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摘要：本文分析了地铁施工对邻近建筑物安全风险管理的必要性，通过识别地铁施工中存在的影响附近建筑物的危险、有害因素，分析其可能造成的风险严重程度，进而确定风险控制的措施，以达到改善施工环境、减少和杜绝安全施工事故、全面提高地铁工程建设安全管理水平的目标。
关键词：地铁施工；隧道施工；建筑物；安全风险管理
一、我国地铁工程风险管理研究的必要性和紧迫性
尽管地铁的开发和利用具有诸多优越性，但是由于地铁工程具有投资额度大、施工工期长、施工技术复杂、周边环境不确定性因素多和对社会影响大等特点，使其成为一项高风险工程。近年来，已有很多关于地铁施工事故的公开报道。地铁工程施工过程中，大量主观或客观因素致使工程事故发生，造成经济损失的同时，也给社会带来了不良影响。分析事故原因可以发现，大多数发生事故的工程，在建设过程中缺乏风险意识或早期主动的风险管理。对地下工程安全风险的认识角度不全面、风险管理方法不科学、风险管理投入不到位等原因，导致地下工程施工事故频繁发生，安全问题形势严峻。
在正常的地铁隧道工程施工过程中，由于周边环境对象的自身特点(重要性、安全性)和工程技术可控性限制等原因，可能致使隧道邻近建筑物或其它基础设施建设(包括隧道附近桥梁、路面、各类地下管线、既有轨道交通等)的安全状态发生改变、受到损害等直接或间接损失，即为地铁施工环境风险。目前对于地铁隧道施工环境风险的研究，较多集中在地铁隧道施工对环境建(构)筑物沉降影响方面。
二、对建筑物进行评估
2.1调查建筑物的资料
在地铁施工之前，要对地铁四周的建筑物进行全面的调查。首先，要收集周围建筑物的初始设计图、竣工图、地质勘察资料、改进设计图、检测记录等原始资料数据。其次，要收集现今建筑物的具体数据。最后，依据原始数据的资料来计算、比较现今的建筑物数据，估算施工安全指数及周边建筑物的受影响指数。
收集好原始数据和现今的数据后收集工作并未完成，还需要收集地质资料、车站的相关资料、结构图、材料的性能及计算和现场勘测等，这些都是施工中的重要环节。如果其中一个环节出现微小的误差，那么安全指数就会收到影响。
2.2对建筑物现状进行评估
在施工前，还要对建筑物现状进行评估看看是否达到施工标准。例如，建筑物现今的沉降程度、水平位移大小、倾斜状况、对施工的抵抗能力等评估，依据这些数据来评估建筑物现今的安全指数，还要进行推算评估建筑物在地铁施工公车中的承受能力。例如，对隧道和车站规定范围内建筑物的地基基础、变形程度、裂缝等依据相关规定评估其安全性。
2.2.1建筑物的沉降范围。地铁的施工是在地下打通一条隧道，所以对地面上的建筑物的沉降影响非常大。首先，要依据现有沉降数据，然后推算出剩余的承受能力，最后确定周围建筑物的沉降能力是否达到施工的承受范围之内，特别是木质建筑物。例如，哈尔滨地铁的周围建筑物就有木质建筑物，因此在评估时要考察每根柱基的变形程度、承受能力等，这是一个重要环节。考察不只是为得到数据，更重要的是为估算打下良好的基础。
2.2.2估算方法。对于一般建筑物来说构建计算模型，只要得到承受的沉降值、跨度和变形的数据就可以，但是木质建筑物的估算与一般建筑物的估算有所区别。它需要柱基的水平位移的极限值、柱基的沉降值和标准值、柱基的结构变形等多方面，都需要得到精准的数值。最后，依据估算得出信息反馈，提前准备好风险措施。
2.3地铁施工水平位移预测
在施工前要依据地质勘察资料比较水位的降深位置，得出一个会使地面沉降程度较小的降水方案，还要估算因降水导致地面的沉降值下降程度。降水对地面上周围的建筑物也会造成较大的影响，那么在施工之前就要准备好相应的措施。
2.4暗挖的影响及地表沉降控制标准
施工过程中一定会对地表及周围建筑物产生影响，若想得到标准的安全指数及影响程度的大小，就可以采用建立模型的方法。建立三维模型，模拟施工过程中对临近建筑物及地表带来的影响。在建立模型时，用收集到的数值作为参考数值，预测施工过程中建筑物的沉降值以及地表所受影响的大小。建立模型后还要制定一个控制标准。例如，建筑物（包括：一般建筑物和木质建筑物）的根基沉降和速度及相邻的建筑物之间的影响。
三、地铁施工中邻近建筑物安全风险管理措施
3.1加强隧道施工的安全风险管理
在地铁隧道施工中，应根据我国地质条件特点采取浅埋暗挖法进行施工，有效控制爆破或机械开挖对邻近建筑物安全造成的不利影响。具体的安全风险管理措施如下：
3.1.1隧道施工要保护岩体，减少施工对岩体的扰动，控制岩体变形。所以，在施工过程中可采用柔性支护结构，如锚喷支护等，及时调整支护结构的强度，保证岩体的承载能力。
3.1.2隧道施工中要尽快闭合支护结构，形成封闭的筒形结构，并保证隧道断面形状圆顺，防止应力过度集中于拐角处。
3.1.3在施工全过程中加强现场量测监控，量测监控内容包括隧道收敛、地表沉降、地下水位、钢筋内力、锚杆轴力、围岩压力、围岩深部位移等，为指导施工提供可靠依据。采用复合式衬砌结构，避免因围岩流变、膨胀或锚杆锈蚀引起后续荷载。
3.2优选辅助施工方法
在地铁施工之前，要根据围岩条件、工程进度要求、工程所在地环境以及机械设备配套情况，优选辅助施工方法，避免地层出现塌方、沉陷问题。为了保证地铁施工中的邻近建筑物安全，应当采用改善整体围岩和撑子面上方围岩的辅助施工方法，如注浆法、管棚法、冻结法、水平高压旋喷法、垂直锚杆法等。其中，在地铁施工中采用注浆防渗帷幕可有效解决涌水问题，起到防渗堵漏作用。此外，注浆法还能够防止地面沉陷，确保基坑开挖时邻近建筑物的安全；大管棚超前支护法主要用于特殊地段、不良地层或不稳定地层处开挖洞门的施工中，可有效防止地面结构开裂、塌倒，能够增强地层承载力。
3.3加强邻近建筑物的安全风险管理
为了有效控制地铁施工对邻近建筑物安全带来的附加影响，可从以下两个方面入手加强建筑物的安全风险管理：
3.3.1在保证建筑物安全使用的前提下，对建筑物进行加固处理，提高建筑物自身承受变形的能力。对于基本完好、安全隐患小的邻近建筑物，要对建筑物的裂缝进行处理；对于局部裂缝较多、安全隐患大的邻近建筑物，要根据损坏部位的具体情况制定加固方案。
3.3.2将地铁施工对地层造成的扰动控制在邻近建筑所能承受的范围内。对邻近建筑进行安全风险评估，对于安全风险较大的建筑物而言，要在地铁施工的全过程中采取有效管理措施，确保建筑物正常使用。如，修建能隔断地铁施工附加影响的工程；优化施工方法，加强隧道开挖中横向支撑，限制土体侧向变形；在近距离穿越施工中，必须采取管棚超前支护措施；做好建筑物结构的监控量测工作，包括建筑物沉降、建筑物裂缝等，及时发现和解决问题。
3.4制定风险应急预案
在地铁工程建设中，要制定有效的风险应急预案，对安全事件作出快速响应，以便在有效时间内合理组织和利用应急资源，将安全事件的损失降至最低。具体措施如下：
3.4.1加强建筑物变形情况监控，将监测数据及时上报到项目负责人。项目负责人和技术负责人要根据监测数据，结合工程地质资料、施工设计、机械配置等情况，制定应急措施。
3.4.2及时调整盾构施工参数，如盾构推进速度、出土量、同步注浆压力、刀盘扭矩、总推力等。
3.4.3根据地面和建筑物的变形情况，制定二次补浆措施，尤其要对沉降较大的部位及时进行二次补浆，控制好注浆量；在施工地面上布设注浆管，根据地面变形情况及时跟踪注浆。
结束语
地铁的开发和利用具有诸多优越性，但由于其具有投资额度大、施工工期长、施工技术复杂、周边环境不确定性因素多和对社会影响大等特点，使其成为一项高风险工程。如何有效加强地铁隧道施工风险管理，在分析判断邻近建筑物风险情况的基础上，采取合理风险应对手段和施工措施，进而在保证地表邻近建筑物安全的前提下实现隧道的正常施工，是城市地铁隧道风险管理的重要方面。
参考文献
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[2]陈桂香,黄宏伟,尤建新.对地铁项目全寿命风险管理的研究[J].地下空间与工程学报,2006,(1):47-51