复杂地下工程施工安全风险评估与控制探究

刘利明

（甘肃省建设项目咨询中心有限公司，甘肃 兰州 730070）

1 复杂地下施工环境安全风险控制概念

由于地下工程设计到很多种类的地下构筑物，并且地下工程通道结构的净距离十分小，安全风险源相对集中，施工环境复杂，造成的影响十分严重。地下工程是城市中殿下通道暗挖施工工程中风险源种类以及管线最多的地下工程，施工情况十分复杂[1]。

复杂地下工程，如地铁、隧道等工程在建设运行的过程中存在很多的不确定性以及很大的突发性、偶然性，在进行施工的过程中应当注重各类风险的把控。我们应当从复杂地下工程的设计开始对各种安全风险进行合理的分析，针对复杂地下工程设计系统进行有效的风险研究，将各种风险源以及不确定因素进行明确，针对地下工程的实际情况开展针对性的研究，做好各种安全防护措施。我国相关部门明确规定：若存在与预期利益相违背或者是造成不良影响的，由于更方面的不确定因素对工程建设参与各方造成损失的因素都能够称之为安全风险。对于隧道等复杂的地下工程而言，可以将安全风险定义为在正常施工情况下，因为某活动或者是一些客观存在的因素导致整个风险承担体系出现直接或者间接的损失，这就是复杂地下工程的安全风险。

2 复杂地下工程施工安全风险控制标准

在进行地下工程施工的过程中应当严格按照国家以及行业的规程中多描述的各项控制标准进行施工，施工过程中复杂地下工程施工安全风险的极限值不能超过规定标准的范围。在进行安全风险管理各风险监控量测的过程中，对于地下工程的风险测量结果应当采取三级预警管理制度，分别为：黄色预警，地下工程实际测量位移或者是沉降的绝对值和速率值双控指标已经达到极限值的70%～85%之间的情况下；双控指标其中的一个达到极限值的85%～100%之间但是另一个指标未达到该标准的情况下属于黄色预警范围。橙色报警，当地下工程实际测量位移或者是沉降的绝对值或者是速率值双控制指标都到达极限值的85%～100%的情况下属于橙色报警范围；或者是双控制指标之一达到极限值而另外一个没有达到极限值也属于橙色报警；再或者是双控制指标都达到极限值但是整个地下工程并未因此出现不稳定的质量问题情况也属于橙色报警。最后红色控制，地下工程实测位移或者是沉降的绝对值以及速率值双项控制指标都达到了极限值；或者是实测的位移或者是沉降速率出现快速增长；隧道或者是基坑支护混凝土的表面出现明显的裂痕，并且裂痕上已经开始出水。针对不同的复杂地下工程施工阶段，应当采取不同的措施进行控制，相关工作人员应当针对比较重点的风险源，采取行业通用的标准进行控制，结合专业的监测以及检测或者是资源单位进行科学合理的专项风险评估，最终确定最合理的控制标准。

3 复杂地下工程施工安全风险控制措施

3.1 开挖与支护施工安全风险控制措施

首先应当在施工前进行严格的超前支护，对土体进行分步、分成以及分段的开挖，对于单个的懂事则应当采取超短台阶开挖的方式进行施工，每次循环进尺保持在0.5m之内，其次应当保持2m到3m之内的拱部台阶长度，采用预留核心土法进行上半断面弧形导坑进行施工，同时还需要对核心土进行放坡处理。

对于多洞室进行施工的过程中，各个洞室初支以及临时仰拱应当尽早进行闭合，设置锁脚锚管来固定格栅脚趾，固定之后应当对其进行水泥浆关注，形成牢固的锚固端[2]。并且要格栅的连接节点处设置强化钢筋，要垫实格栅的低端，后续的格栅应在连接的过程中使用混凝土进行封闭，不要预留缝隙，并且保持混凝土中不存在砂土。

要跟随初支施做进度，及时充填注浆及时的对分段济宁初支背后进行处理，要充分保障岩层与初支密切的连接，回填注浆断面距离掌子面保持在5m之内。

在进行施工的过程中应当进行不断的监测，在对特殊地形或者是变形变位地层进行开挖的过程中，应当采取跟踪补偿注浆，对地层中的损失形变进行补偿，降低地层的变位控制在一定的范围之内[3]。同时在进行施工的过程中应当不断地进行检测，若在施工过程中发现异常应当及时的进行解决，出现严重的情况时应当立即停止施工，待安全风险处理过之后在继续进行施工。在施工时应当者设置一些超前的地质探孔，为下步的施工打下良好而基础。

3.2 穿越复杂地层的施工安全风险控制措施

由于复杂地下工程地下存在地下水的可能性较大，只有先治理地下水才能偶对流砂地段进行治理，减少砂层中的含水量，保障在施工过程中能够实现无水作业[4]。因此在进行施工的过程中应当首先进行降水处理，采用地面管井的方式进行将水施工；在对隧道进行开挖的过程中，对于流砂地段进行掌子面的超前帷幕注浆的方式进行处理，及时的进行注浆处理来保障对于前方容易发生流砂、逆流的细粉砂进行处理，对底层进行固结，保障土层中的透水性进行降低，形成一个良好的隔水层。最后，在进行开挖的过程中应需要设置引水管在隧道的侧壁，及时排引地层中的少量滞留水；同时在隧道的仰拱出设置集水坑，隧道内的滞水时间将会被短时间的排出，避免引起掌子面或者是侧壁坍塌的情况。

对复杂地下建筑工程进行施工的过程中，应当注意各项原因造成的安全风险，应当积极的利用先进施工技术合理有效的控制施工安全风险，保障地下复杂建筑工程施工能够顺利的开展。

4 结语

总而言之，在进行复杂地下工程施工的过程中会出现很多施工环境引发的安全风险，以此应当自始至终保持切实可行的整套风险管理思路，系统化的进行管理，站在施工技术的角度做好施工前、中、后的三方面控制工作。首先应当在进行施工前对施工安全风险进行评估，明确各种控制标准以及风险等级，制定科学的风险源专项安全技术方案，其次在进行施工过程中对风险控制各种施工风险，要保障控制措施的有效、合理。最后，若真的发生安全风险，应当及时的相应应急预案，保障复杂地下工程顺利开展施工。