试探析当前地铁施工中的监测技术和安全风险
2015-03-11王卉陈舜
王 卉 陈 舜
(1.铁四院 (湖北)工程监理咨询有限公司,湖北 武汉 430000;2.武汉市市政建设集团有限公司,湖北 武汉 430000)
地下铁路越来越受到人们的欢迎,地铁的修建近些年来在我国越来越多的城市开展,地铁线路也不断增多。但是需要注意的是,地铁施工具有一定的复杂性和不确定性,地铁的需求量和技术的发展并没有协调发展,地铁施工中还存在着不少的问题。
一、概述
地铁,顾名思义就是地下铁路,指的是在城市地下铺设轨道设定的城市新型交通系统。其实严格意义上来说,当前的地铁已经不局限于地下,某些城市中因为地形等等因素的制约,地铁在城市地面上也有部分的路段。但是由于绝大多数仍然是在地下空间,所以我们习惯上还是称之为地铁。
因为地铁施工特殊的施工环境,所以地铁施工具备下面的一些特点:(1)周期较长。地铁施工要先在地下挖掘隧道,基本上没有现成的空间可以利用,所以一般地铁的施工持续时间都较长;(2)工期较长。毋庸置疑,因为地铁施工周期较长,必然工期较长。再加上相关的技术较为复杂,相关的机械设备运送和使用也需要耗费大量的成本,所以一般无法短时间内修成地铁;(3)风险大。由于地下空间中有很多不确定的因素,尽管当前的地铁施工都有较为完备的安全保障措施,但是地铁的施工还是存在着不小的风险。
二、地铁施工中的监测技术和安全风险
基于上述地铁施工的一些特点,在地铁施工中应当特别注意安全风险防范和管理工作。这项工作并不是一项简单孤立的工作,而是一项涉及多部门多领域的协调发展的复杂的系统的管理体系。一般来说,地铁施工安全管理应当遵循下面的一些步骤:第一,进行周密的前期调查工作,获取大量科学的数据资料,进行合理的工程设计。在设计阶段要进行必要的安全风险预估,并且这项活动必须要相关专家的参与;第二,建立完善的地铁施工安全风险防范和管理系统,具体包括安全风险的监测、安全风险的识别、安全风险的应急处理和事后的总结分析。在这一系列活动中,监测是基础,处理是核心,总结是必须。
在地铁施工安全风险管理工作开始之前,有必要对影响地铁施工安全的一些因素加以明确。这些因素主要有:(1)地质环境。这一点是最基本的。因为地铁就是要跟地质环境打交道,土质、地下水等等因素都是地铁施工中不可避免的安全影响因素;(2)地形和气候。某些施工单位认为气候对地面的影响较大,而对地下的影响较小,这种观念是错误的。气候对于地下施工环境的影响是巨大的,例如强降雨就会导致地铁施工陷入困境,因为水是会渗透的;(3)施工技术和工艺。这是主观的因素,根据施工工期和成本预算情况确定地铁施工的具体工艺,不同的工艺安全风险程度是不同的;(4)各种地下管线的问题。当前城市地下有很多水电、气、油管道,对地铁施工影响非常大。
在地铁施工中,应当对安全风险的概念予以明晰,确定什么情况属于安全风险,安全风险具体到哪种程度。实践中,往往对地铁安全风险进行分级。一般来说,安全风险等级划分的评价标准是基于各种数值,例如监测对象水平位移、沉降等等数值的变形速率,根据变形速率的不同,在一定阀值内,可以正常施工;超出一定阀值,可以加强监测,但是施工活动不停止;超出一定的极限阀值时,应当立即停止施工并且用相关的应急方案来进行处理。
三、当前地铁施工中监测技术和安全风险防范出现的问题和解决策略
由于当前地铁施工复杂的施工环境和各种主客观的因素制约,当前地铁监测技术和安全风险防范工作也存在着不少的问题,其中较为主要的有下面几个方面:(1)尽管在计算机技术和网络技术的影响下,在某些程度上已经达到了自动化,但是自动化程度不高,监测工作仍然离不开人工。这就会造成人力资源的极大浪费,也间接增加了人工成本;(2)各个环节的各项数据相对较为独立,并没有将整个地铁施工活动的数据监测形成一个有机的整体,不能够从宏观上把握;(3)监测数据和实际安全风险有时候会不符。安全监测主要是某些因素的变形值进行监测,但是事实上,很多安全事故发生时,变形率并不大;(4)没有统一的技术规范指引,相关的人员还是依靠经验来进行活动。
鉴于当前这种情况,在未来我国地铁施工监测和风险防范工作中,可以采用下面的措施来解决:首先,最基础的就是要做好制度和相关技术规范的保障。应当将这项工作上升到法律法规的高度去制约,用法律法规的强制力去杜绝当前地铁施工中重技术、轻管理;重工期、轻安全的错误局面,全面保障施工安全;其次,投资单位应当及时足量进行资金支持,防止因为资金的问题导致施工安全受到影响;再次,要建立科学的安全管理体系,并且与时俱进,借助于当前先进的计算机技术和网络技术进行管理,用最先进的技术确保地铁施工安全;最后,要在技术上进行必要的革新,一是实现监测自动化和智能化,将人工解放出来,二是建立更为科学的安全风险评价标准,不要再出现变形率很大但没有问题,变形率不大但出现事故的情形。
四、结语
综上所述,我们知道地铁施工监测技术和安全防范措施是很有必要的,这项工作能够极大地保障地铁施工的安全性和稳定性,确保整个工程的顺利进行。但是当前因为各种主观和客观的原因,地铁施工中监测技术和安全风险防范都出现了不小的问题,施工单位必须重视该项问题,并用合理的措施来解决。未来很长一段时间内,越来越多的城市将会出现地铁或者出现更多的地铁线路,地铁将会在不久的将来覆盖全国,在这种情况下,更要做好地铁施工的各项监测和安全防范,为人民群众的生命健康安全和财产安全保驾护航,为社会主义事业的不断发展保驾护航。
[1]张利亚.地铁盾构施工灾害监测体系的建立及评价研究[D].天津:天津理工大学,2010.