳時降低承壓水水頭。⑸隧道內(nèi)支設(shè)“米”字型支撐，控制隧道結(jié)構(gòu)變形的發(fā)展。⑹加強動態(tài)監(jiān)控，對隧道結(jié)構(gòu)變形及地面沉降進行持續(xù)監(jiān)測。3.4受損隧道修復(fù)通過采取一系列的措施，險情得以控制，在反映隧道結(jié)構(gòu)、地面沉降趨于穩(wěn)定后，及時組織隧道加固修復(fù)工作，并制定采用凍結(jié)法重新組織聯(lián)絡(luò)通道施工的方案。4.軟土地區(qū)地鐵隧道聯(lián)絡(luò)通道施工的監(jiān)理對策監(jiān)理是參建四方中重要一方，在建設(shè)管理體系中發(fā)揮著重要作用。在實施對軟土地區(qū)地鐵隧道聯(lián)絡(luò)通道施工監(jiān)理期間，只有有效的辨識風(fēng)險，采取有針對性的監(jiān)理對策，才能對聯(lián)絡(luò)通道施工質(zhì)量和施工安全提供有力的監(jiān)督管理。4.1熟悉地質(zhì)水文資料⒈參加勘察交底，掌握建設(shè)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)和水文特點，做到心中有數(shù)。⒉認真仔細的分析勘察資料，發(fā)現(xiàn)勘察資料不全情況應(yīng)及時向業(yè)主反映，組織補充勘察。4.2嚴(yán)把方案評審關(guān)⒈聯(lián)絡(luò)通道施工屬于危險性較大分部分項工程，施工風(fēng)險高，其設(shè)計、施工方案應(yīng)經(jīng)過專家評審。監(jiān)理應(yīng)協(xié)助承包方、設(shè)計方做好參與評審準(zhǔn)備工作。（如方案預(yù)評審）⒉監(jiān)理不能錯誤認為，方案評審只是是設(shè)計方和承包方的事情，和自己無關(guān)。應(yīng)積極參與到方案評審中，參加方案評審會議，領(lǐng)會專家對方案的評審意見，⒊組織有關(guān)單位就專家評審回復(fù)意見討論專題會議，督促承包方、設(shè)計方落實專家評審意見。4.3嚴(yán)把資質(zhì)審查關(guān)⒈雖然審查設(shè)計資質(zhì)不屬于監(jiān)理工作范圍，但也應(yīng)進行了解，尤其是采用凍結(jié)法施工的設(shè)計，需重點關(guān)注，不滿足設(shè)計資質(zhì)要求的應(yīng)及時向業(yè)主反映。⒉審查專業(yè)分包單位資質(zhì)文件，對專業(yè)分包單位在建類似工程進行實地考察，了解專業(yè)分包單位現(xiàn)場管理水平。4.4嚴(yán)把方案審查關(guān)⒈對施工方案的程序性、符合性、針對性進行審查，有具體審批意見。針對地質(zhì)條件復(fù)雜、施工難度大的工程要送監(jiān)理單位上級技術(shù)負責(zé)人審批。⒉檢查專家評審意見在設(shè)計、施工方案中的是否得到貫徹落實。4.5做好監(jiān)理工作交底⒈對承包方就監(jiān)理規(guī)劃和專業(yè)監(jiān)理細則進行交底，確保監(jiān)理工作能順利開展。⒉對監(jiān)理方內(nèi)部工作進行交底，熟悉監(jiān)理工作指導(dǎo)文件和施工方案。4.6檢查應(yīng)急準(zhǔn)備環(huán)節(jié)⒈

督促檢查承包方健全應(yīng)急體系和搶險機制，分級管理人員職責(zé)必須明確。⒉審查應(yīng)急預(yù)案的科學(xué)性、合理性、有針對性和可操作性。督促承包方組織應(yīng)急預(yù)案的演練。⒊督促檢查應(yīng)急預(yù)案中人員、物資、設(shè)備的現(xiàn)場落實情況，逐一現(xiàn)場進行核對，納入統(tǒng)一管理。未擱置在現(xiàn)場應(yīng)急的材料和設(shè)備，要有明確存放地點和聯(lián)絡(luò)方式。4.7嚴(yán)把開工審查關(guān)⒈督促檢查承包方做好充足開工準(zhǔn)備，包括技術(shù)、材料、人員、設(shè)備等準(zhǔn)備，審查開工條件，不滿足要求不簽發(fā)開工令。⒉在土體加固和開挖階段之間設(shè)置停止點，進行關(guān)鍵部位驗收，對是否具備開挖條件進行判斷，符合要求后才能批準(zhǔn)開挖。4.8監(jiān)督方案實施施工方案一經(jīng)審批，不能隨意調(diào)整。監(jiān)理應(yīng)加強對施工方案執(zhí)行情況的監(jiān)督檢查，首先，所有監(jiān)理人員都應(yīng)熟悉施工方案的主要內(nèi)容，掌握施工方法、工藝流程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等關(guān)鍵性內(nèi)容。其次，通過日常監(jiān)督檢查方案實施情況，發(fā)現(xiàn)承包方擅自調(diào)整施工方案的行為時，應(yīng)及時簽發(fā)監(jiān)理指令，予以制止。4.9技術(shù)檢測見證技術(shù)檢測是驗證技術(shù)作業(yè)成果的重要手段，監(jiān)理人員應(yīng)對土體加固效果的檢測工作進行見證，確保檢測準(zhǔn)確性、真實性。4.10關(guān)鍵環(huán)節(jié)實施旁站暗挖作業(yè)是風(fēng)險