摘要：随着时代发展，当今社会城市规模不断增大，地下空间需求也在增大，各个城市都在发展兴建地下铁道，地下车库，地下商业和地下储库等工程，城市建筑向着多功能化和综合化发展。然而我国由于地下空间发展时间较短，经验不足，施工地点的特殊性，对施工中很多问题缺乏原因分析和理论支持，导致在施工建设中常存在安全隐患，出现未预料到的风险。在此之前，我国北京，上海，杭州等多地以地铁为首的地下工程建设都有事故发生。在上海市2005年列出的可能危害城市安全的七大新灾源中，地下空间灾害名列第二。为我国城市地下空间工程安全建设敲响了警钟，同时也为我们城市地下空间工程专业的大学生绷紧了心上的弦，时刻提醒我们要扎实基础知识。
关键词：城市地下空间工程；安全事故案例；复杂地层；地层变形；水文条件复杂；工程管理；
1地下空间工程典型案例及分析
案例一：武汉泰合广场于1994年9月8号正式开挖，9月29日到10月4日，基坑南面民房局部开裂，10月8号到14号，因涌水涌砂量太大，工程全部停工处理险情，武胜路干道最大下沉达20cm。
案例二：2006年10月26日，上海市地铁八号线远程监测分中心工作人员发现成山路站监测数据异常，测斜点连续两天变形速率较大，工程存在极大安全隐患，随时可能有险情发生（情况如下图）。
案例三：2013年1月2日，广西南宁一在建地铁工地的污水管线迁改施工中发生塌方，3人被困，其中两人最终死亡。
不难看出，以地铁为例的城市地下空间工程每年都有事故发生，以各种不同的方式威胁着工程附近的居民生活及经济发展，几乎所有拥有地铁的城市都面临着这样的危险。由上述案例，我们发现地下施工中面临的问题多种多样，首当其冲的是地铁事故中地面塌陷，塌方的情况，其次，火灾，水害或地壳运动也威胁着地下事业的发展。这每一起事故都可能造成人员的伤亡，财产的损失，机械设备的损坏，其中教训之深刻，危害之惨重，令人久久难以释怀。
2城市地下工程安全风险的基本特点
地下工程的特征决定了其事故的特征，事故或险情的发生发展往往是水土流失，支护失效等打破原土体或结构的受力平衡，进而产生土体位移或结构变形的急剧增大，直至出现地面塌陷，管线变形破坏，结构垮塌等后果。
由于地层条件以及地下的环境的及其复杂，城市地下工程不可避免的面临着较大的安全风险，主要特点为：1）城市地层通常为软弱地层且变化频繁，地层条件的不确定性将带来较大的安全风险；2）城市地下结构施工过程中力学转换较多，易于出现施工过程中的结构及地层失稳；3）地质条件限制对地下工程施工影响很大4）城市环境极其复杂，地面建筑物和地下管线密布，使得安全事故的发生难以确定；5）设计之前的风险评估等工作不够完善，导致有未预料到的严重灾难发生；6）城市人员集中，一旦有事故发生将造成严重的经济损失和人身威胁。
3事故原因分析
3.1地质条件和水文条件无法明确十分复杂
地质条件和水文条件是地下工程工作设计和施工的最基础条件，也是减少安全事故发生的基本前提。由于地下空间工程施工地点十分隐蔽，出入口小，通风光线条件差等特性，有时无法准确判断测量地下的具体情况，无法确定哪个地方会有水涌出。另外有的土层呈流塑状，极其难以控制并且无法承受荷载。这些地质条件不仅复杂，而且容易牵一发而动全身。各种致灾因子互相作用，共同影响，易导致灾害的发生，产生严重的影响。所以地质条件是我们研究和防止地下工程事故发生的根本资料。
3.2风险管理较为滞后
目前，无论是相关部门或是市场，对于地下空间的风险认知不够明确，而且缺乏完善的管理和控制体系，除此之外，我国的风险保障机制也不够完善，许多地下空间工程管理者，运行人员，维修人员缺乏保险意识和自我保护意识。我国的地下管理方面呈现着职能分布紊乱，责任主体不明显，管理主体多样化，信息等资源不够流通，缺少共享。除此之外，给予地下工作人员的保险保护措施较为薄弱，即使有保险意识，但保险范围狭窄，保额不足也是无法避免的问题。
3.3周边环境复杂，人口密集
地下空间工程施工地点特殊，施工地上可能同时运行着其他产业，或是人口密集区域，这无疑也为施工增加了更多风险。首先其他产业运行以及人口集中，导致该地区一定有地下水管道，电缆，天然气运输管道以及其他应考虑的复杂因素，这些因素的存在使工程施工中稍不留神便可能有火灾，涌水等事故的发生，威胁城市建设和工作人员生命。其次，城市人口密集就存在一旦发生事故伤及人员将会数不胜数的安全隐患。
3.4施工设备及操作技术水平参差不齐
城市地下工程建设队伍众多，施工设备及技术水平参差不齐。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂，不同的施工方法又有不同的适用条件，因此，同一个工程项目如果聘用多个施工队伍，那么这些队伍的工程可能会达到完全不同的效果。施工设备差、操作技术水平低的队伍在施工中更容易发生意外安全事故，同时可能因此殃及其他队伍。
通过以上分析，在城市地下空间工程的特殊施工环境中，存在着许多复杂的致患因子，并可能因一项而衍生其他，所以，准确研究事故原因才能有效解决工程中的问题。
4事故控制对策
4.1做好施工隐患预测，确立最佳设计方案
在确立施工方案前，应先全面调查清楚该地区的地质条件资料，水文条件资料以及以往施工中发生过的安全事故，并对其进行分析，通过建模，数据分析，尽最大可能还原施工地点，并由此预测施工中可能出现的情况，以便做好预防措施或直接避免问题的发生。根据以上的信息，设计出最佳的，安全隐患最少的方案，并由此方案衍生特殊情况的应急措施，由最初的设计来降低工程风险。
4.2完善施工条件，发展工程设备
“工欲善其事，必先利其器”，当同一个工程聘请多个施工单位时，先进行调查，该施工单位的工作风格和擅长所在，尽量使几个施工单位工作水平相差不远。
其次，做好施工工具的配置，从基础条件上保证各施工队伍在工作时偏差降低，确保工程的完整性，降低施工及维修保养的风险几率。
4.3采用信息化施工及动态控制
由于地下工程所赋存的介质存在很大的不确定性，是一个时间和空间不断变化的过程，因此，采用信息化施工是非常重要的。通过开挖所揭示的地质条件和现场监测数据，判断围岩、支护结构体系及周边环境的稳定性和安全状态，据此修正设计方案并指导施工。为确保监测信息的质量、实效性和可靠性，对风险巨大的城市地下工程，应全面推进第三方监测工作，并采用先进的监测仪器，如光纤监测技术和远程自动化实时监测系统。
4.4建立完善的管理层
应建立完善的工程管理部门，明确责任主体，强化工程责任制，落实质量管理责任。该部门应对所建设的工程在设计，建设，使用年限内全面负责，对其承担相应的质量责任。其次，监管部门应对工程管理部门做到定期检查，保证检测数据真实性，具有代表性，并及时记录工程所出现的异常，不合格现象。
结束语
城市地下空间建设不仅是一种灾难多发的工程，更是我国走向未来，能够更快更好发展的一个封口，作为城市地下空间工程专业的学生，我们不仅应学好基础知识，同时应立足过去的风险，事故，分析其原因，在寻求解决方法上尽自己的一份力量，助力我国城市地下空间工程的快速，平稳发展。
参考文献：
[1]许树生.城市地下工程核心安全风险协同治理研究[D].天津大学，2017.
[2]牛海峰.城市地下工程建设中的环境工程地质问题及预防工作研究[J].绿色环保建材，2017（03）：38.
[3]张顶立.城市地下工程施工诱发的安全事故及其控制[J].科技导报，2017，35（05）：31-37.
论文作者:陈怡
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签：地下论文; 工程论文; 城市论文; 条件论文; 空间论文; 发生论文; 事故论文; 《基层建设》2018年第34期论文;