下穿高速公路顶推箱涵施工风险管理

郑大轩

（深圳市交通工程质量监督站，广东 深圳 518000）

1 工程简介

梅观高速公路是一条起于中国广东省深圳市福田区北部的梅林，止于宝安区北部的观澜的高速公路，全长19.3km，设计速度为100km/h。箱涵采用双孔连体式框架结构设计，孔跨布置为2～10.4m，箱涵中心线与高速公路中心线基本垂直，框架箱涵从西至东敷土厚度为1.4～3.4m，两侧接重力式挡墙。箱涵主体全长44m，框架结构总高7.3m，结构净高5.6m，顶板厚0.7m，底板厚1.0m，边墙厚0.9m，中墙厚0.7m。工程地貌属于残丘，坡度较陡，从上至下依次为第四系全新统坡积粉质黏土、残积粉质粘土、强风化泥质砂岩，土石方类别为II级普通土～IV级次坚石。

本文以桂香公路在道路桩号为K0+772.996处下穿梅观高速公路顶推箱涵工程为例，分析如何有效地管理施工过程中存在的各种风险因素，确保工程的施工安全。

2 风险源辨识

风险管理的目的是明确工程施工过程中可能存在的各种风险，并根据风险的严重程度进行分级管理、有效监控，确保工程能够顺利完工。根据风险产生的原因，将风险源划分为人为风险和技术风险两种。

2.1 人为风险源

人为风险系指因人的主观因素而给工程带来的各种风险。这类风险虽然表现形式和影响范围各不相同，但都离不开人的思想和行为。归纳起来主要包括三方面的由人为造成的工程施工风险。

（1）设计风险

设计是工程满足使用要求的前提，由于经验和水平的差别，设计风险一贯存在。对于下穿高速公路的顶推箱涵而言，在不影响高速公路正常通车的前提下，顶推过程中箱涵结构和周边土体的稳定性以及基坑边坡的施工安全等，都是设计阶段必须认真对待的风险源。

（2）监理风险

监理工程师作为业主的代表，应当保护业主的利益，严格把控各个施工工序和关键环节，确保工程的质量和进度。而监理工程师缺乏职业道德、与施工单位狼狈为奸，对工程中的质量隐患视而不见，或对隐蔽性工程缺陷难以及时发现，都将对箱涵顶推施工造成较大的风险。

（3）施工作业风险

这是人为风险中较为重大的风险源。由于施工单位的逐利性决定了其存在偷工减料的可能性，再加上层层转包、利润压缩等现实情况，以及现场管理不到位、施工水平差等因素，都将箱涵的顶推施工推向严重的风险之中。

2.2 技术风险源

工程施工过程中存在各种错综复杂的影响因素，而技术的可行性和合理性，都对工程的顺利完成起到至关重要的作用。下穿梅观高速公路顶推箱涵采用中继间法进行顶进施工，其重要工序可能存在的主要风险源如下。

（1）基坑施工

箱涵施工的场地根据分节预制和顶进的需要在路线小桩号一端设置工作坑，其中有关深基坑开挖和四面垂直边坡土体的结构稳定性以及坑内排水和降水都是深基坑施工的主要风险。

（2）基础和滑板设计与施工

基础产生不均匀沉降，滑板表面是否平整、润滑效果是否良好，在进行箱涵顶进施工时，“扎头”、“抬头”等风险属于一般风险。

（3）管棚设计和结构加固

管棚结构基础是否稳定，是否产生推移，以及管棚结构的受力是否满足要求，能否有效地对土体重量和上部行程冲击力进行支撑，将箱涵与箱涵上部的土体隔离开来，这部分风险属于一般风险。

（4）中继间设置和箱涵顶推

在顶推箱涵预制时，在前后节衔接处应设置中继间，采用安放千斤顶的方法进行分段顶推施工。前后阶段的衔接效果和中继间千斤顶顶推效果，以及中线和水平偏差等施工风险，也属于一般风险。

3 风险源管理

3.1 人为风险管理

所有的风险都是可控、可预防的，而预防风险最有效的方式就是完善对人的风险管理，做到端正思想，约束行为。具体应对措施如下。

（1）各个职能单位和行为主体必须严格执行规范、标准和相关法律法规的规定，树立正确的工程建设理念。

（2）建立完善的监管机制，约束各相关单位和人员的行为，利用政府监督的渠道，促使监理单位、施工单位认真履行合同要求。

（3）加大宣传教育，树立“安全第一、预防为主”的管理理念，建立健全各级安全管理制度，争创施工安全标准工地。

（4）建立完善的安全教育和技术交底制度。设计人员对施工单位主要技术人员进行风险交底，技术人员对现场作业人员进行安全技术交底，逐级交底，确保施工作业人员对各个施工环节和施工风险的掌控。

（5）完善技术方案审核、审批、论证制度。针对顶推箱涵施工的特殊性，对顶推箱涵施工可行性进行安全风险评估，组织专家对箱涵专项施工方案和临时用电等方案的论证，确保各个专项方案的可行性和实用性。

（6）加强施工现场人员、机械设备和施工材料的管理。

3.2 技术风险管理

施工作业是整个下穿高速公路顶推项目的实施阶段，也是风险系数最大的阶段。在这个阶段中，项目监理人员和主要技术人员应该熟悉各个施工环节、顺序以及存在的施工安全风险因素，实时掌握施工的作业条件和作业风险因素，做好施工现场的安全技术交底，真正做到对各级风险的动态管理。

（1）基坑开挖风险管理

在进行基坑开挖施工时，首先必须根据设计文件和有关规范标准的要求制订专项的深基坑施工方案，做好各个工序之间的衔接工作；其次是加强对高速公路和基坑周边土体的测量、监控，保证施工安全。

（2）基坑及箱涵处路基降水风险管理

深基坑施工过程中，保持槽内干燥，防止水的侵蚀是保证施工安全的重中之重，土体内含水量过大，是造成基坑失稳的一项重要原因。在开挖前，对基坑及箱涵处路基土体内含水量和地下水位高程进行探测，根据需要做好事先降水处理，以疏干加固坑内土体，增大土体的抗剪强度。在具体的实施过程中，应该在箱涵两侧设置降水井进行排水处理，以保证在箱涵顶进过程中，路基结构的稳定性和安全性。同时，施工单位应该在降水区域设置能够对地下水进行观测的观测孔，以保证随时了解地下水位的实时情况。

（3）滑板设计与施工风险管理

在箱涵顶进的过程中，滑板的结构强度、平整度、润滑度等，都是造成箱涵“扎头”、“抬头”和侧移的风险因素。严格执行对基础和滑板各个施工工序的验收，是箱涵顺利顶推的有效保证。

（4）管棚设计施工风险管理

在改进箱涵顶进施工质量的过程中，管棚设计是否科学和规范，直接关系到路基、管棚加固的质量和工程施工的进度。在具体的施工过程中，由于箱涵顶端的泥土覆盖厚度最少有1.4m，很容易发生路面随着箱涵的移动而移动的现象，导致路面发生断裂、塌陷等质量安全问题，对高速公路的正常运行造成很大的影响。因此，管棚的设计和使用对顶推箱涵顶部的保护十分重要，目前一般采用支撑保护技术进行相关的施工，其原理是利用大管棚有效地对土体重量进行支撑，将箱涵与箱涵上面的土体隔离开来，很大程度上可以降低或避免箱涵顶层土体的坍塌和土体随箱涵顶进一起移动等现象。

（5）箱涵顶进纠偏风险管理

箱涵顶进纠偏是一个至关重要的施工环节，要求施工技术人员对整个施工现场进行实时的测量和监控，最大程度地将箱涵顶进施工误差控制在允许范围内，避免因纠偏工作的失误而引起工程质量安全问题。在具体的施工过程中，需要相关施工人员进行准确的测量、监测，提高顶推作业的精准度，严格将施工过程中中线和高程的偏移控制在允许范围内。

4 结语

梅观高速公路顶推箱涵工程是一项复杂的系统工程，需要经过大量的调查研究得出相关数据资料后，进行精准的、科学的设计。通过对风险源进行科学的分析和分类，以及加强对施工环节的风险源监管，可最大程度地降低下穿高速公路顶推箱涵工程的施工风险。由此可见施工风险管理对于各个施工环节的重要性，应该引起相关人员的重视。

[1] 曹豫涛.下穿高速公路顶推箱涵设计与施工关键技术[J].交通标准化， 2010（22）：114-116.

[2] 谭立清.斜交箱涵下穿高速公路顶进施工技术研究[J].北方交通， 2010（3）：57-60.