分析超大规模复杂结构地下铁路车站施工风险预测与控制

李晨光

摘要：随着社会经济发展速度不断加快，土地资源日渐紧缺，城市建设逐渐趋向地下空间开发与利用方向开展。与地上基础交通建设相比，地下铁路与铁路车站施工会面临更加复杂的地质结构，施工风险更多。本文就针对此，重点分析超大规模复杂结构地下铁路车站施工期间的风险问题，提出风险预测、风险控制具体措施，以供参考。

关键词：超大规模复杂结构；地下铁路车站；风险预测；风险控制

前言：就目前来看，超大规模复杂结构地下铁路车站项目较为少见，实际施工难度高，面临的风险因素更多。为从根本上提升地下铁路车站施工期间的风险可控性，需结合工程具体建设特征与建设要求，做好前期风险预测、事中风险控制工作，细致分析工程实际建设过程中存在的各类风险隐患问题，制定出相应解决对策。

1. 超大规模复杂结构地下铁路车站施工风险预测与控制的必要性

相较于普通地下铁路车站工程而言，超大规模复杂结构地下铁路车站工程施工期间面临的风险因素更多，一旦没有做好风险预测与管控工作，管理及施工人员风险意识不强，会极易引发安全事故。同时，超大规模复杂结构地下铁路车站的断面结构大、施工工艺繁琐，能够造成的安全事故严重程度更高、毁灭性更强^[1]。因此为保障建设企业与人员核心利益，促进超大规模复杂结构地下铁路车站工程有序开展，需要在工程施工前、施工期间对可能遇到的风险进行预测分析，并根据预测结果提出相应解决对策，最大限度控制超大规模复杂结构地下铁路车站施工安全事故发生几率，增强地区城市地下交通建设事业综合效益。

2. 超大规模复杂结构地下铁路车站施工风险预测

2.1施工风险识别

风险识别是超大规模复杂结构地下铁路车站施工风险预测的首要工作，可直接影响到后期风险控制水平。此类型地下铁路车站工程具有施工规模大、结构复杂、工序繁琐等特征，可受到诸多不稳定因素影响，此些影响所带来的结果也不同，因此施工风险识别难度巨大。

在超大规模复杂结构地下铁路车站施工风险识别时，需要严格遵循完整性原则，要求相关人员应当完整辨识出地下车站工程施工期间潜伏的各类影响因素，尤其是针对能够产生严重不良影响的因素进行细致辨识，从而使辨识结果能够相互补充。

施工风险辨别方式不同，能够起到的辨识效果也不同。当前常应用在超大规模复杂结构地下铁路车站施工中的风险辨识方式主要为事故树、专家评议法等。下图为事故树流程。

2.2施工风险源确认

通过确认超大规模复杂结构地下铁路车站施工风险源，能够保障后续制定出的风险控制方案有章可循，切实满足工程施工期间的各类特征与要求。具体来说，超大规模复杂结构地下铁路车站工程的施工风险源主要分为以下几种：

1. 施工环境^[2]。包括地下铁路车站工程周边土质情况、水文条件、地上交通线路、周边管线、气候环境等；

2. 施工管理。建设单位是否存在随意发包或违法转包问题、单位在招投标过程中程序是否规范，是否选择了具有专业资质的总承包单位。工程管理部门内部人员专业水平、职业素养培养工作开展情况，工程风险管控机制落实程度等；

3. 施工设计。地下车站工程施工单位设计资质与超大规模复杂结构设计经验。工程设计方案是否可行，符合工程实际建设要求。所提供的设计计算理论与计算模型是否偏重于安全考虑，后期施工变更流程以及变更期间的各类职责的划分。

2.3施工风险事故种类

通过结合类似工程案例以及超大规模复杂结构地下铁路车站工程施工环境特征，发现工程施工事故主要分为塌方、滑坡、突水、突泥等。其中，塌方事故较为常见，主要就是指施工期间周围土体结构突然出现沉陷下坠情况。塌方事故不但会造成施工设施损坏，还会引发大规模人员伤亡，经济损失严重^[3]；滑坡主要就是斜坡岩土结构顺贯通剪切破坏面出现大面积与整块滑移现象。能够造成滑坡事故的因素较多，如工程施工支撑系统施工质量不佳、外部降雨量急剧增大等；突水事故主要就指施工期间地下暗河或地表水联通处发生巨大断裂，施工现场出现涌水情况；突泥事故主要就是由突水事故引发，涌水携带大量泥沙冲入施工现场，严重影响到施工效率与安全。

3. 超大规模复杂结构铁路车站施工风险控制对策

3.1制定施工风险控制目标

为确保超大规模复杂结构铁路车站施工风险能够得到有效管控，需要建立起专项可行的风险控制目标，确保后期风险控制工作有序开展。在施工风险控制目标设定期间，应当细致分析各类风险因素，采取针对措施对此类因素进行规避及控制，确保工程始终处于安全平稳的状态。

在风险控制目标制定时，管理部门也可以通过召开专家研讨会等方式，提出不同施工阶段风险控制要点，选择更加适宜的施工技术手段，对风险多发地带进行跟踪式检查。制定风险事故应急预案，确保应急预案实施效果能够与风险控制目标相符，避免后期此类风险事故再次出现。

3.2细化施工风险控制流程

超大规模复杂结构地下铁路车站工程风险控制工作应始终处于动态实施状态下。由于前期风险预测结果可能与实际产生结果存在较大偏差，因此需要不断完善及改进风险控制方案，最大限度提升施工风险管控水平。

在原有基础上细化施工风险控制流程，划分风险控制责任制，最大限度提升各部门风险认知水平、风险控制能力、风险控制积极性。

要求在工程施工风险控制期间，应当贯彻落实预防为主、安全第一原则，加强施工班组内安全思想教育工作，建立起完整的人员培训体制，确保施工人员能够积极配合风险管控工作。

同时，在施工风险控制期间，还需要加强施工技术管理力度，依照超大规模复杂结构地下车站工程施工特征，合理安排施工工序与施工进度计划，防止因抢工期而出现安全事故^[4]。注重对各类施工机械设施、安全防护设施进行定期检查，保障设施安全，运行可靠。

3.3施工风险事故专项控制

3.3.1塌方事故控制措施

在地下车站工程开展期间，大规模塌方事故发生前会有较为明显的预兆，如地下洞室顶板开、洞内裂缝有粉尘喷出、支撑拱架变形较大等。在发现此类隐患后，需要在保障施工人员安全的前提下，立即采取应急措施处理^[5]。为防止塌方事故出现，需要在车站开完后做好支护以及喷射混凝土封闭工作。在岩体结构较为松散或破碎的情况下，需要采用超前锚杆支护技术，在支护后喷射早强型混凝土，加强岩体结构强度及承载力。

3.3.2突水突泥事故控制措施

为防止突水突泥事故出现，需要在施工期间对周边断层水进行超前预报与定位。根据实际施工要求，选择适宜排水方式。在工程开工前也可利用注压方法，在地层内压入水泥浆、水玻璃等，使土体结构更加坚固，达到良好的止水效果。

总结：总而言之，超大规模复杂结构地下铁路车站在施工期间存在诸多安全隐患，为保障工程安全高效开展，相关管理部门需要做好施工风险预测工作，结合风险种类以及各类风险因素特征，制定出专项有效的风险控制对策，从根源处规避质量问题与安全事故，保障工程实际建设期间的经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]鲁爱浩. 超大规模复杂结构地下铁路车站施工风险预测与控制[D].北京交通大学,2012.

[2]吴文朋. 京张城际铁路八达岭地下车站大断面隧道开挖与支护技术研究[D].北京交通大学,2017.

[3]魏棒. 软弱围岩下超大跨隧道支护结构承载特性研究[D].北京交通大学,2018.