地鐵土建工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

北京城建設(shè)計(jì)研究總院

主要內(nèi)容介紹1.開展安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的必要性2.風(fēng)險(xiǎn)源（因素）辨識(shí)的方法3.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法4.風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)探討5.廣州地鐵在建某線路土建工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估1.開展安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的必要性1）我國大陸近期規(guī)劃建設(shè)55條線路（至2014年），線路里程約合達(dá)到1500公里。新建地鐵短期內(nèi)集中上馬，有經(jīng)驗(yàn)的勘察、設(shè)計(jì)和施工力量明顯不足，使地鐵工程建設(shè)過程中的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。2）地鐵工程相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不夠完善，潛在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。1.開展安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的必要性3）各地對(duì)于重大的安全和技術(shù)問題實(shí)行專家論證會(huì)制度，在一定程度上避免了決策失誤和安全事故的發(fā)生。但專家論證是針對(duì)某一點(diǎn)或一段進(jìn)行，還沒有形成“工點(diǎn)---線路--線網(wǎng)”全面性論證和全過程參與的機(jī)制，缺乏從系統(tǒng)性上解決安全問題的理念和手段。4）地鐵土建工程事故為我們敲響了安全的警鐘1.開展安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的必要性新加坡地鐵上海地鐵

北京地鐵長40米,寬18米,坑深6～10米臺(tái)灣高雄地鐵

綜上所述，針對(duì)我國在建地鐵的實(shí)際情況，對(duì)地鐵建設(shè)工程開展全面的、系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估，采取合理的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避方法和控制措施，追求本質(zhì)安全，對(duì)于最大限度地減少風(fēng)險(xiǎn)，降低事故的發(fā)生，全面提高地鐵工程建設(shè)安全管理的水平是十分必要的。2.風(fēng)險(xiǎn)源（（因素））辨識(shí)的的方法2.風(fēng)險(xiǎn)源（（因素））辨識(shí)的的方法本文風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)源辨識(shí)識(shí)的思路路是：依依據(jù)在建建線路地地質(zhì)勘察察報(bào)告、、各方人人員調(diào)研研和現(xiàn)場場踏勘情情況，針針對(duì)初步步設(shè)計(jì)或或施工圖圖設(shè)計(jì)、、施工方方（工））法對(duì)工工程安全全性及其其周邊環(huán)環(huán)境（建建構(gòu)筑物物、既有有線、管管線等））的影響響，從風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的角角度，參參考國內(nèi)內(nèi)外各地地特別是是已修建建地鐵的的案例風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)結(jié)合國家家、省及及現(xiàn)行有有關(guān)規(guī)范范和標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)要求，，綜合風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查查法、專專家調(diào)查查法和經(jīng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)法，識(shí)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)源或風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)事件件。3.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估估方法選擇風(fēng)險(xiǎn)矩矩陣法進(jìn)行行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估估。該方法綜合合考慮風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)因素發(fā)生生概率和風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)后果，，給出風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)等級(jí)，用用R＝P×C表示，其中中：R表示風(fēng)險(xiǎn)；；P表示風(fēng)險(xiǎn)因因素發(fā)生的的概率；C表示風(fēng)險(xiǎn)因因素發(fā)生時(shí)時(shí)可能產(chǎn)生生的后果。。P×C不是簡單意意義的相乘乘，而是表表示風(fēng)險(xiǎn)因因素發(fā)生概概率和風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)因素產(chǎn)生生后果的級(jí)級(jí)別的組合合。R＝P×C定級(jí)法是一一種定性與與定量相結(jié)結(jié)合的方法法，是目前前國內(nèi)外比比較推崇的的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估估方法之一一。3.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方方法4.風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)探討4.風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)探討有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等等級(jí)的劃分分標(biāo)準(zhǔn)，目目前國內(nèi)外外還沒有一一個(gè)適應(yīng)性性強(qiáng)、便于于實(shí)際操作作的標(biāo)準(zhǔn)，，例如：風(fēng)險(xiǎn)矩陣法法考慮風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)因素發(fā)生生概率和風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)后果，，給出了風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的的劃分標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（見下頁頁），但因缺乏明明確的條件件和過大的的劃分區(qū)間間，而使實(shí)實(shí)際問題的的等級(jí)劃分分難以操作作。在此，，針對(duì)廣州州地鐵土建建工程實(shí)際際情況，探探討按工法法等條件確確定風(fēng)險(xiǎn)分分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。4.風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)探討后果描述級(jí)別定義采取相應(yīng)措施后果可忽略Ⅰ更少地引起次要結(jié)構(gòu)、次要系統(tǒng)或環(huán)境的破壞，更少的傷人、更少的職業(yè)病害。可不采取控制措施后果較輕Ⅱ次要結(jié)構(gòu)、次要系統(tǒng)或環(huán)境破壞，輕度傷人、輕度職業(yè)病害。可適當(dāng)采取措施后果嚴(yán)重Ⅲ主要結(jié)構(gòu)、主要系統(tǒng)或環(huán)境破壞，重度傷人、重度職業(yè)病。必須采取措施災(zāi)難性后果Ⅳ結(jié)構(gòu)毀壞、系統(tǒng)失效或嚴(yán)重的環(huán)境毀壞，人員死亡。必須排除4.風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)探討4．1明挖段風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分級(jí)4．1．1基本風(fēng)險(xiǎn)分分級(jí)4．1．2風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)修修正4．1．2．1考慮擾動(dòng)影影響的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)級(jí)別修正正4．1．2．2考慮環(huán)境條條件的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)級(jí)別修正正4．1．2．3考慮地下水水影響的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別修修正4．1．3風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)4．2盾構(gòu)法施工工隧道風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分級(jí)4．1明挖段風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分級(jí)對(duì)于明挖基基坑風(fēng)險(xiǎn)分分級(jí)，由基基坑深度、、地下水條條件、基坑坑周圍受擾擾動(dòng)的程度度和環(huán)境對(duì)對(duì)基坑變形形的敏感程程度四大因因素確定。。具體因素素采用定性性劃分和定定量指標(biāo)兩兩種方法綜綜合確定。?？紤]深度度影響的明明挖基坑風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)作作為基坑風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的基本本分級(jí)，而而具體風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)級(jí)別則是是在基坑風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)基本分分級(jí)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，考慮慮地下水影影響、基坑坑周圍受擾擾動(dòng)的程度度和環(huán)境對(duì)對(duì)基坑變形形的敏感程程度等必要要的因素進(jìn)進(jìn)行修正。。綜合各種種因素后，，明挖基坑坑風(fēng)險(xiǎn)分為為六個(gè)等級(jí)級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)隨基坑坑深度，或或者說土壓壓力的增大大而增大。。按照土壓壓力隨基坑坑深度的變變化規(guī)律，，對(duì)基坑風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的影響響分級(jí)，定定為四個(gè)等等級(jí)（Ⅰ～Ⅳ），見表1。4．1．1基本風(fēng)險(xiǎn)分分級(jí)表1按基坑深度度劃分的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)ⅠⅡⅢⅣ基坑深度h≤20m20m<h≤29m29m<h≤33m34m<h≤36m注：h為基坑深度度?；庸こ虒?duì)對(duì)周圍環(huán)境境的擾動(dòng)不不盡相同。。把基坑周周圍地段按按其受基坑坑工程擾動(dòng)動(dòng)的程度劃劃分為三個(gè)個(gè)區(qū)（圖1），其中，，Ⅰ區(qū)為基本不不受擾動(dòng)區(qū)區(qū)，Ⅱ區(qū)為受擾動(dòng)動(dòng)較小區(qū)，，Ⅲ區(qū)為受擾動(dòng)動(dòng)最大區(qū)。。4．1．2．1考慮擾動(dòng)影影響的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)級(jí)別修正正4．1．2風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)修修正hh

hⅢⅡⅠ圖1一般地基的擾動(dòng)區(qū)劃圖在基坑基本本風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)級(jí)基礎(chǔ)上，，考慮基坑坑周圍地段段受基坑工工程擾動(dòng)的的程度，進(jìn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等等級(jí)修正，，見表3。表3基坑工程擾擾動(dòng)的修正正基本風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)ⅠⅡⅢⅣ受擾動(dòng)程度ⅠⅠⅡⅢ或ⅣⅣⅡⅠⅢⅣⅤⅢⅡⅢⅣⅤ4．1．2．2考慮環(huán)境條條件的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)級(jí)別修正正環(huán)境條件分級(jí)環(huán)境條件Ⅰ符合下列情況之一時(shí)：1．農(nóng)田和植被；2．距離江、河、湖、水道>200m。Ⅱ符合下列情況之一時(shí)：1．一般性的建（構(gòu)）筑物等2．一般性的道路等；3．一般性的地下管線等；4．距離江、河、湖、水道100～200m。1）環(huán)境條件的的分級(jí)(原文表4)Ⅲ符合下列情況之一時(shí)：1．較重要的或?qū)Φ鼗冃蚊舾械慕ǎ?gòu)）筑物等，包括各種結(jié)構(gòu)型式的建（構(gòu)）筑物、需保護(hù)的陳舊建（構(gòu)）筑物、高架橋等。2．較重要的道路、鐵路、地下鐵道；3．較重要的地下管線，包括煤氣、上下水、通訊電纜、高壓電纜等4．距離江、河、湖、水道50～100m；Ⅳ符合下列情況之一時(shí)：1．重要建（構(gòu)）筑物，包括國家保護(hù)建（構(gòu)）筑物、高架橋、人防工程等。2．重要的道路、鐵路、地下鐵道；3．重要地下管線，包括煤氣管道、上下水管道、通訊電纜、高壓電纜等；4．距離江、河、湖、水道<50m。環(huán)境條件分級(jí)環(huán)境條件1）環(huán)境條件的的分級(jí)(原文表4)根據(jù)周圍環(huán)環(huán)境對(duì)基坑坑變形的敏敏感程度和和基坑工程程對(duì)周圍環(huán)環(huán)境可能造造成的危害害程度，修修正基坑環(huán)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等等級(jí)，如表表5。表5環(huán)境境影影響響的的修修正正基本風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)ⅠⅡⅢⅣ環(huán)境分級(jí)ⅠⅠⅡⅢⅣⅡⅠⅡⅢ或ⅣⅣⅢⅠⅢⅣⅤⅣⅡⅢⅣⅤ（2）環(huán)境境影影響響的的修修正正出現(xiàn)現(xiàn)下下列列任任一一情情況況，，則則在在基基本本等等級(jí)級(jí)基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上，，提提高高一一個(gè)個(gè)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)等等級(jí)級(jí)。。（1）含含水水粉粉細(xì)細(xì)沙沙、、粉粉土土層層，，開開挖挖可可能能引引起起潛潛蝕蝕、、流流沙沙和和湧湧土土；；（2）基基坑坑下下有有承承壓壓水水含含水水層層，，可可能能影影響響基基坑坑的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性；；（3）地地下下水水對(duì)對(duì)巖巖土土的的軟軟化化、、蹦蹦解解、、濕濕陷陷和和潛潛蝕蝕等等；；（4）施施工工降降排排水水可可能能引引起起的的兩兩側(cè)側(cè)建建筑筑物物變變形形、、市市政政道道路路的的下下沉沉、、塌塌陷陷、、地地下下水水動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)的的變變化化和和地地下下管管線線及及各各種種設(shè)設(shè)施施的的變變形形影影響響。。4．1．2．3考慮慮地地下下水水影影響響的的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)級(jí)級(jí)別別修修正正對(duì)于于盾盾構(gòu)構(gòu)隧隧道道風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分分級(jí)級(jí)，，由由盾盾構(gòu)構(gòu)隧隧道道的的圍圍巖巖類類別別與與不不良良地地質(zhì)質(zhì)條條件件、、盾盾構(gòu)構(gòu)隧隧道道的的空空間間狀狀態(tài)態(tài)（（坡坡度度、、覆覆土土厚厚度度、、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎彎半半徑徑、、與與相相鄰鄰隧隧道道的的空空間間距距離離））、、地地層層受受擾擾動(dòng)動(dòng)的的程程度度和和環(huán)環(huán)境境對(duì)對(duì)地地層層變變形形的的敏敏感感程程度度等等因因素素確確定定。。隧隧道道的的圍圍巖巖類類別別、、不不良良地地質(zhì)質(zhì)條條件件與與地地下下水水影影響響的的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分分級(jí)級(jí)作作為為盾盾構(gòu)構(gòu)隧隧道道的的基基本本分分級(jí)級(jí)，，而而具具體體風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)級(jí)級(jí)別別則則是是在在基基本本風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分分級(jí)級(jí)的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上，，考考慮慮盾盾構(gòu)構(gòu)隧隧道道的的空空間間狀狀態(tài)態(tài)、、地地層層受受擾擾動(dòng)動(dòng)的的程程度度和和環(huán)環(huán)境境對(duì)對(duì)地地層層變變形形的的敏敏感感程程度度等等必必要要的的因因素素進(jìn)進(jìn)行行修修正正。。綜綜合合各各種種因因素素后后，，盾盾構(gòu)構(gòu)隧隧道道風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分分為為六六個(gè)個(gè)等等級(jí)級(jí)。。詳詳細(xì)細(xì)的的修修正正過過程程不不再再細(xì)細(xì)述述。。4．2盾構(gòu)法法施工工隧道道風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分級(jí)級(jí)5.廣州地地鐵某某線路路土建建工程程安全全風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)評(píng)估估5.廣州地地鐵某某線路路土建建工程程安全全風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)評(píng)估估廣州地地鐵在在建某某線路路，共共有8個(gè)換乘乘站，，14座明挖挖車站站,3座明暗暗挖結(jié)結(jié)合車車站；；15.48km盾構(gòu)法法施工工區(qū)間間,1.56km明挖法法施工工區(qū)間間。著著重從從地質(zhì)質(zhì)狀況況風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)、主主體及及圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工階段段風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)、環(huán)環(huán)境影影響風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)等等幾個(gè)個(gè)方面面進(jìn)行行風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)評(píng)估估。5．1地質(zhì)狀狀況風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)分分析5．2主體及及圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工階段段風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分析析5．3環(huán)境影影響風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)分分析5．4工點(diǎn)的的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)等級(jí)級(jí)劃分分5．5對(duì)策措措施建建議5.廣州地地鐵某某線路路土建建工程程安全全風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)評(píng)估估5．1地質(zhì)狀狀況風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)分分析5．1．1不良地地質(zhì)和和特殊殊巖土土風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分析析5．1．2地下水水不良良作用用的風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)分分析5．1．3地質(zhì)資資料完完整度度和勘勘察精精度的的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分析析5．2主體及及圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工階段段風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)分析析5．2．1明挖段段（地地下車車站或或區(qū)間間）施施工風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)5．2．2盾構(gòu)法法隧道道施工工風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)5．2．1．1圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)施施工風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)（1）地下下連續(xù)續(xù)墻圍圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)施施工風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)（2）鉆孔孔灌注注樁加加止水水帷幕幕施工工風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)（3）內(nèi)支支撐體體系施施工風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)5．2．1．2施工降降排水水風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)5．2．1明挖段段（地地下車車站或或區(qū)間間）施施工風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)5．2．1．3基坑