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地铁施工中的监测技术与安全风险管理
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周福海
【摘要】地铁交通的建设能够有效的缓解地上交通的压力,如果有安全事故的发生,无论对于成本及施工进度,都将会产生极其不利的后果。目前我国地铁施工监测中,相对于以往已经有了极大的改善,现代化程度越来越高,监测质量也越来越精准,但仍有一些问题不容忽视。下文结合地铁施工的特点和风险因素,介绍了目前的监测技术及其存在问题,阐述了风险管理应该采取的措施分析。
【关键词】地铁施工;监测技术;安全风险
一、地铁施工的特点
(一)施工规模大
地下铁路轨道交通的建设能够有效的缓解地上交通的压力,特别是对于大型城市来说意义重大,地铁的建设通常要贯穿整个城市,并分成若干线路形成城市地铁网,其规模及工程量较大,需要很长的施工周期,地铁建设初期需要巨量的资金来启动,如果有安全事故的发生,无论对于成本及施工进度,都将会产生极其不利的后果。
(二)地质条件复杂
为了缓解地上交通压力而将轨道交通建设于地下,就要面临地下复杂的地质环境,这需要精准的地下勘探作为保证,而对于不可见的地下环境,勘探有难度,如果出现与实际偏差较大的情况,就会导致施工过程中的风险发生率增大,因此对于地铁施工的现场勘探,一定要细致精准,从而使施工中的风险能够得到有效的控制。
二、风险因素分析
(一)施工因素
地铁建设首先要进行隧道及深地基的开挖,主要的施工方式有明挖、暗挖以及目前在国内较为流行的方式为盾构法,这些施工方法均有其各自的优点及局限性,需要根据施工现场的实际情况来进行选择。如果在施工前对现场的勘探有误或者施工方法的选择不合理,就会使得开挖后现场的地层岩土体原有应力出现失衡,在施工的扰动以及其他因素影响下,出现地面沉降塌陷等问题,还有可能引起开挖隧道的塌方。
(二)地下环境因素
由于地铁建设于地下,而地下建设过程中的风险由较大的不可预知性,常常出现变化,如地下地质条件的影响,常会引发施工过程的安全风险发生,再如水文条件等,这些地下环境因素相互的交织,共同影响地铁的施工,如导致施工过程的电力供应、通信受损,还有可能引发电气事故、损毁地下管道、引发火灾、出现水的渗漏及涌水等,严重时将会给地铁建设带来较大的经济损失及人员伤亡。
(三)安全防护因素
地铁的施工需要措施到位的安全防护工作作为保障,如果不然就会使得安全风险的发生几率极大的增加,比如在地铁施工时的降水没有做好,则会引起底边不均匀沉降,再如对于地下有毒气体或粉尘的处理不当,而被施工人员吸入,就会使其在身体健康方面出现疾病。再有就是施工设备的疲劳作业,或者电气设备长时间处于过载状态,都会导致施工的安全性降低。
三、监测技术分析
(一)静力水准监测
该技术是基于高精度的仪器设备基础上的,支持在线监测以及自动的组网传输,它可以实现对不同的测点之间高程变化进行检测,是一种应用较成熟的技术系统,并可以应用在监测距离较远工程中。
(二)GPS测量
GPS技术在测量中有较大的优势,测量步骤较为简便,测量误差小,并且受到测量现场的限制较少,为人们所青睐。在地铁施工中,工程技术人员也广泛的应用了GPS测量技术,利用其定位快、效率高的特点来进行工程监测,同时在完成一轮监测后,还会进行复测,这样就在一定程度上保证了监测结果的精确性。并且在施工过程中没有通视条件方面的限制,相对于其他监测方法来说,可以实现较大范围的监测,具有较高的工作效率。
(三)智能实时监测
随着科技的发展,各种智能设备也应用于工程建设中,使得检测技术实现了自动化、智能化,如在地铁建设施工中,智能化的全站仪已经得到应用,这样既可以在远程进行监控,又可以将监测数据实时的传输到数据中心进行处理及分析。另外,还有各种类型的监测机器人被开发出来,这样就可以代替一部分的人工,还同时提高了效率,实现了检测技术提升到了一个新的水平。
四、存在的问题分析
目前我国地铁施工监测仍有一些问题不容忽视。首先是检测的覆盖范围不够全面,监测数据采集工作仍需要耗费人力,还需要进一步的提高自动化程度。再者对于整个地铁监测系统没有形成有效、健全的风险评估机制,信息的采集、处理、风险评估还没有充分的结合,各环节仍是相对独立。再有就是监测的标准有不合理之处,没有结合实际来进行标准的制定,仍有可行性较低的地方。如有些地铁建设工程对于地面沉降的测量中发现,虽然超过了标准近三倍,仍没有出现沉降现象,而有些工程却在沉降规定范围内发生了沉降现象,这说明标准还应当结合实际的情况及产生沉降的原因来制定标准。再有有些监测人员监测方法的选用不当,对一些看似类似实则不同的监测项目没有很好的区分,使用相同的检测方法,这样就不能真实的反映监测主体的真实情况,不利于安全风险的控制。
五、措施分析
(一)加强风险排查
风险的发生不可避免,但是可控的,这需要我们具备防范意识,从源头
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