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隧道工程基坑降排水安全风险管理对策与实施研究

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：卢剑俊

[导读] 摘要：隧道工程项目，尤其是大型越江越河隧道应重视风险管理问题，对基坑开挖风险进行全面控制，明确基坑降排水安全风险管理因素，确保施工稳定性。

        上海隧道工程有限公司
        摘要：隧道工程项目，尤其是大型越江越河隧道应重视风险管理问题，对基坑开挖风险进行全面控制，明确基坑降排水安全风险管理因素，确保施工稳定性。本文以上海银都路越江隧道新建工程为例，对隧道基坑开挖中的降排水安全风险管理对策进行研究，致力于提升施工组织设计安全，达到良好的应用效果。
        关键词：隧道工程；基坑降排水；安全风险管理
        前言：随着工程施工技术进步，隧道施工越来越多，对越江超大型隧道进行风险评估，使用有效管理措施，提升施工过程安全性与有效性，是目前工作重点，相关人员应对此提高重视力度，明确工程项目施工条件，对水文、地质和周边环境进行评估，优化技术方案，为隧道工程项目的合理施工提供保障与支持。
        1项目简述
        项目为上海银都路越江隧道新建工程，隧道西部起始银都路与景洪路交汇路口，东侧到达浦东浦星公路芦恒路位置，工程总长度为2715m，其中，浦西段总长691m，采用明挖法施工方案；圆隧道段1173m，浦东明挖段长851m。工程采取双管、双层、双向8车道布置，项目进行中，同步开展排水、绿化与交通标志线建设等辅助工程。项目安全管理的重点是基坑降排水。本人在项目施工期间主要担任安全主管工作。工程安全与施工管理方案应用与基坑降排水风险管理存在密切关系，施工过程中相关人员应重视风险管理问题。
        2施工条件与风险评估
        2.1水文地质
        鉴于项目属于跨江隧道，对水文地质条件的要求较高，应在施工过程中，对水文地质条件安全性进行评估。监控与评估的主要内容为周边施工环境、施工场地的温度、湿度、降雨量等气候因素。同时，对项目施工区域的地质构造进行安全评估，明确水文地质因素对隧道施工产生的具体影响是安全风险评估开展的基础，也是风险管理措施制定的有效依据。
        鉴于水文地质因素的重要性，为提升风险识别能力，在管理过程中，应建立有效的监测系统，对相关风险要素进行合理控制，切实提升隧道基坑施工的安全性与可靠性。
        2.2安全风险
        结合以上分析结果，对隧道周边水文条件、地质构造进行全面评估，明确施工中的风险因素，并且对其进行有效控制，确保隧道施工安全性与稳定性，确保施工企业经济效益实现。基坑施工期间，受到水文条件、地质构造的影响，基坑开挖深度、形状和空间位置、时间要素存在明显差别。基于安全施工风险考虑，应对现场施工风险进行评估[1]。
        通常情况下，应考虑重大风险源的具体来源，对施工风险进行全面评估。危险源主要包括基坑失稳、隆起、渗水漏沙。同时，也考虑在施工中，起吊设备存在的风险。例如，吊车起吊点设计不合理，造成部分结构出现坍塌，造成人员伤亡和财产损失。对隧道施工中的安全风险进行评估，是制定安全防护对策的关键，相关人员应对此提高重视力度，善于更新理念，注重安全风险管理措施应用。
        3隧道工程基坑排水安全风险管理对策应用
        3.1地下水管理方案
        本次项目施工中，基坑开挖前考虑了地下水因素，在土方挖掘前15天，对施工区域进行真空疏干降水，使用疏干井，确保土体含水量降到最低。值得注意的是，为确保施工效果。在开挖过程中，确保疏干井联系稳定工作，确保抽水作业的稳定性。基坑开挖过程中，对地下水进行积极控制，采取“按需供水和随挖随降”的方式，对降压井进行管理，使得基坑开挖稳定合理。当基坑开挖至临界标高时，此时应开启降压井设备，确保承压水位在安全水位值之下，提升施工作业安全性，减少水源浪费。
        当水位未能达到设计水位前，应将水位观测频率设计在每日2次，当达到设计水位前，应每天观察1次。实践表明，对地下水管理方案进行应用，是项目施工稳定性的重要保障。相关人员应明确管理技术应用要点，及时组织地下水位的监测与管理，并且对其他风险隐患，如地质结构、基坑支护系统以及现场安全管理规范落实情况进行查验，确保隧道基坑排水管理安全性。
        3.2抽水设备与管理
        在隧道基坑施工中，需要在施工基坑外侧通道修建排水沟，确保排水功能畅通，防止隧道施工作业面积水，巩固施工成果。具体施工环节，排水设施应满足工程降水量最大排水需求，根据实际情况对排水设备进行升级，使得管理方案应用科学有效，满足隧道施工组织要求。

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实际工作中，为确保排水功能有效实现，应缩短降水井与排水设备之间的距离，使得排水沿程水头损失降到最低。相关技术方法应用，也使得抽水设备的扬程消耗降低，有利于节约能源消耗。
        设备有序管理是安全措施应用的前提和保障，具体管理工作中，对抽水井、控制箱、排水管进行了标识，在发生变动时，应及时对标识进行更换，使得排水设备管理有序化，为安全工作提供重要保障。项目安全管理中，也对设备的供电电箱进行定期检查与维护，并且做好安全记录工作。
        在隧道基坑开挖中，降水正式开始前，应确保工人熟悉水泵开启和电路切换方法，对相关工作进行模拟演示，防止在实际操作中出现安全风险。在以往的降水实践案例分析中，出现部分工人操作不当，在降水操作中，对相关设备掌握不足，导致降水连续性受到影响，出现井底突水的问题。为加强安全管理，确保工作技术应用规范性，对工作人员进行了及时培训，使得设备应用安全可靠。
        降水设备规范操作，是跨江隧道施工的关键环节，应对安全施工技术应用提高重视力度。技术应用中，考虑到项目建设的安全性与联系性，对降水设备应用方案进行升级。相关人员注重构建完善的用电保障机制，在现场施工中，使用了两路电源。一路电源为网点、另一路为发电机组供电。当一组电源出现断电情况下，另一组电源能够提供稳定的电力能源支持，避免发生降水操作不连续问题。
        3.3降水井保护措施
        降水井在跨江隧道施工中，具有重要意义，降水井出现损坏，会增加地下水控制难度，对基坑本身的安全性与稳定性带来不利影响。因此，在安全管理工作中，应注重加强对降水井的有效防护。在基坑开挖中，应注重避开降水井，防止操作不当，对降水井造成损坏，增加风险隐患。实践中，综合考虑各项因素，包括地质结构、地下水和施工技术应用，发现地下水控制，降低风险隐患的主要因素，应对此提高重视力度。基坑开挖中，应确保降水系统整体结构稳定性，使得作业面基础完好，降水井功能实现[2]。
        在管理过程中，应加强技术与方法应用，井口位置应靠近基坑支撑面，沿着基坑垂直面支撑50cm~100cm，井管口设计醒目标志。同时，对基坑内的降水井进行管理技术应用，对其进行辅助管理平台的搭建，为后期的运营与管理提供技术保障。为提升安全性，保证降水效果，在后期封井操作中，降水井井管需要保留到项目施工结束，开挖过程中，严禁割除井管。并且对施工过程中，应用的安全管理方案进行升级，重点加强对降水井安全防护措施应用，使得项目施工安全可靠，满足施工进度要求。
        实践施工环节，也对降水井进行了动态化监护管理，根据监测数据，对降水井数量、布置方案、井深、滤网配置进行调整，使得防护技术应用更加高效合理，满足施工设备安全应用标准。降水井在正式使用中，需要根据现场基坑内部水位情况进行运行工况调节。例如，在本次施工中，技术人员结合基坑开挖实际情况，及时对抽水运行工况进行调整，具体做法是调节水泵开启数量和实际运行功率。值得注意的是，在基坑开挖中倘若出现水位异常情况，如坑内严重渗水，应及时分析问题原因，并且采取有针对性的管理措施，确保施工安全性。
        3.4建立沉降监测网
        实践管理中，考虑到降水周期较长，原有地下水均衡状态发生改变，因此，对项目施工区域地下水和周边环境进行监测十分重要。项目施工中，为及时有效获取地下水动态变化，建立了完善的地下水动态监测网络，通过有效的管理措施，提升安全管理能力。在管理工作中，为提升效率，确保安全方案落实，开展了对排水系统的定期巡视工作，检查运行实际情况，并对运行中存在的风险隐患进行及时处理，防止问题扩大化，影响基坑项目整体施工的安全性与有效性。
        监测管理系统的建立对加强现场安全管理意义重大，不仅能够对沉降情况进行有效识别，而且及时获取施工状况。利用监测系统，安全管理人员能够及时发现供电线路异常情况，对存在的风险隐患进行识别，并且采取有效措施，控制基坑降排水安全风险[3]。
        结论：综上所述，文章首先分析了影响施工安全的主要因素，对现场施工中，水文地质条件和安全风险评估内容进行说明。提出在安全风险管理中，应注重对地下水进行管理、使用排水方案，优化设备与技术，并且对降水井进行保护措施应用。隧道工程基坑降排水安全风险管理，是目前工作重点，对维护隧道项目施工稳定性与安全性起到关键作用。基坑降排水安全管理过程中，相关人员也应不断总结经验、更新理念、升级技术，对施工风险进行控制，提升工作能力。
        参考文献：
        [1]张进.隧道工程基坑降排水安全风险管理对策与实施[J].中国水运（下半月），2018，18（11）：224-225.
        [2]徐俊义.浅析隧道工程施工安全风险管理[J].价值工程，2018，v.37；No.501（25）：69-71.
        [3]张衡.浅析隧道工程施工安全风险管理研究[J].建筑工程技术与设计，2018，000（019）：3229.