复杂地铁工程的施工安全控制技术

| 工程技术与应用 | Engineering Technology and Application ·68·
2019年第4期
复杂地铁工程的施工安全控制技术
马 武
（中铁二十局集团第三工程有限公司，重庆 400066）
摘 要：地铁项目在施工建设过程中相对较为繁琐，工期长而且工作量也十分沉重，这就需要相关施工部门通力合作。

施工中必须合理应用安全技术，同时还要加强管理工作，无形中就增加了施工难度，因此对于施工前的规划工作要预先设想，尽量做到细致入微，尤其是对施工中的安全要素与技术加强相应管理，由此来确保施工质量不受影响。

此外，地基施工属于地铁施工项目的关键所在，地铁施工大部分位于地下，而且所承受压力十分巨大，地基开挖之初，其难度可想而知，往往此时的施工会困难重重，因此，施工单位要对各施工难点进行充分考虑，预先制定应急预案，避免施工质量和工期受到不利影响。

关键词：地铁工程；施工；安全管理；策略中图分类号：U231 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）04-0068-02
作者简介：马武（1985—），男，工程师，研究方向：工程施工管理。

1 复杂地铁工程的施工安全管理现状
1.1 施工环境比较复杂
地下管线对施工安全造成影响。

地铁项目施工存在一定特殊性，整体施工工程贯穿于整个城市，而地下设有大量管线，因此，必须事先对这些管线的铺设路径及用途详加了解，一旦有任何管线受到损坏，都会对居民生活产生不利影响，而且对后续的修复工作也极为不利。

地质水文对施工安全造成影响。

整体施工过程中，地质水文等环境条件所带来的影响也不容忽视，会极大地增加施工难度。

城市的不断发展会对地层进行不间断的开发利用，地层也因此发生变形，而且不易测量和判断，非常容易导致安全隐患。

在施工中，容易导致失水与地层变化，而地层不稳定也是地铁施工的一大难点，施工安全也会出现很大的不确定性。

1.2 复杂地铁施工的安全影响因素
地铁施工中，会出现很多影响施工的安全因素，而且对于整体施工造成安全隐患，包括施工人员技术、施工素质意识、地质情形的复杂化与多样性等。

地铁的整体施工需要隐蔽性，而且整个过程还要保持良好的循环，但是施工环境且十分复杂多变，条件非常恶劣。

我国城市化建设在持续发展中，而地下断面的挖掘也在持续加大，地下施工跨度也在不断扩大，这就使得地下的整体结构变得更为复杂，施工难度也在不断加大，而最终就会影响到地铁施工的安全控制问题，为施工安全造成不利影响。

1.3 地铁施工技术方面的影响因素
整体地铁施工会在许多方面受到外界因素的影响，同时还有很多不确定隐患出现，尤其是前期技术性规划，这也给地铁施工带来了较大的困难。

地铁施工前期的规划工作不够完备，相关设计准则也不够标准，往往在施工前期就出现偏差，从而导致施工质量出现明显下降，比如施工力学计算模型差别，这属于前期规划问题，而且在设计方面无法达到科学性与合理性，非常容易造成施工事故。

当前的施工技术水平普遍不高，主要受到施工人员技术因素限制，不能实施有效的分析和管理，因此也无法对施工安全提供有效保障，最终使得整体地铁施工受到不利影响。

2 复杂地铁施工安全控制技术策略
2.1 地铁明挖车站安全技术管理要点
地铁明挖车站和市政桥梁合建时，为同时满足两种不同类型构筑物的安全和使用功能要求，需对其中的关键技术难题进行分析研究，以采取合理可行的结构形式。

根据工程特点确定桥梁承台与地铁车站顶板进行固结连接，桥梁跨度与地铁车站框架柱跨进行匹配，同时桥墩避开地铁车站端头井、换乘节点等复杂结构受力区域进行布设；建立三维荷载－结构模型，计算分析上部桥梁荷载对地铁车站结构构件内力及变形的影响，并根据计算结果，对桥墩影响范围内的车站顶底板和侧墙的厚度及配筋进行增强，桥墩轴线下方的地铁车站框架柱采用型钢－混凝土组合结构，以满足合建结构的承载能力、变形、裂缝控制等要求。

另外，选取LS-DYNA 软件，采用非线性时程分析法对合建结构进行抗震计算分析，计算结果显示：车站板、墙、梁等构件在支座处出现应力集中现象，各结构构件的承载力强度及变形均满足规范要求。

（1）地铁车站顶板及底板中跨在桥墩周边2～3m ，跨中及支座处弯矩、剪力有较大幅度增长；车站顶板及底板边跨框架柱周边1～4m ，支座负弯矩及剪力有较大幅度增长；车站地下１层侧墙顶板支座处负弯矩有一定幅度增加，而车站中板地下2层侧墙弯矩及剪力变化较小。

（2）桥墩轴线所在位置处的顶板及中板纵梁支座负弯矩有较大幅度减小，相邻轴线处支座负弯矩有较大幅度增加；桥墩轴线所在位置处的底板纵梁支座负弯矩有较大幅度增加，相邻轴线处影响较小。

（3）桥墩轴线位置处的框架柱轴力增加80%，相邻轴线处的框架柱轴力增加14%；同时，以竖向轴心受力为主的框架柱，柱顶和柱底出现一定大小的弯矩和横向剪力。

2.2 地铁信号设备维护与安全保障措施
（1）强化地铁信号设备维护人员的安全意识和责任意识。

地铁信号设备维护人员应主动搜集以往地铁信号设备故障导致各种安全事故的相关信息，全面细致的总结地铁信号设备故障类型以及解决故障的方式等，实现地铁信号设备维修人员工作能力的提升以及丰富工作经验。

地铁信号设备维护人员应时刻谨记安全第一的工作原则，在结合地铁运营管理现阶段特点以及运营管理
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改革方向等基础上来制定预防地铁信号设备安全事件的根本措施与方案，此外，相关部门还应不断优化信号设备维护人员的工作环境，实现信号设备维修部门工作流程的统一化和工作标准的高效化。

（2）提高地铁信号设备维修管理力度。

电务维修人员除了应定期检查维修所有的信号设备外，还需要为所有的信号设备定制与之相对应的“身份证”便于对所有信号设备的相关信息及时掌握，促使地铁信号设备安全监督管理机制的完善与发展。

电务设备维修人员应及时了解国家颁发的相关行业标准，及时更换那些不符合国家相关标准或者使用年限过于长的信号设备。

互联网信息技术在地铁信号系统中的广泛应用让电务设备维修人员的工作标准变得更为严苛，促使电务设备维修人员主动学习与信号设备维修相关的不同领域的专业知识。

电务部门可以适当的引进性能更加稳定、功能更加强大的信号设备时，可以利用专门计算机软件来检测信号设备故障原因以及寻找最佳解决方式。

（3）完善铁路信号设备维修管理工作相关数据信息的收集、整理、分析机制。

电务部门应加快信号设备资料库的建设，及时准确的搜集信号设备生产、维修等层面的数据信息，并对这些数据信息进行科学有效的分析与总结，为信号设备维修人员及时发现信号设备出现的故障发生前兆，提高了信号设备的安全可靠性。

2.3 采用先进的施工技术
如果复杂地铁隧道工程中的施工技术比较落后，会严重影响地铁工程的施工进度，增加地铁工程施工安全事故的发生概率，因此，地铁工程中的施工人员要采用先进的施工技术进行施工。

由于复杂地铁工程的施工难度比较大，为了保证施工人员的人身安全，在应用各项新的施工工艺前，施工人员需要进行合理的试验，并结合该地区的地质条件，做好相应的规划配置工作，保证复杂地铁工程施工工作得以顺利进行。

如果新建的地铁车站隧道拱部管线较多，管线很容易出现渗漏水现象，工程中的施工管理人员要结合该地区的地质条件，在地铁车站隧道拱部上层进行注浆堵水处理，并做好地层加固工作，保证地铁隧道拱部管线能够更加可靠的运行。

当地铁车站断面出现大范围的潜水，施工人员可以采用截水沟进行排水处理，在隧道内部打入水平钢管，将隧道内部的水全部抽出，剩余的部分水，则可以采用掌子面注浆止水方法来排除。

2.4 地铁施工安全风险巡视
（1）现场巡视。

现场巡视是巡视者通过现场实地巡查来完成的。

这在实现第一时间、第一现场获取第一手现场资料，并在现场第一时间处理安全风险隐患具有一定优势：①掌握更多的信息，通过现场风险巡视，与现场施工人员沟通交流，可以获取更多、更重要和更加隐蔽的现场风险信息；②共享安全风险信息，通过现场风险巡视，可以加强各参与方之间有关风险信息的共享和沟通，从而提高风险决策的效率和准确性。

（2）视频巡视将视频系统引入施工现场管理中，并进行改造和技术集成，实现风险巡视的视频监控系统，是风险巡视的又一方式，利用视频监控进行巡查具有如下优点：①全天候观察和监控，具有较强的震慑作用，不受气候影响，且方便安全管理人员进行追溯；②易于总部管理，可实现足不出户的管理方式；③对于被管理的内容而言，多了一双不知疲倦的“眼睛”。

通过现场巡视，可以掌握现场更多的信息和更加隐蔽的信息，且有利于各参与方之间信息共享；将视频监控系统引入施工现场的管理中，可以实现施工现场管理的高效化和有效性。

因此，安全风险巡视小组可采用现场巡视(外业)和视频巡视(内业)相结合的方法，对施工现场的安全风险进行判断和处理。

两种巡视方式互为补充，发挥各自优势，便于实现及时有效的动态风险管控和处理。

2.5 施工设计规划必须完备
地铁施工的工期普遍都会很长，施工中的问题与注意事项也很多，而复杂型地铁施工的工期则更为漫长，所需要应对的问题也更加复杂多样，因此就需要对于整体施工实施细致的规划设计工作，以此来确保施工的顺利开展，同时保障施工质量。

另外，将施工项目系统化、规范化，可以有效排查复杂型地铁施工安全问题，降低施工隐患的发生，提升施工安全控制管理。

专业技术人员须对施工现场实施相应的勘查，以便对整体施工进度有所了解，实地勘查不可盲目进行，要有相对应的技术性分析，尽量将安全事故降到最低。

施工方案设计之初，需安排专业人员实地了解地下管线分布情况，做出详细的数据分析，使施工能够规避管线带来的影响。

地铁施工与地层会出现相互作用，这也是施工安全隐患的一个方面，需要采取一定的措施，对施工环节加以保护，将施工安全隐患有效排除。

3 结束语
文章通过详细介绍复杂地铁工程的施工安全控制技术应用要点，如制定完善的施工方案、采用先进的施工技术等，保证复杂地铁工程施工安全控制水平得到有效提升，减少地铁工程施工安全事故的发生。

对于复杂地铁工程中的施工管理人员而言，要不断学习先进的施工安全控制知识，提升自身的专业技能，从而推动我国地铁行业的稳定发展。

参考文献
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