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摘要：本文主要介绍了地铁施工邻近管线附近存在的安全风险，以及对相关风险的管理措施，对未来行业发展有一定借鉴意义。
关键词：地铁工程；邻近管线；安全风险；管理
1引言
地铁施工对邻近管线有一定影响，给管线带来安全风险。所以，我们要客观分析地铁施工给邻近管线带来的影响和风险，并加以管理实施和应急措施，缩小影响范围并减小安全隐患，确保地铁施工的质量，保证邻近管线的安全。
2邻近管线安全风险管理的重要意义
为保障生产生活所需，在地下埋设了多种管道，如供暖、通信、天然气、水电等管道。由于不同种类的地下管道在埋设位置、管线功能、埋设时间、施工方法、管线材质、接头方式等各方面存在着显著区别，所以不同的管线对外界风险的抵抗能力不一样。在地铁地下工程施工中，经常会碰到地下管道的主干线和支线，如果因为地铁施工造成地下管道损坏，不仅仅会增加地铁工程得安全隐患，造成重大安全事故，还会对一定范围的人们生产生活造成影响，带来巨大的经济损失。随着我国的城市轨道建设快速发展，城市地铁工程也逐年递增。因为地下管线错综复杂，地铁工程必须考虑管线分布的情况，避免在地铁隧道施工中地层出现扰动，进而威胁到管线的安全。尤其在地铁隧道下穿施工过程中，如果出现影响较大的地层位移情况，则会出现损坏管线，电力中断、瓦斯泄露、水管渗水等事故。如果某隧道在下穿施工中，同时引发了该区域的地下渗水坍塌和天然气管道破裂，天然气泄漏，造成施工线路发生爆炸，使附近的数千户居民停水、停气、停电。为了避免上述情况的发生，有效规避地铁施工的邻近管线安全风险，我国出台并实施的GB50715-2011中明确指出，将地铁工程施工安全评价归入施工环境安全管理评价，评价内容主要包括三个方面，即地下管线、水文地质周边建筑物。通过评价标准可以看出，地铁施工必须重视对邻近管线的安全风险管理，为确保地铁顺利完工、避免安全事故奠定基础。地铁施工附近管线如图1所示。
3案例分析
某隧道工程竖井基坑的宽度为29.3m，长度为43.6m，开挖深度21.8m，地下连续墙插入深度34.5m，厚度0.8m，设置5层防护支撑，第一道是钢混支撑，其它是钢支撑，由斜撑和正交撑组合而成。竖井基坑周围设有一给排水管道，管道埋深为1m，与基坑距离6.8m，管径0.8m，管材是C20混凝土，厚度50mm，管线的现状一般，判别管线的邻近等级的Ⅴ级，需要作进一步的安全评估来确定管道的风险等级和相应的施工方案。根据该工程的基坑所在的空间位置，建立施工工程对管道变化的三维空间有限元的计算模型，因为基坑是近似对称的，所以取基坑对称的部分进行建模预算。用空间八结点非协调单元作为地下连续墙的围护结构，支撑使用空间梁单元，土体使用弹塑性本构模型，管线使用壳单元模拟。
4地铁施工对邻近管线的影响
4.1破坏管壁
地铁施工工程中会对邻近管道产生压力，从而会使管道受压，需要管道用自身内应力作支撑，一旦管壁内应力接近或超过最大内应力，管道的支撑作用就会骤降，管道的某些部位就会屈服或者脆性断裂，导致管道损坏。
4.2压屈管壁
压屈管壁现象在柔性管道上出现的机率较大，其管道内部呈现出真空状态，外部为静压力，周围土壤夯实，土压较高。在承受较大负载时会出现椭圆化的形态，形成挠曲，当挠曲达到极限，管子其中一个截面会出现凹陷。管道柔性越强，管壁结构就越容易处于不稳定状态。
4.3破坏构造
地下管线的截面如果长期位于外压较大、受拉的环境中，截面处很容易出现裂缝，柔性管道的转角连接处超过最大值，连接的口部可能发生渗漏。
5地铁施工临近管线管理方法探析
5.1对管线的安全管理
为了尽可能的避免意外情况的发生，施工团队尽量在施工准备阶段迁移临近管线，来以规避其对地铁工程的相互影响。如果实在无法迁移，就增加防范措施用以保护，并派遣监理负责人员到现场监督管理。当管线出现突发情况时，则用主动或被动保护的措施来加以维护。主动保护是在地铁施工中引入先进技术，规避地下低层可能出现的很大波动；被动保护就是在地铁施工过程中提高多种地层承载力来加强管线的抗变形能力。对附近管线的具体管理，在施工准备阶段要勘察施工地点周围的地质情况和邻近管线分布，再决定采用对应的保护措施，并提前预估可能出现的安全隐患，调入防止塌方的材料。施工进程中如果使用大型设备，必须在作业区域铺设钢板，并硬化作业区域的混泥土，且混泥土的厚度最小20cm、最大40cm。但是对于排水管线来说，排水管的管理需和相关部门进行沟通，采用移除或者改道的方式，如果地下排水方沟直径偏大，可先铺防水材料，确保材料的纵向接口，将防水材料和混凝土完整贴合，保证防水材料与管线上接口的无缝衔接。也可进行适当补救，对于容易被施工影响的临近管线，为确保它的完整性，可在加固管线的周围打上隔离桩，并且将注浆管口设置在地表，根据施工进行情况实行注浆。
5.2控制管线的安全措施
地铁施工所采用的挖法是暗挖法，因为在施工过程中许多临近管线不会直接暴露，但工程对地下管线的影响却是直观存在的，增加了地下管线出现风险的可能，不利于风险的管理。所以减少管线的安全风险是必要的，减少风险发生需要采用不同的管理方法。首先，将邻近管线移除，这是最常见的方式之一。在工程临近受挖掘影响较大的管线时，用改迁的方法来评估风险，并规划改迁的线路。如果管线改迁受到了周围地质条件和实际需求的限制，在得到有关许可后可以马上更换管道的材料或加强局部受影响的管线。就像将钢混管道更换为钢制管道，用以灌浆保护材料，增强受压管道内强度来抵抗变形，在其四周设置用于插入地下较深的隔离桩，并在隧道外做出隔墙，增加管道和隧道的距离，减轻管线与隧道之间的相互影响。
5.3监控管线的安全
为了降低邻近管线在地铁施工过程中可能出现安全风险的机率，防止重大安全事故的发生，应及时收集管道动态信息，解决管线破损等各种方法来加强对管线的监控管理。详细监管方式分为两种：①直接测点；②间接测点。直接测点就是在管线上设置观测点，监测管线是否出现沉降现象，保证了监测结果的精确度。直接测点的方式分为两种，分别是套管式直接测点和抱箍式直接测点。第一种套管式直接测点，是在监测管道的上方与地面之间静置一根硬塑料管，塑料管内套有测杆，直观表示了管线的沉降。这种方式操作简便，无需对路面进行开挖即可进行监测，监测结果具有较高的精准度。抱箍式直接测点是测量出管线直径，用扁铁做出直径与管线等长的铁环，连接测杆并套在管线上，将测杆与地面相连并放到窑井中，以免阻碍交通。但这种方式需要对路面开凿，不可用于城市内的重要交通线路，只能用于普通线路。间接测点的安全位置一般在管线的上方或者对应的井盖上，该方式操作简单不需要破土开挖，不过测量精度因为与管线具有一定的距离所以无法保证。
6结论
综上所述，地铁施工是一项较为复杂且特殊的工作，地下管线又是城市基础设施中必不可少的一部分，其受地铁施工特点的影响，在实际施工中，一旦地铁开始施工，必然会对邻近管线的安全性造成影响或破坏。对此，我们需要了解地铁施工有哪些特点，这些特点可能给邻近管线能造成哪些影响，评估其可能的安全风险，给出相应的防治方案。最大限度确保邻近管线的稳定，使其免受地铁施工的破坏。加强安全风险的管理，通过相关方法的合理使用，在保障地铁工程顺利进行的条件下，为邻近管线安全提供保障。
参考文献
[1]李豪.探析地铁施工邻近管线的安全风险管理措施[J].消费导刊，2016（4）：316~317.
[2]高丙丽，任建喜.地铁施工邻近管线安全风险评估研究[J]．现代隧道技术，2016（03）：118~123.
作者:黄清证 单位:中铁十一局集团新加坡分公司