地下工程建设安全面临的挑战与对策

【摘要】地下工程建设包括隧道、地铁等在内的地下工程项目在建设实施中具有各类不确性风险因素，为了减轻这些风险因素的恶劣影响，需要针对地下工程系统实施科学而有效的风险管理研究，通过识别风险源，找到各类不确定因素，及时采取相应的安全管理和技术措施，从而确保工程项目的安全实施。

【关键词】地下工程；建设；安全；对策

1.地下工程安全风险

1.1地下工程安全风险的内涵

目前对地下工程项目建设施工中的风险认识还没有达到认识上的统一，不同的人在不同部门、不同阶段对此都有不同的理解。针对地铁、隧道等地下工程，可以将工程风险的内涵定义为：在以工程项目正常施工为目标的行动过程中，如果某项活动或客观存在足以导致承险体系发生各类直接或间接损失的可能性，那么就称这个项目存在风险。

根据地下工程项目风险的内涵，项目潜在的风险因素导致了安全风险事故的发生，而一旦发生安全风险事故，一定会产生损失，因此地下工程的安全风险属性包括：风险因素、风险事故、风险损失。地下工程安全风险事件的来源很复杂，由于安全风险事件不只在项目建设施工阶段发生，还包括很多早在地下工程项目的规划设计阶段就开始萌发的直接或间接的相关事件。为了降低安全风险对实现地下工程项目目标构成的巨大威胁，必须在项目前期对风险事件开展仔细研究]，对地下工程项目进行安全风险分析，以其作为参考，制定项目安全风险策略，从而确保项目目标的顺利实现。造成地下工程施工安全事故的因素有很多，其中包括水文地质条件的复杂性、技术人员和技术方案的复杂性、工程管理决策的复杂性和工程项目周围环境的复杂性等。

2.地下工程安全风险管理

2.1地下工程安全风险管理的内容

安全风险管理就是在项目运行全过程中，通过一系列技术措施和手段，在对安全风险进行识别、控制、监督、评估的基础上，优化各种风险处理技术，以一定的风险成本达到有效管理和处理风险的过程。安全风险管理要做到事前分析预防、事中实时控制处理、事后总结经验，使项目建设取得社会和经济的双重效益。

2.2地下工程安全风险动态管理流程

风险的可变性，决定了工程项目的风险管理也应该是动态的管理。工程动态风险管理周期分制定风险管理计划和实施与调整风险管理计划两个阶段。这两个阶段前后衔接、互相影响，构成一个闭合的PDCA循环，地下工程安全风险管理的目标是通过使用全面系统的实施手段，在第一时间掌握工程进展的情况，从而提高对事故发生的预测、防控能力，以避免重大事故的发生。工程风险管理主要包括风险界定、风险识别、风险分析、风险评价、风险控制五个主要步骤。在工程建设中，风险管理的内容是根据不同建设阶段分步实施的。在地下工程建设中，为了保证工程目标的安全顺利完成，风险管理应贯彻于整个工程建设全过程，即规划阶段、工程可行性研究阶段、设计阶段、招投标阶段和施工阶段。地下工程在施工过程中，风险种类繁多，且随着工程建设的进展，风险也在不断发展和变化。为了在工程施工过程中有效地降低各类风险发生的可能性、降低风险损失后果，在安全风险识别和评估的基础上，应采取动态风险管理模式，根据施工不同阶段的特征制定相应的减少或消除风险的措施，并在实施过程中不断修正。

3.地下工程安全风险监控

3.1永久监测

有一种观点认为永久工程就得进行永久监测，其实这是一种误解。工程安全监测的目的是对土建工程施工期和运行期的安全稳定性进行有效监控，验证优化设计、指导施工和运行管理。对于监测验证已稳定，或经工程地质等其他分析手段，判定已属稳定的工程部位，无论是否为永久工程，都可减少测次甚至停止观测，或只作施工期观测，甚至不观测。如二滩电站的开关站边坡、进厂交通洞等均属永久工程，在电站施工期经监测验证已稳定后，就停止了观测；导流洞、泄洪洞、过木机洞经地层分析判断不存在大的稳定问题，就没有进行观测。

3.2监测仪器的精度

关于监测仪器的精度时下有一种倾向，仪器都要高精度的，似乎精度越高越能体现工程的先进性。有些仪器生产厂家也以高精度、高分辨率来宣传自己的产品。这是一种误解。对仪器设备精度的要求应视具体情况而定，过高的精度要求不但会增加仪器设备的购置费用，也会增加施工和维护管理上的难度。另外，仪器精度和量程呈反比关系，精度越高、量程越小；量程越大、精度越低，选择精度高、量程大的仪器其实是不切实际和没有必要的。

3.3自动化监测

目前有一种倾向，无论工程大小，都希望运行管理实现全自动化，搞无人值班、少人值守的关门工程，工程安全监测工作也全部纳人其中。这同样是一种误解。首先，不是所有的监测部位都有必要实行自动化监测，要视监测频次的多少及其重要性来定；其次，工程安全监测数据自动化采集系统的研制和应用在我国的历史还比较短，综合自动化尚存在许多不足；第三，工程安全监测工作是一个综合性的智能工程，仅靠自动化监测系统是完不成的，必要的人工巡视检查和分析判断常常起着关键作用。如二滩水电站，仅对240m高的双曲拱坝实施了运行期自动化适时监控，而对左岸地下厂房洞室群，观测频次很小，仅每月至每季度一次，故实行集中人工观测。

4.管理对策

4.1针对监测项目成立科研课题

由于地下工程监测项目的实施不同于一般的土建施工，它包括监测仪器设备的选型、购、现场检查、安装埋设、观测维护，资料计算分析和快速反馈，对围岩稳定性进行综合评价，以验证、修正设计，指导施工。在工程完工后，一般还要对监测资料进行汇总分析和反馈分析计算，结合勘测设计和施工，进行围岩变形机理研究，总结该工程的设计、施工和监测经验，促进行业勘测设计技术施工技术水平的不断发展提高。因此，一开始就将监测工作作为一个科研课题，系统地开展现场监测、资料计算分析和成果应用研究，将更有利于监测资料的深人研究和广泛应用，全方位地为整个工程的安全经济建设和运行管理提供技术支持与服务。

4.2大力开展监测成果应用研究

目前从事监测项目的设计、实施和成果应用的人员，大多分属于不同的单位、部门，以各自的立场和观点看待监测工作，认识和应用监测成果。很少有人对工程的安全监测项目从设计、施工到成果应用进行系统研究，这样就不可避免地造成监测设计、施工和成果应用各个环节的相互脱节，造成监测成果的不完善、应用不充分，达不到预期目的。

总结

总之，在隧道及地下工程的施工建设中一定要考虑地质危害给工程带来的巨大影响，这关乎到整个工程建设的质量、安全和经济问题，不容忽视，只有提高自身技术施工水平，不断在实际工程中总结经验和教训，才能在未来的项目建设中取得更好的成绩，希望通过本文的论述，能给予广大地质工程建设者参考和启迪，进而获得更大的进步和提高。