地铁施工中的监测技术与安全风险管理

2019-02-14卜宪龙

山西建筑 2019年5期

卜宪龙

(中铁三局集团第四工程有限公司，北京 102300)

1 概述

不同于一般的公路、建筑等施工，地铁施工不论是在投资成本上，还是在潜在的风险上，都具有着太多的不可确定性，这种不可确定性导致地铁施工项目成为了施工风险的高发场所。为了有效的降低地铁施工中存在的种种不确定因素带来的施工风险，也为了地铁施工的顺利进行，必须应用相应的监测方式，并结合监测内容，对地铁施工项目中有可能存在的危险因素进行辨别，从而对施工中可能出现的意外情况进行及时的防止和预先排除，进而保障地铁施工项目的顺利进行。

2 地铁施工中的监测技术

2.1 三轴地震检波器监测技术

在地面上进行的施工活动会产生振动，对位于工地下方的隧道或地铁系统产生不利影响。同样，用于建造新隧道的过程和设备，如爆破或隧道掘进机，可能会对现有的隧道或地铁系统造成损害。这些活动产生地面振动，从地面穿过地下。当新建地铁的施工中振动水平足够高时，它们也会破坏道路，建筑物或地面上的其他结构。类似地，当来自地上建筑物或新隧道的构造的振动水平足够高时，岩石或其他材料可能会脱落并落在隧道中的轨道或道路上。在这些情况下，交通系统可能需要关闭，直到找到碎片并修复出现的损坏。这些损失可能带来高昂的代价，甚至导致项目延误。三轴地震检波器的监控系统记录振动和空气过压水平。记录的数据可以立即查看，因此可以在任何问题发生之前调整地铁施工的活动。可以在设置的预配置级别上触发警告和警报，并且这些级别可能因每个作业活动的不同而异。三轴地震检波器的监控系统可以通过电子邮件或其他形式报告任何警告或警报。发生危险时，可自动触发警报器和指示灯。可以在计算机，笔记本电脑，平板电脑或智能手机上查看这些通知，并且可以保留数据的历史记录，以便于今后的档案查询。三轴地震检波器监测单元与各种传感器相结合。监控系统可以快速安装和轻松配置，配套的电缆长度最长可达1 000 m，因此可以在地铁施工项目之外安装和配置监控单元。

2.2 地铁施工中的全自动监测

由莱卡公司开发的自动监测系统可以使用包括数十个全站仪在内的一整套仪器建立监测地铁施工中地上和地下的多处设施。该全自动监测系统包括用于记录振动的隧道内的地震仪，用于监测偏转的选定结构上的倾斜仪，以及安装在挖掘支撑墙和附近历史建筑物前面的地面中的倾角仪，以监测横向偏转。该系统对地铁施工隧道墙壁进行精确测量，借此可以向施工者发出任何可能对地上和地下建筑物或工人构成危险的超差运动。

2.3 支撑轴力监测

内支撑作为基坑支护结构的关键构件，在控制基坑变形方面起到了重要作用，内支撑的稳定直接关系到基坑开挖过程的安全状态。支撑轴力监测宜选择基坑变形较大或内支撑薄弱位置进行布设；监测断面的布设位置与相近的桩体水平位移监测点宜共同组成监测断面；对于钢支撑采用轴力计监测时，轴力计应布设在钢支撑的端部；采用钢筋计监测时，测点可布设在混凝土支撑中部或两支点间1/3位置处。

除了这几种监测之外，在地铁施工中，还包括对地下水位的监测、对周围建筑物沉降影响的监测等，限于篇幅，本文不再一一介绍，下文对地铁施工安全风险管理措施加以说明。

3 地铁施工安全风险管理措施

3.1 加强地铁施工项目的安全监管

地铁施工项目作为建筑物，需要满足建筑物应有坚固、耐久等特性，而要想满足这些特性，在地铁施工项目工程的施工过程中就需要进行安全监管。对地铁施工项目工程的施工安全监管包括以下几个方面：

1)设计中的安全监管。检查地铁施工项目的空间位置及三维属性是否达到了设计标准，如果没有达到设计标准，最严重的情况需要推倒重建，而要使地铁施工项目工程达到设计的标准，就需要在施工过程中认真阅读图纸，多与设计单位沟通，才能有效保障工程质量，降低施工风险。

2)施工过程中的安全监管。地铁施工项目的建设过程中，需要涉及多个方面，对施工中所用到的材料，施工中的项目，各地方的隐蔽工程等都需要进行实时的检查，防止出现安全问题。同时，在施工人员进行作业时要多交底，要对施工人员的专业技术进行培训，要对新技术、新工艺等施工手段制定保障措施。

3)工程验收中的安全监管。在地铁施工项目的施工完成后，对施工所需要的材料，施工过程中开具的各种施工命令，各项目的检查报告、验收记录等做好整理汇总，在验收过程中，将这些资料连同竣工图纸一起交予验收单位，做好工程验收中的安全监管工作。

3.2 建立规范的安全管理机制

1)建立检验管理体系。

地铁施工项目应该利用先进的管理方法和科学的管理手段建立一套强大的安全风险检验标准，安全风险检验体系的建立可以有效的加强地铁施工项目中安全风险检验的合理性和有效性。利用管理的手段将安全风险管理和安全生产有机的统合起来，形成从施工到竣工的一整套有效的安全风险管理流程。加强施工项目内部检测工作小组的工作力度，把施工中的安全风险降到最低。

2)加强检测人员技术培训。

在地铁施工项目制定了一套完善的风险监测管理体系之后，还应该选拔专人负责监测技术板块。对安全风险的监测管理实施责任制，明确监测负责人权责，提高对安全风险工作的重视度，保障对安全风险的监测在地铁项目的施工工程中起到积极作用。在地铁施工项目中，风险监测人员的专业水平就代表了监测过程的效果，要加强对安全监测人员的技术培训，定期的对安全风险检测人员开展技术培训课程，提高其监测水平，以使监测人员在对安全风险的监测中不会出现漏查、误查的情况。地铁项目组同时更应该要鼓励监测人员自我学习相关知识，为其技术提高提供相应的便利。

3.3 强化施工现场安全管理

1)施工现场人员管理。在地铁项目施工过程中，最主要的作业地点就是在施工场地上，只要做好了对施工场地的安全管理，基本可以杜绝80%的安全事故。在地铁项目施工现场显眼的位置可以放置警示物、安全标语等提高施工人员安全意识，在施工现场的入口则按照规定放置包括总平图、文明施工管理制度牌等应有的布置，而围绕施工现场，一定要设置封闭的围栏，同时对于入场工作人员，要求做好安全措施，有安全帽才准入场，进行掘进作业的一定要有安全保护措施，危险岗位持证上岗，加强对整个施工现场的安全管理。

2)施工现场设备管理。地铁项目施工中，很多设备需要供电，要做好防电、防火工作。对施工机械定期送检维修，坚决不用淘汰落后的危险设备进行作业。在按照规定需要作防护处理的洞口、临边等位置施工保护设施一定不能马虎，要实时检查。总之，所有存在于施工现场的设备都要做到安全管理，降低隐患和风险。

3)施工现场材料管理。在进行地铁项目施工时，所用到的材料不仅种类多，而且数量大，如果不对这些材料进行妥善管理，很容易出现安全事故。要对施工材料进行安全管理，首先应该设立一个专门的材料堆场，并且在材料的存放过程中设置专人管理，对材料分类码放。同时，在施工材料采购时，一定要选取质量有保证、安全有保障的可靠材料，提高地铁施工的安全管理质量。