浅议地铁施工对邻近建筑物安全风险管理
2021-04-03蒲勇军
蒲勇军
中铁一局集团第三工程分公司 陕西 宝鸡 721000
前言
地铁施工建设工作需要结合本区域地质条件与水文条件情况,确立科学合理的方案措施,实现对现场施工作业过程的合理把控。但是如果地铁施工建设区域的地质条件与水文条件不符合工程施工条件,就会给现场施工建设活动的顺利开展造成严重阻碍。最主要的是,如果地铁施工建设与地层位置相接近,可能还会对周边邻近建筑物的使用安全构成威胁[1]。针对于此,在开展地铁施工建设活动之前,施工人员需要立足于施工现场环境特征,并重点针对地铁结构受力情况、围岩结构情况以及邻近建筑物特征等因素进行统筹规划与合理考虑,规避不良因素所带来的扰动影响。结合当前地铁施工建设情况来看,多数施工单位对于地铁施工建设期间面临的扰动因素进行了全面监测与分析。尤其重点针对地铁施工建设可能会对邻近建筑物造成的塌陷、沉降等风险问题进行监测分析,根据分析反馈结果采取针对性措施方案、预防处理,减少施工隐患问题出现。
1 地铁施工对邻近建筑物产生安全风险问题的关键因素分析
(1)施工建设风险。现场施工建设过程中,如果施工人员没有事先对开挖方法如爆破法或者台阶法进行提前研究与分析,就很容易在方案制定方面出现不合理现象,进而引发现场主体结构塌陷或者沉降问题。当不良因素扰动程度表现过大时,地铁施工建设活动很容易对邻近建筑物安全构成威胁。再加上地铁施工建设中对于支护方式缺乏合理选择,并且对隧道截面以及空间位置缺乏重点考虑,也会进一步对邻近建筑物的安全使用构成威胁。
(2)建筑物、地铁自身影响。邻近建筑物在材料选择以及结构形式选择方面,本身就存在一定的风险性。导致在开展地铁施工建设活动时,邻近建筑物容易受到地铁施工作业的波动影响,进一步加剧建筑主体结构的不稳定性。尤其对常年缺乏维修的建筑物而言,更容易加剧不稳定程度。除此之外,地铁施工建设中常常会涉及使用较多的开挖方式。不同的开挖方式对于现场施工作业活动所产生的影响也不同[2]。
结合当前现场开挖施工情况来看,地铁施工建设在开挖方法的选择上,主要以爆破法以及台阶法为主。在支护形式的选择上,主要以管棚支护与喷锚支护为主。如果现场施工作业缺乏规范性,并且施工人员操作行为存在不当问题,现场所开展的施工建设活动就很容易对邻近建筑物造成波动影响,相继引发安全风险问题。
(3)地质条件因素。地铁施工建设过程中容易遇到黄土地质或者软土地质等条件,由于这部分地质类型在承载能力方面表现较差,因此导致在施工建设过程中容易受到这部分地质类型自身缺陷因素的影响,而出现施工安全风险问题。举例而言,像黄土或者软土等地质条件本身具备较强的压缩性特点,同时这类地质条件也容易发生湿陷现象。
无论是表现出上述哪一种特点,均会对现场施工建设活动造成不利影响。再加上地铁施工建设容易受到地下水等条件因素的干扰影响,而出现结构渗水等不良问题。如果现场施工作业在质量管理方面落实不到位,就很容易对邻近建筑物产生不良影响[3]。
2 地铁施工对邻近建筑物安全风险管理要点及措施建议
2.1 高度重视建筑物评估工作,确保安全风险管理效果
确保地铁施工建设活动对邻近建筑物所产生的安全风险问题得以减少,建议在正式开展地铁施工建设活动之前,施工人员应该对邻近建筑物资料进行合理收集与整理分析。主要可以根据该建筑物的施工图纸以及勘察资料等,对地铁施工建设工作可能会对建筑物产生的不良影响进行提前预测与分析。评估过程中,施工人员应该以沉降数据为基础,对结构主体承载压力进行科学计算。根据计算反馈结果,对地铁施工建设可能会对邻近建筑物产生的扰动影响进行预测分析,并生成相关应对方案进行预防管理。
结合以往的经验来看,在评估分析过程中,施工人员应该事先确定好地铁施工的影响范围,并对可能受到安全风险影响的建筑物进行精准评估。同时,施工人员应该对邻近建筑物与地铁结构之间存在的位置关系以及建筑物基础形式进行综合判断与分析,目的在于更加精准地评估进建筑物是否会受到地铁施工问题的影响而出现安全风险问题[4]。根据评估反馈情况来看,评估内容的确定方面主要可以从地基基础以及结构承载力方面进行研究与分析。如结构是否存在变形问题或者地表是否存在裂缝问题等。根据评估反馈结果对当前建筑物安全等级进行合理确定。除此之外,施工人员还需要对沉降范围进行合理确定。计算好承载压力之后,得出沉降数据。需要注意的是,施工人员在计算得出沉降数值或者相关变形数据之后,可确立安全合理的风险管理方案加以应对处理。
2.2 明确地表沉降预测重点,减轻对邻近建筑物的扰动影响
为确保地表沉降预测工作内容得以准确贯彻与落实,建议施工人员应该对施工降水等因素的干扰影响进行重点考虑。举例而言,为确保地面沉降问题得以控制,施工人员应该对降水方案进行综合对比与优化调整,目的在于及时确定不利水位较深位置。一般来说,地表有效应力会随着降水量的增加而逐渐增加,进而引发严重的地层沉降问题。因此,现场施工人员应该对施工降水因素进行重点考虑,并按照相关方法计算沉降值。
同时,现场施工人员也应该考虑暗挖施工作业对地表沉降造成的影响。在具体分析过程中,施工人员可利用三维数值模型实现施工过程模拟,对现场施工可能造成的沉降影响进行明确把握。除此之外,结合以往的经验来看,在地表沉降值合理范围的确定上,我们通常以30mm以下为准。但是这并不是唯一的数值确定标准,具体可根据施工区域地质条件以及工程实际需求进行科学确定。在沉降控制标准的确定上,施工人员还应该结合施工资料以及建筑鉴定报告等依据进行合理确定。
2.3 确立施工全过程监测管理体系,保障施工建设与建筑物始终处于安全状态
在实行安全风险管理工作的过程中,地铁施工单位方面应该确立施工全过程监测管理体系。目的在于实时观测现场施工作业活动与邻近建筑物是否存在安全风险问题,如果存在安全风险问题,应根据安全风险问题的具体表现及成因,采取针对性措施加以规避处理。在施工过程监测管理期间,对于施工作业活动所引发的建筑倾斜以及裂缝的问题,施工人员应该制定针对性预防处理方案。并且在施工过程监测管理期间应该设立不同等级预警机制,如可以从预警值、报警值以及极限值三个方面加强安全风险管理力度。
其中,预警值主要是指邻近建筑物未受到明显破坏影响时所体现出的最大差异沉降值;当处于报警值状态时,现场施工人员应该采取防护措施,保障施工建设活动与建筑物安全,并加强对沉降问题的控制力度。当表现为极限值状态时,则表明当前建筑物受到施工作业活动的影响而出现严重结构破坏问题。此时,施工单位应该停止施工作业。查明原因并处理好之后再开展施工建设活动。除此之外,在实施施工全过程监测管理过程中,参建人员应该肩负起自身的施工责任。坚持按照质量优先、安全治理的原则要求,精准贯彻与落实施工建设要点问题,避免因个人操作失误而对整体建设质量造成不利影响[5]。
2.4 做好建筑物保护与加固工作,提升地铁施工作业安全性与合理性
在开展建筑物保护与加固处理工作时,现场施工人员应该对当前建筑物的质量情况以及基础形式等内容进行明确把握。并根据实际反馈情况选择合适的加固方式进行针对性处理。结合以往的经验来看,现场施工通常会选择应用隔离桩以及地层注浆等加固方式进行操作应用。除此之外,为避免建筑出现明显变形问题,在现场开挖支护施工方面建议施工人员应该对下沉量问题进行合理控制。如在使用盾构法进行施工建设时,应该对土压力值进行严格控制。
3 结束语
总而言之,在开展地铁施工建设活动之前,施工人员应该对地铁施工作业活动可能会对邻近建筑物造成的病害问题影响进行动态研究与分析。并根据分析反馈结果,确立科学合理的应对处理方案。一旦施工作业期间出现主体结构塌陷或者沉降病害问题,可立即启动相应方案措施,保护地铁结构与邻近建筑结构质量安全。除此之外,现场施工人员在开展地铁施工建设活动的过程中,应该勇于承担起自身的岗位职责,对个人负责的施工区域施工要点问题进行精准贯彻与落实,避免施工风险问题出现。相信在全体人员的不断努力下,我国地铁施工建设质量将会得到进一步增强。