地铁施工监测与安全风险管理研究

李怀玉、程维敬

（中国建设基础设施有限公司中原分公司，河南 郑州 450000）

0 引言

随着人们生活水平的不断提高，私家车的数量在不断增多，在一定程度上造成了城市交通的压力。为了有效缓解城市交通压力，保障人们的日常出行，在城市发展过程中，加快了地铁建设。地铁是城市交通网络中十分重要的组成部分，在保障人们出行的基础上，推动城市的发展建设。地铁工程长期处在较为复杂的地下环境中施工，受环境因素的影响，整个施工过程存在较多的安全隐患。为了减少安全事故的发生，需要使用监测设备及技术进行安全监管，在问题还没有恶化时就及时解决。

1 地铁建设施工安全风险管理的概述

地铁项目的建设对于城市的发展有着至关重要的影响。由于地铁工程建设具有一定的安全风险，而且整个建设周期较长，所应用的施工技术也较为复杂，因此近几年在地铁施工过程中出现一些安全事故。安全事故的发生不仅会威胁施工人员的生命财产安全，还会影响施工单位的企业形象。为了能够更加高效地开展施工建设，需要对施工技术以及施工安全进行管理。

目前，安全风险管理大多是采用先进技术和人工管理结合的方式，应用相应的监测技术对施工过程中存在的安全问题进行评估，得到的评估报告可以为后续制定解决措施奠定良好的基础[1]。安全风险管理可以对工程建设有一个大概了解，在此基础之上进一步分析工程的安全问题，制定相应的解决措施。安全风险管理最为显著的作用在于可以形成相应的经验总结，在后续类似的工程建设中，则可以应用经验总结，减少安全事故发生的同时帮助施工企业实现利益的最大化。

2 地铁施工监测的意义

2.1 为施工提供重要依据

地铁施工监测对于工程的整体建设有着许多积极的意义，最为显著的作用在于能够为工程的后续建设提供重要的依据。地铁工程具有一定的复杂性，再加上外界环境因素的影响，使整个施工过程很容易出现一些突发问题。对周围环境进行有效勘测，能够更加深入地了解施工环境的具体情况，针对一些薄弱环节，采取具有针对性的保护措施。为了减少对周围环境所造成的影响而引发的一些安全事故，可以采取相应的加固措施。如果在监测过程中，发现监测结果不符合项目要求，可以对原有的设计方案进行优化和调整，保证周围环境安全的同时为后续的工程建设奠定良好的基础。

2.2 为施工提供反馈信息

地铁项目在施工时会产生大量的施工参数，施工参数是否达标直接影响工程的最终建设质量。在施工监测时，先收集真实的数据信息，然后对比收集的信息与前期的预想，在此基础之上，对相应的工程环节进行优化和调整。信息比对结果可以用于检验施工人员的技术，同时还可以此为基础来进行安全系数达标的判定。如果所得到的真实信息和前期的预想相差甚远，那么则需要对方案进行调整，通过该种方式可以得到最为准确的反馈信息，而这部分信息则可以为后续进行工程决策提供支持。

2.3 监测结果用于优化设计

地铁工程在建设过程中所产生的大量数据信息可以用于方案的优化和调整。工程方案的建设并不是一成不变的，可以随着工程的进行适当的调整，而调整的基础是相关反馈信息。监测人员需要深入现场了解工程的实际建设情况，保证所得到的信息是最为真实准确的，采用定量化预测的方式反映地铁工程的实际建设情况，还可以对工程的维护保养进行有效预测[2]。

针对不同的施工环境，所采用的施工方案不同。设计人员需要充分结合各地区的地质条件，采取具有针对性的施工措施。由于地铁工程在施工过程中会有大量的施工人员参与，而一些人为因素是不可控的，具有多变性的特点，因此在对施工现场进行控制时，需要以一些前期的监测数据对施工方案进行补充，或是对施工人员的操作行为进行优化。

2.4 勘察资料的准确性

勘察资料是否准确会对工程的后续建设产生直接的影响。在对勘察资料的准确性进行判断时，需要将检测过程中收集的数据信息进行充分的对比和分析，寻找数据之间的差异值。通过此方式，对勘察资料的准确性进行有效检测。不同地区由于受到不同因素的限制，水质条件以及土质情况都具有较大的差异，需要施工单位在前期做好细致的勘察工作，对收集到的信息进行仔细研究，并且根据数据制定相应的预警方案，保证后续工程建设的有效性，减少安全事故的发生。

3 地铁施工监测技术分析

3.1 支撑轴力监测

地铁工程需要在基坑中设置相应的内支撑，可以有效防止基坑在施工过程中出现变形，达到良好的支撑效果。一旦地铁工程在施工时出现一些意外情况，能为施工人员争取更多的撤离时间，因此需要始终保证基坑处的稳定性。在对基坑处进行监测时，需要监测支撑轴力。

首先，科学合理地选择监测的位置：可以设置在一些支撑力较为薄弱的位置；如果在施工过程中采用钢结构进行支撑，在选择监测点时，可以设置在支撑点的中间位置。通过监测支撑轴力的实际情况保证基坑的稳定性，一旦发现相关数据异常，则可以采取具有针对性的解决措施。

3.2 全自动监测

全自动监测简单来说是指利用先进的信息技术和数字技术进行监测。在应用前，需要合理地选择监测点。由于地铁施工大多数时间是在地下，可以将一个监测点放置在地下的位置。为了保证监测的全面性，还可以在地上位置设置一个监测点。通过地震仪以及倾斜仪来实现全自动监测[3]，可以将倾斜仪放置在建筑物的支撑墙上，或者是直接将地震仪安装在地面上。利用先进的仪器设备进行全自动监测，一旦出现震动问题，仪器就会报警。

3.3 围护结构变形监测

地铁工程在施工过程中具有一定的复杂性，工程建设由地上工程和地下工程共同组成。如果在地上施工时，出现较为严重的震动问题，则会对地下施工造成影响；如果在地下进行隧道挖掘或者爆破，也会对地上的施工造成影响；如果震动幅度较大，则很容易导致周围的岩石出现脱落的情况，影响地下施工人员的安全。为了能够对周围的结构进行更好的监测，可以利用全自动监测系统对于围护结构的变形数据进行实时追踪。如果系统在追踪时发现数据异常，会亮起指示灯。工作人员可以使用手机和电脑及时查看预警信息。

3.4 地下水位监测与沉降监测

地铁工程的建设过程会受到多方面因素的影响，而地下水位是重要的影响因素。如果地下水位出现了较大的变化，会给地铁施工带来安全隐患。除了威胁施工人员的人身安全，还会导致围护结构发生沉降。为了能够对地下水位和围护结构的沉降进行更好的监测，可以使用动态监测的方法或者应用GPS 技术和GIS 技术，将监测点设置在隧道口和围护结构上，保证获取数据的准确性。

3.5 周围建筑物监测

地铁工程的建设规模一般都较大，部分工程甚至还要横穿整个城市的绝大部分地区。城市中已经建成的建筑物众多，在地铁施工时，会对原有的建筑物产生一定的影响，因此需要对周围的建筑物开展监测工作。在选择监测点时，可以将其设置在一些比较容易发生沉降的位置，监测频率可以设置为一天一次，对一些比较薄弱的地方则可以增加监测频率。在此基础之上，能够更好地对建筑物的状态进行记录，如果发生严重的沉降问题，可以采取相应的解决措施。

4 地铁施工监测与安全风险管理措施

4.1 优化完善管理机制

由于地铁工程自身的特点，在施工时需要开展安全风险管理，对安全问题进行有效预防。在安全风险管理前，需要制定完善的管理机制。任何工作的开展都需要用制度作为前提基础，管理机制的制定有利于保证安全风险管理的有效落实。对于一些规模较为庞大的地铁工程，需要对每个工序进行细致的考量，明确其中可能存在的安全隐患。

除此之外，施工单位需要明确划分各部门的安全职责，落实管理权限以及管理职责。部门间加强沟通和交流，可以针对现存的一些安全隐患问题制定具有针对性的应对措施。在构建安全管理体系时，充分考虑工程建设的实际情况，保证制度的实用性和合理性。所建立的制度还要具有可调整性，可以根据工程的建设情况进行适当的调整，从而发挥更好的管理作用。

4.2 做好安全隐患排查

地铁施工的全过程需要大量的机械设备以及施工人员，由于施工大多是在地下进行，因此会存在大量交叉作业的问题，容易导致安全事故的发生。为了能够更好地开展安全风险管理，需要定期进行安全隐患的排查。首先，工作人员需要深入施工现场，对于用电、基坑内支撑、管线的预埋等进行细致排查；其次，对地铁工程周边的建筑物进行检测，如果发现周围建筑物存在问题，则需采取相应的解决措施[4]。发现安全问题后，各部门需要展开深入的沟通，做好各项协调配合工作，对风险隐患进行排除。

4.3 落实安全教育

地铁工程在建设过程中会有大量的施工人员参与，人为因素往往不可控。如果施工人员在施工时存在一些违规操作行为，很容易引发安全事故。为了能够避免人为失误而引发的安全问题，需注重对施工人员进行安全教育，不断提高施工人员的综合素质能力，使施工人员能够严格规范自身的行为。为了保证施工队伍的稳定性，在选用施工人员时，要尽量减少使用临时工。施工人员必须在前期接受系统性的培训，完成考核以后才能投入工作。在开展安全教育培训工作时，除了要对一些基础的岗位知识以及安全防护进行讲解外，同时还要注重对紧急撤离的方法进行讲解，定期安排一些演练活动。

4.4 做好机械设备维护

在地铁施工过程中，机械设备用量众多，如果机械设备存在故障问题也会引发一些安全事故。因此需要注重对机械设备进行维护，使机械设备处在正常的运行状态下，避免安全事故的发生。目前机械设备由于长时间使用，无法避免会出现一些磨损和老化问题，需要施工人员定期对机械设备进行维修和养护，对于存在问题的零件要及时更换[5]。除此之外，施工人员还需注重对机械设备进行合理使用，避免由于操作不当而引发的故障问题。施工人员的任何操作行为都要严格遵守机械设备的操作流程。

4.5 注重施工现场管理

地铁工程项目的施工过程本身就具有一定的特殊性，在施工过程中经常出现一些突发问题。为了尽可能减少突发问题而引发的安全事故，需注重对施工现场开展高效的管理工作。现场施工的人员要有门禁，凭借工作证才能进入现场。进入现场后，需要做好相应的安全防护措施。施工单位可以聘请第三方监理机构对施工现场的安全进行监测，保证施工过程的安全性，同时避免发生问题时推诿责任。监理人员需要提高自身的综合素质，对于各项指导工作做到科学合理，避免出现指挥错误导致的施工问题。

5 结语

综上所述，在新时代背景下，我国地铁工程的建设规模在不断扩大，地铁工程的建设有利于缓解城市的交通压力，可以为人们的日常出行带来极大的便利。由于地铁工程具有一定的复杂性，在施工时很容易受到外界环境因素的影响而出现一些安全事故。为了减少安全事故的发生概率，保障施工人员的人身安全，需积极应用施工监测技术，根据工程的实际建设情况，采取科学合理的安全风险管理措施，有效避免安全事故的发生。