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作者：徐耀德單位：北京安捷工程咨詢有限公司

近幾年，全國軌道交通建設(shè)城市在環(huán)境資料掌握、環(huán)境風險評估和環(huán)境保護等方面的意識不斷提高，不同程度探索和實踐了周邊環(huán)境風險的專項或綜合性管控工作，取得了良好的風險管控效果和經(jīng)濟社會效益，值得總結(jié)和推廣應(yīng)用。

周邊環(huán)境風險管控內(nèi)容與流程

根據(jù)現(xiàn)行法律法規(guī)、規(guī)范性文件和北京、深圳等地的做法經(jīng)驗，城市軌道交通工程建設(shè)周邊環(huán)境風險管控可包括環(huán)境調(diào)查、環(huán)境影響風險分級、現(xiàn)狀檢測與評估、環(huán)境保護專項設(shè)計與工程措施、施工過程環(huán)境風險現(xiàn)場監(jiān)控巡視等貫穿建設(shè)全過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)或內(nèi)容，每一環(huán)節(jié)又細分若干內(nèi)容或過程，這個過程是動態(tài)、循序或閉環(huán)的?？傮w流程見圖1。

周邊環(huán)境調(diào)查

周邊環(huán)境調(diào)查與基本建設(shè)程序一致，宜分階段開展，可分為初步設(shè)計階段普查、施工圖設(shè)計階段詳細調(diào)查、專項調(diào)查和現(xiàn)場核查，不同階段環(huán)境調(diào)查內(nèi)容應(yīng)滿足相應(yīng)深度要求。另外，可研階段可通過收集地形圖、管線圖等方式獲取周邊環(huán)境資料，但對影響線路方案的重要周邊環(huán)境(風險源)，可實施詳細調(diào)查。初步設(shè)計階段普查是通過查詢收集資料、實地調(diào)查走訪和必要的現(xiàn)場勘查探測等手段對工程周邊環(huán)境的現(xiàn)狀、條件進行全面調(diào)查，并編制環(huán)境調(diào)查成果資料，為初步設(shè)計、施工圖設(shè)計提供盡量全面、詳實的周邊環(huán)境資料。施工圖設(shè)計階段應(yīng)針對設(shè)計條件可能有所變化、或工程需要開展深入、補充性的詳細或重點調(diào)查工作，以滿足施工圖設(shè)計的需要，如對處于較大施工影響區(qū)內(nèi)的工程沿線建(構(gòu))筑物、管線、城市橋梁等重點環(huán)境對象、關(guān)鍵部位等進行詳細調(diào)查。地下管線、地表水體滲漏等是影響軌道交通工程施工安的易發(fā)多發(fā)風險源(因素)，又由于其復(fù)雜性、調(diào)查困難性等，宜根據(jù)設(shè)計要求或工程需要開展專項調(diào)查，輔以必要的土體開挖、現(xiàn)場測量等工作。由于環(huán)境資料及條件的復(fù)雜性，很難一次性調(diào)查清楚，任何參建單位(勘察、設(shè)計、施工等)在開展自身工作時，均有義務(wù)進行環(huán)境資料的核對或復(fù)查工作。尤其對施工單位，應(yīng)核查確認環(huán)境成果資料，對因環(huán)境變遷或設(shè)計變更出現(xiàn)的新的環(huán)境對象進行補充調(diào)查，并特別注意地下管線和地下構(gòu)筑物環(huán)境的調(diào)查，做到“動土必挖”。環(huán)境調(diào)查應(yīng)針對工程周邊影響范圍內(nèi)的所有環(huán)境對象。我國各地鐵建設(shè)城市的歷史沿革、經(jīng)濟發(fā)展水平不同，軌道交通建設(shè)規(guī)模、環(huán)境類型和地質(zhì)單元條件各有特點，以及施工不同，工程建設(shè)與周邊環(huán)境的相互影響范圍和程度也不同。一般來講，周邊環(huán)境調(diào)查范圍宜根據(jù)城市軌道交通工程的線路位置、敷設(shè)方式、埋置深度、施工方法、結(jié)構(gòu)形式及所處地質(zhì)條件等因素綜合確定(地下工程周邊環(huán)境調(diào)查范圍參考表1)，并由設(shè)計單位或根據(jù)工程需要具體給出調(diào)查技術(shù)要求。各地可根據(jù)本地區(qū)地質(zhì)條件差異和工程經(jīng)驗等，適當調(diào)整調(diào)查范圍。如對軟土地區(qū)、巖溶區(qū)和敏感環(huán)境對象等應(yīng)適當擴大調(diào)查范圍。周邊環(huán)境調(diào)查的內(nèi)容可分為共性調(diào)查內(nèi)容和特殊調(diào)查內(nèi)容。無論何種環(huán)境對象，都存在一些共性和基本的環(huán)境屬性信息，如調(diào)查對象的名稱、類型(或用途)，地理位置，與軌道交通工程的空間關(guān)系，修建年代或竣工日期，產(chǎn)權(quán)人或管理單位，竣工圖紙情況，特殊保護要求等，是謂共性調(diào)查內(nèi)容。特殊調(diào)查內(nèi)容是針對不同的環(huán)境對象，除共性調(diào)查內(nèi)容之外，有必要對其特殊環(huán)境屬性信息進行調(diào)查的內(nèi)容，如地下構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形式、外輪廓尺寸、頂(底)板埋深(標高)、原施工方法、開挖范圍及回填情況、圍(支)護結(jié)構(gòu)形式、抗浮措施等;地下管線的類型、功能、材質(zhì)、規(guī)格、坐標位置、走向、埋設(shè)方式、埋深(標高)、施工方法以及管節(jié)長度、接口形式、拐折點坐標、管徑變化位置、節(jié)(閥)門(或檢查井)位置、載體特征(壓力或充滿度、流量、流向等)、使用情況(正常、廢棄、滲漏)等;橋梁的結(jié)構(gòu)形式、橋?qū)?、橋長、跨度、基礎(chǔ)型式及橋梁承載力、橋梁限載、限速、橋面破損情況、樁基參數(shù)(樁長、樁徑等);既有軌道交通設(shè)施的敷設(shè)方式、線路形式、道床形式、行車間隔、車輛荷載、軌道變形允許值等［8］。

環(huán)境影響風險分級

環(huán)境影響風險分級是工程建設(shè)風險分級及安全風險評估的重要內(nèi)容和環(huán)節(jié)。根據(jù)國家規(guī)范GB50652和北京現(xiàn)行做法，以周邊環(huán)境為承險體和風險管理對象的環(huán)境影響風險工程可分為特級、一級、二級、三級(風險程度由大到小)。環(huán)境影響風險分級應(yīng)綜合考慮周邊環(huán)境的重要程度、現(xiàn)狀安全狀況、與新建地鐵結(jié)構(gòu)的相互影響關(guān)系(通過工程影響分區(qū)等確定)、所處地質(zhì)條件、施工方法及周邊環(huán)境保護方案可實施性與安全性等影響因素。周邊環(huán)境重要性程度可根據(jù)周邊環(huán)境對象的類型、功能定位、使用性質(zhì)、規(guī)模等，分為極重要、重要、一般、次要四級。周邊環(huán)境現(xiàn)狀安全度可根據(jù)周邊環(huán)境對象的安全現(xiàn)狀與現(xiàn)行國家地方標準規(guī)范的符合程度、當前使用功能狀況及安全適用性等方面確定，可分為差、中、良、優(yōu)四級。周邊環(huán)境與新建軌道交通工程結(jié)構(gòu)的相互影響關(guān)系可依據(jù)定性和定量相結(jié)合的原則，根據(jù)相應(yīng)的理論原理(peck公式、塌落拱理論等)，以工程影響分區(qū)等級進行界定，具體分為強烈影響區(qū)、顯著影響區(qū)和一般影響區(qū)三級，參見表2。環(huán)境影響風險分級宜以周邊環(huán)境重要性等級和工程影響分區(qū)為基本分級依據(jù)，以周邊環(huán)境現(xiàn)狀安全等級、所處地質(zhì)風險條件分級等進行風險分級修正，作為環(huán)境影響風險分級標準及調(diào)整原則，見表3。

環(huán)境現(xiàn)狀檢測與評估

為更進一步地掌握環(huán)境條件及與工程建設(shè)的相互影響程度，為工程設(shè)計施工提供可靠依據(jù)和相關(guān)參數(shù)/指標，有必要對高等級(特級、一級)和有特殊要求的環(huán)境風險工程進行環(huán)境現(xiàn)狀檢測與評估。根據(jù)建設(shè)階段的不同和設(shè)計施工的需要，可分為施工前現(xiàn)場檢測評價、施工影響安全評估、施工過程動態(tài)評估、施工后核查評估。施工前現(xiàn)場檢測評價是在初步設(shè)計完成前，在環(huán)境調(diào)查資料分析的基礎(chǔ)上，對環(huán)境外觀、裂縫、變形縫等進行進一步調(diào)查和現(xiàn)場檢測，確定評價等級、評價環(huán)境設(shè)施結(jié)構(gòu)、設(shè)備等方面的使用及安全狀態(tài)，為新建地鐵工程初步設(shè)計和施工影響安全評估提供依據(jù)和提出建議。施工影響安全評估是在初步設(shè)計完成后、施工圖設(shè)計和專項設(shè)計完成前，通過對周邊環(huán)境安全性進行必要的理論分析或模擬計算，根據(jù)不同的施工工況和工序，預(yù)測工程施工對環(huán)境的影響程度、范圍，對環(huán)境安全性和工程風險進行進一步評價，并提供環(huán)境監(jiān)控量測控制值和改善設(shè)計處理措施等建議，為環(huán)境影響風險工程的控制指標確定、環(huán)境保護安全專項設(shè)計、監(jiān)控量測和制定專項施工措施(施工工藝工序、加固措施等)提供依據(jù)。施工過程動態(tài)評估是對存在安全隱患或達到預(yù)警狀態(tài)時的工前施工影響評估對象，結(jié)合關(guān)鍵工序的監(jiān)測數(shù)據(jù)、現(xiàn)場巡視異常情況等，分析其在施工過程中受施工的影響程度、評估其結(jié)構(gòu)本身及使用設(shè)備的安全狀況，為信息化設(shè)計與施工提供依據(jù)。施工后核查評估是對工前施工影響評估對象在新建地鐵工程主體結(jié)構(gòu)完工一年后，或環(huán)境對象監(jiān)測變形穩(wěn)定后，進行的施工前后環(huán)境對象安全狀態(tài)變化及施工后安全狀態(tài)的檢測和評估，為工后修復(fù)設(shè)計和施工處理提供依據(jù)。

環(huán)境保護專項設(shè)計與工程措施

在環(huán)境調(diào)查、風險分級和檢測評估的基礎(chǔ)上，針對高等級環(huán)境風險工程，可進行環(huán)境保護專項設(shè)計，并結(jié)合施工附加影響分析等，明確給出監(jiān)控量測控制值、第三方監(jiān)測要求、環(huán)境保護專項措施或工程設(shè)計處理方案，進一步制定專項施工風險控制措施。專項設(shè)計是單獨的設(shè)計過程文件和補充文件(非正式藍圖文件)，輔助對初步設(shè)計或施工圖方案進行合理性論證，但有關(guān)現(xiàn)狀評估與附加影響分析結(jié)果、監(jiān)控指標、處理措施等關(guān)鍵內(nèi)容應(yīng)同時反映到正式初步設(shè)計或施工圖設(shè)計文件中，且專項設(shè)計不應(yīng)有超出施工圖的工程量。施工附加影響分析是根據(jù)工程特點、設(shè)計方案、現(xiàn)狀評估成果，采用數(shù)值模擬、反分析、工程類比等方法，預(yù)測分析施工對工程環(huán)境所造成的附加荷載和附加變形影響，分析判斷施工方案(工序、加固措施等)能否滿足環(huán)境對象所允許的剩余承載能力和剩余變形能力?？蓡为毻瓿苫蜃鳛閷ｍ椩O(shè)計的一項內(nèi)容。監(jiān)控量測變形控制值是確定工程監(jiān)測預(yù)警的關(guān)鍵指標，必須慎重合理給定?？筛鶕?jù)現(xiàn)行標準規(guī)范、產(chǎn)權(quán)單位要求，結(jié)合現(xiàn)狀評估和施工附加影響分析結(jié)果、地質(zhì)條件、施工工法和地區(qū)工程經(jīng)驗等綜合分析確定，一般由設(shè)計單位給出，必要時進行專門研究或組織專家論證確定。根據(jù)專項設(shè)計方案，可進行制定超前地層加固、隔離柱、環(huán)境對象結(jié)構(gòu)加固或臨時功能限制等環(huán)境保護專項措施或施工風險控制措施。

施工過程環(huán)境風險現(xiàn)場監(jiān)控

根據(jù)專項設(shè)計方案和專項施工風險控制措施，對高環(huán)境風險對象和關(guān)鍵項目(如地表沉降或隆起、建(構(gòu))筑物沉降與傾斜、地下管線沉降與差異沉降、橋梁墩臺沉降與差異沉降、既有地鐵隧道軌道結(jié)構(gòu)變形、隧道關(guān)鍵部位的圍(支)護結(jié)構(gòu)變形與開挖工作面等)開展第三方監(jiān)測、現(xiàn)場巡視和動態(tài)評估，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)、巡視信息和相關(guān)風險管理記錄，對施工過程中環(huán)境風險或安全狀態(tài)進行動態(tài)跟蹤與實時控制，及時地預(yù)警咨詢、信息反饋與響應(yīng)處理，是環(huán)境風險綜合管控極為重要的一環(huán)。

結(jié)語

(1)周邊環(huán)境既是地鐵工程建設(shè)安全的風險源，又是工程建設(shè)的承險體，必須高度重視和實施對周邊環(huán)境風險的管控。(2)周邊環(huán)境風險管控需遵循綜合、安全、經(jīng)濟和可操作的原則，包括環(huán)境調(diào)查、環(huán)境影響風險分級、現(xiàn)狀檢測與評估、環(huán)境保護專項設(shè)計與工程控制措施、施工過程環(huán)境風險監(jiān)控巡視等貫穿建設(shè)全過程的關(guān)鍵內(nèi)容或環(huán)節(jié)，注重前期調(diào)查工作和施工過程環(huán)境風險動態(tài)控制。(3)鑒于軌道交通工程的特殊性、重要性，建議盡快制定針對軌道交通工程建設(shè)周邊環(huán)境風險管控的相關(guān)法規(guī)政策和標準。