浅谈设计对地铁工程施工安全的影响

文/孙喜军 辽宁省交通规划设计院　辽宁沈阳　110000

浅谈设计对地铁工程施工安全的影响

文/孙喜军 辽宁省交通规划设计院辽宁沈阳110000

地铁工程的建设面临风险高、难度大等问题，安全施工成了地铁施工的重要问题，本文只从地铁设计角色出发，解析影响地铁施工安全的因素，以便通过对各环节质量把控，从而避免出现施工安全风险或施工安全风险安全可控。

地铁；设计；施工安全

随着城市化进程的不断加快，地铁工程成了疏散人流、缓解地面交通压力的重要工程项目，且在全国的各大城市已经部分运营和陆续开工建设。一般情况下，地铁工程的施工地点多为城市繁华地段，且有人流大、现场环境复杂、施工工艺复杂、施工难度大、风险高、施工周期长等特点，这就给工程的规划、设计、决策、管理、施工等带来了很大困难，每个环节都对施工安全产生重大影响，没有正确处理问题就容易带来安全隐患，甚至引发安全事故。勘察设计是施工建设的灵魂，设计方案的安全性直接关系到整个城轨建设。本文只从地铁设计角色出发，解析影响地铁施工安全风险的因素，以便通过对各设计环节质量把控，从而避免出现施工安全风险或施工安全风险可控。

1、地铁工法的选择

地铁的施工工法，一方面受沿线工程地质和水文地质条件、环境条件（地面和地下地物的现状、交通状况等）、轨道交通的功能要求、线路平面位置、隧道埋深及开挖宽度等多种因素的制约；另一方面也会对施工期间的地面交通和城市居民的正常生活、工期、工程的难易程度、城市规划的实施、地下空间的开发利用和运营效果等产生直接影响。目前，无论地铁车站和区间，常用的工法有钻爆法、浅埋暗挖法、明挖法、掘进机法、盾构法、沉埋管段法、辅助工法等。像复杂条件下的浅埋暗挖车站及大断面渡线区间，由于受外部环境及本身使用功能及结构类型的限制，工法具有施工步序多，多种工法相结合等特点，所以施工工法正确的选择，对于地铁施工安全至关重要。如某地铁暗挖车站设计工法采用中洞法，每个导洞采用钻爆法，由于车站周边围岩为中风化岩，在爆破过程中对导洞之间的初期支护破坏严重，影响支护安全，在车站支护结构工程进展一半，不得不改变工法，由中洞法改为洞桩法。从以上列举不难看出，每种工法的应用都很成熟，但不同工法有着自己本身的局限性，选择合理的工法，成为地铁设计工作的最重要一环。

2、关键节点设计

所谓节点设计就是设计内容的一个点，这个点可以是关键工序或工序转换，也可以是结构构件节点。由于这个点很小，往往不能引起足够重视，为后续施工带来安全隐患。比如，初支设计格栅交叉节点连接，钢管柱与中纵梁、中板连接，逆做施工缝防水处理，开马头门工序，横通道进主体工序等。某地铁车站主体采用洞桩法施工，在风道进入主体工序转换图纸内容不够详实，施工单位也没有提出异议就施工，导洞扣拱初支没有坐落在风道进主体加强环梁上，结果在马头门处出现沉降，也导致了地面出现了沉降，由于抢险及时，未造成事故进一步扩大，风险得到了有效控制，化险为夷，这也给无论设计方还是施工方都敲响了警钟，哪怕一个点设计存在不到位，考虑不周，安全隐患就时刻存在。

3、基础资料核查

地铁设计的依据往往都是地铁工程建设指挥部提供的基础资料，比如地勘及物探资料等，除了根据指挥部提供的资料外，设计人员也应对工程建设地进行走访，收集补充基础资料，并对指挥部提供的资料进行现场核查，为后续设计工作提供完备的详实的基础资料。但在实际设计工作中，由于设计工作工期短，时间紧，未对现场建筑物及构筑物进行有效摸排，为后续工程带来了潜在隐患。如某区间采用盾构工法施工，由于前期工作对地下室资料核查不到位，导致盾构机即将开进某大厦地下室前被产权单位发现，否则后果不堪设想，导致地铁线路不得不调整。上述事例，虽然未发生事故，但教训依然是深刻的，这对地铁设计工作来说，基础资料的核查，不但不能省，而且要做到核查结构有依有据，经得起考验。

4、施工图内审及自查

施工图的形成是设计单位按设计任务书的要求、有关的设计资料、计算数据及建筑艺术等方面因素设计绘制而成。施工图的内部审核是地铁设计文件形成前不可缺少的一个环节，但往往因时间紧迫而常常被所忽视，以至很多应该事先发觉纠正的问题到施工时甚至施工后才暴露出来，不仅引起返工损失，而且影响工程进度、质量，严重的还会造成无法纠正的功能缺陷和安全事故。所以把好设计质量关，也就是从源头上保证了质量，进度，成本的有效控制，在这上面花费些时间和精力正是非常值得的。施工图自查往往是在设计文件形成之后，对已形成的设计文件按基础资料、法律法规标准执行、结构计算、地下水处理、地面沉降、对周边环境的保护、不良地层、结构安全设计、专项设计等方面进行自查。自查主体是施工图的设计人，设计人对施工图设计内容及设计意图掌握最全面，这样能方便自查工作进行，这就要求设计人员必须抱着认真负责的态度，不能走马观花流于形式，自查要形成自查报告及发现问题整改报告，以便发现问题得到及时处理。如某地铁区间已经开始施工，设计单位经过后期自查发现，区间人防段刚好落在既有地下室边墙上，主要原因是前期设计阶段把物探资料落入坐标有误，未能在设计阶段发现问题。而恰巧的是，区间隧道刚要施工到人防段，从而避免造成对既有地下商场地下室破坏。采取的办法是把大断面人防段平面位置进行改移，加强此段隧道支护。从这个潜在事故可以看出，设计自查制度在控制施工安全风险环节上也极其重要。

结语：

地铁工程是一项投资费用大、使用人数多、建成后运行时间长的工程。地铁的这些特性决定了地铁工程必须要保证施工安全。风险是客观存在的，风险的形成过程为风险因素导致风险事件，风险事件导致风险后果。影响施工安全风险的因素有很多，如环境、地质、气候、施工管理、施工技术水平、施工设备等，但笔者通过设计工作经历，只从设计内部进行阐述影响施工安全的因素，通过总结与梳理，为将来更好地指导地铁工程设计工作。设计工作只要加强设计人员能力培养，提高其综合素质，建立并落实设计质量安全体系，就能从设计环节避免潜在的安全风险，保障人民群众的生命及财产安全。

[1]王梦恕.中国隧道及地下工程修建技术.人民交通出版社，2010.