地下工程关键安全危险源识别

2011-06-14何永保庄均禄

山西建筑 2011年26期

何永保庄均禄

1 危险源的定义及识别方法

危险源是指可能导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态。施工安全危险源是指由于施工活动，可能导致施工现场及周围区域人员伤亡的潜在不安全因素。控制安全事故的发生，必须首先辨识危险源，然后才能采取相应的措施控制危险源带来的安全风险。

安全危险源一般可以从时间和空间两个方面进行辨识，时间主要是指施工的流程，安全事故往往跟施工的关键环节作业不到位有关系;而空间主要是指施工的环境，包括周边环境及作业现场环境。

安全风险源之间是相互联系的，它们不但能通过一定的相互关系和约束条件形成复合风险源，还能互为影响因素，在一定条件下相互触发。因此，不能孤立地对风险源进行分析，而要以联系的观点进行分析。在地下工程项目施工的安全风险源中，有些风险源对项目的潜在影响程度最为显著，这类风险源被称为关键风险源。确定关键安全风险源有利于对安全风险的有效控制，降低风险的不利影响。

一些安全事故发生以后，常常诱发出一连串的其他安全事故接连发生，这种现象叫安全风险链。风险链中最早发生的起作用的安全风险源称为原生安全危险源;而由原生安全危险源所诱导出来的危险源则称为次生安全危险源，由此还可以导生出一系列其他安全事故，这些可泛称为衍生安全危险源。当然，安全事故发生的过程往往是很复杂的，有时候一种安全事故可由几种安全危险源引起，或者一种安全危险源会同时引起好几种不同的安全事故。这些安全危险源中既有突发性的，如物体打击、高处坠落、土体坍塌;也有如渗水、管涌、地面沉降、隆起等在较长时间中才能逐渐显现的渐变性的安全危险源。

在地下工程施工过程中，不同的施工方法、不同的地质条件发生事故的类型和概率不尽相同，甚至在同一地质条件下的同一隧道的不同部位，事故发生的类型和概率也相差很大。下面针对几种常见的施工方法进行关键危险源的辨识。

2 明挖法危险源识别

地铁明挖法施工过程根据其施工、开挖方法可分为支护型开挖和无支护型开挖两种方式。其中，有支护的明挖法基坑施工过程主要包括以下内容:围护结构、支撑体系、土方开挖(工艺及设施)、降水工程、地基加固、监测、环境保护工程。无支护的明挖法放坡开挖一般包括以下内容:降水工程、土方开挖、地基加固及土坡护面。

地铁明挖法施工过程中深基坑支护体系主要包括挡土结构和支撑结构。挡土结构主要用来承受土压力、水压力的作用;支撑结构主要用来支撑挡土结构，保持深基坑内的整体稳定性和刚度。常用的挡土结构主要有重力式水泥土搅拌桩、钢筋混凝土灌注桩、地下连续墙、SMW工法、高压旋喷桩、预制混凝土板桩、钢板桩等。常用的支撑结构主要形式为内支撑以及外拉锚等。

对于无支护的放坡开挖由于设计放坡太陡，或雨水管道漏水等原因导致土体抗剪强度降低，引起基坑边土体滑坡。

国内如北京、上海、天津、深圳、广州、南京等地的城市地铁建设中，由于受周边环境条件所限，地铁明挖法普遍是以支护开挖为主要形式。因此以下介绍的事故类型集中在有支护的基坑开挖过程中。正是由于地铁明挖法多以深基坑有支护体系开挖形式为主，因此地铁明挖法也就具备了深基坑施工过程的主要特点［1-3］。

明挖法施工程序一般可以分为:围护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土。由于降水施工过程、围护施工过程、开挖施工过程是基坑有支护开挖过程中的关键工序，而深基坑工程事故形式与支护结构形式、工程地质、水文地质差异很多，产生深基坑工程事故的原因很复杂，对其严格分类是很困难的，粗略的分类如图1所示。