初步设计安全风险评估在广州地铁9号线的应用

摘要：当前国内城市轨道交通工程建设进入快速发展时期，初步设计安全风险评估作为降低工程建设风险的安全管控手段之一也体现出了其本身的必要性。广州市在国内率先开展风险评估和管理的工作，将初步设计安全风险评估应用于广州地铁9号线，文章介绍了评估的方法和流程，分析了工点的风险，按照风险分级法给出了相应的风险等级，最后介绍了评估在地铁建设中取得的效果和必要性。

关键词：风险评估，评估方法，初步设计，安全，风险，地铁。

中图分类号：S611文献标识码： A

1、前言

广州地铁9号线，以飞鹅岭为起点，到达既有线路3号线北延线高增站平行换乘。线路全长约20.119km。9号线全部为地下线，共设1个出入线、9座地下车站、9个区间。车站主要采用明挖顺筑法施工，区间主要采用盾构法施工，区间附属工程则主要采用矿山法（局部明挖法）施工。

当前国内城市轨道交通工程建设进入快速发展时期，且具有较强的复杂性和特殊性：一是发展速度快。1965年始建第一条城市轨道交通线路，二十世纪九十年代，北京、上海、广州开始加快建设步伐。截至2011年8月，国内36城市，在建线路1370多公里，总投资约1.2万亿。仅用20年时间，我国的上海、北京和广州市的运营里程已全部跃升世界前十位。以广州城市轨道交通为例，高峰期7条线路、200多个工点同期建设，其中深、大基坑数达90多个，施工范围遍布广州十大区域。这也势必突出了安全的重要性。初步设计安全风险评估作为降低工程建设风险的安全管控手段之一也体现出了其本身的必要性。

国外少数发达国家开展风险评估方面的研究较多，并已在工程建设中发挥重要作用，其规章、制度和标准比较完善，为国内城市轨道交通开展风险评估工作提供了基本理念和方法。但由于国情、风险特点不同，其研究成果不能直接应用于国内城市轨道交通工程风险评估。

2004年11月27日中国土木工程学会隧道及地下工程分会风险管理专业委员会的正式成立以及2005年6月主办的全国轨道交通与地下工程技术风险管理研讨会将会推动这一领域的快速发展。

广州市在国内率先开展风险评估和管理的工作，各条新线建设均委托专业咨询单位开展了初步设计阶段安全风险评估或施工准备期及施工阶段安全风险评估（二/八号线延长线、三号线北延段、五号线、六号线）、采用“四新”安全风险评估等工作。委托专业咨询单位进行安全管理体系评估工作。

目前，已开展安全风险评估的城市有北京、上海、广州、深圳、宁波、西安等城市，正在实施的有合肥、南宁等城市。

国内轨道交通工程建设城市针对初步设计风险评估开展了研究与实践，取得了一些研究成果。但由于国内不同城市的建设管理模式及风险特点不同、风险认识不一致、做法不统一，尚未形成统一的操作方法和技术标准，初步设计风险评估有待进一步规范或加强。

2、评估方法及流程

广州地铁9号线风险评估方法主要采用了专家调查法、风险调查法、检查表法和模糊数学综合评判法等。其中选择在国内多年从事地铁及地下工程科研、设计、施工、管理的专家。共发放专家调研表50份。

通过这次风险评估试点应用研究，制定了适合国内城市轨道交通工程的风险评估流程。应遵循如下流程：

（1）相关资料收集、整理与研读；

（2）选择合适的方法划分风险评估单元；

（3）选择适合的风险源辨识方法，对风险源进行辨识；

（4）选择一种或几种适当的风险评估方法，对辨识出的风险源进行风险估计；

（5）结合当地工程地质、周边环境及施工工法特点，制定合理的风险分级标准；

（6）进行风险评价，并提出相应的风险处置对策。

广州地铁9号线风险评估，在成立了组织架构后与多方合作与沟通。除收集国家及地方法律法规、标准规范外，还收集了该线路共18个工点的岩土工程初步勘查报告、初步设计图纸及总说明等工程技术资料。风险评估小组分别于2011年6月初、10月底先后组织了3次广州地铁9号线全线的现场踏勘，将实际情形与书面资料进行对照和确认，从而获得了第一手资料，直观认知并辨识建设项目选址与周围环境、相关规划的协调性。通过现有资料对辨识出的风险源进行风险估计划分出四个等级。

工程风险等级根据常见的施工方法，综合考虑初步设计方案（工法）的可靠性、不良地质作用、工程周边环境的易损性、工程及其与周边环境的空间关系等因素综合确定。将初步设计工程风险等级由大到小分为特别重大（一级）、重大（二级）、较大（三级）、一般（四级）四级。

3、评估应用与分析

这次评估针对广州地铁9号线的地质环境情况经过风险单元划分、风险源辨识、分级标准、风险评估方法等进行专题评估，得到具体工点的风险等级见下表：

表1 广州地铁9号线工点评估风险等级统计表

经评估后得到，一级风险工点2个，二级风险工点1个，三级风险工点7个，四级风险工点5个。选择一个特别重大工点的其中一个风险点为例说明评估的分析及结论建议过程，如下：

（1）特别重大风险（一）：广州北站～花城路站区间下穿武广客运专线、京广铁路，对路基沉降要求很高，盾构如何安全通过该段而不对铁路正常运营产生影响，成为了本区间一个难点。

分析：区间基本垂直下穿武广客专4条股道及两侧站台，对武广客专有影响的里程范围为DK2169+655.263～DK2169+710.263，下穿京广铁路6条股道及站台端头处雨棚。其中武广客运专线为时速350km的高速铁路，轨道全部采用双块式无砟轨道，现已开通试运营；京广铁路为时速160km的干线铁路，采用碎石道床、普通砼轨枕。区间下穿武广客专、京广铁路段长度约100m，下穿铁路段区间隧道顶距离地面8～9m，区间隧道主要穿越中粗砂层、隧底基本位于基岩面附近。武广客专及京广铁路均为国家I级干线铁路，考虑武广客专为高速铁路，同时区间隧道距离铁路股道距离较近，需保证铁路运营安全及区间隧道施工安全。设计风险极大。

建议：区间下穿武广客运专线、京广铁路时，沉降控制要求高，设计施工风险极大。建议在初步设计单位预审查的基础上，由建设单位组织相关参建单位与行业专家，对下穿武广客运专线、京广铁路的初步设计方案进行审查，并优化完善，同时，所形成的下穿方案需与武广客运专线的权属部门进行协调与沟通，以确保下穿保护措施的有效性和可靠性。

（2）重大风险（二）

（3）较大风险（三）

（4）一般风险（四）

4、风险评估的效果及意义：

①通过风险评估与分析、自查、预审查等手段，有效辨识与分析了工点初步设计风险，提高了对工点初步设计风险的认识。②通过针对工程重难点所开展的专题、专项研究工作，提出了应对措施，为施工图设计优化提供了依据或参考。③评估结果将优化或补充设计，提高设计安全水平，从源头上规避、减少和控制了初步设计阶段在认识上的不足而引起的风险。④初步设计文件将影响到工程施工招标，充分考虑风险防范措施的招标图纸将会给工程施工费用带来一定的保证，从而避免了施工单位在投标时因风险防范措施考虑不足而给工程施工带来的安全措施费用不足的隐患。

此外，通过初步设计安全风险评估工作的开展，也将普遍提高了工程参与者的安全意识和安全管控能力。在我国目前的城市轨道交通工程行业，技术管理层的人员具有相对稳定性和极富创造性的特点，这一阶层对于工程的整体安全水平起着举足轻重的作用。因此，通过各层参建者的安全风险评估知识的普及，对于工程建设行业的整体安全形势极为有利，具有重要的社会意义。

5、结论

⑴初步设计评估在地铁9号线的应用中提出针对性的工程措施与建议，提高了施工图设计阶段的工程设计安全水平，为规避、减少和控制由于初步设计阶段在认识上存在一定不足而引起的工程自身及工程环境风险提供工作参考，有利于领导决策和安全生产的科学化、系统化和规范化管理。

⑵初步设计评估结果使得各参建单位都将更直观明确的把握到建设中存在的安全隐患，施工中能够重视风险并对风险点有准对性的规避。

参考文献：

（1）地铁设计规范（GB 50157-2003）

（2）地下铁道工程施工及验收规范（GB 50299-2003）

（3）铁路隧道设计规范（TB10003-2001）

（4）盾构法隧道施工与验收规范（GB50446-2008）

（5）建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-99）

（6）建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）

（7）建筑边坡工程技术规范（GB 50330-2002）

（8）建筑基坑工程技术规范（YB 9258-97）

（9）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2001）

（10）混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）

（11）建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002）

（12）铁路隧道风险评估与管理暂行规定铁建设[2007]200号

（13）地铁及地下工程建设风险管理指南

（14）城市轨道交通工程项目建设标准（建标104-2008）