地鐵土建施工安全管理與風(fēng)險防范探究

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摘要：地鐵工程建設(shè)中，需要在施工質(zhì)量、成本控制、安全管理等方面做好統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，其中安全管理必須擺在首要位置。本文首先概述了地鐵工程安全風(fēng)險管理的基本流程，隨后以福州地鐵工程為例，從施工環(huán)境、管線改遷、技術(shù)要求等方面，介紹了該工程建設(shè)的特點和難點。最后在結(jié)語中，從安全管理要點和風(fēng)險防范措施兩個角度，總結(jié)了福州地鐵工程建設(shè)中安全風(fēng)險管控的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：福州地鐵；施工安全；風(fēng)險評估；工程保險

近年來，我國城市軌道交通——地鐵建設(shè)規(guī)模不斷擴大。截至2019年，全國已經(jīng)開通城軌交通的城市達到40個，運營總里程超過6700km。城市地鐵工程具有跨度大、水文地質(zhì)條件變化大、施工場地限定、施工動態(tài)變化大、管線遷改及交通導(dǎo)改難度大等特點，做好施工期間的安全管理工作有其必要性和緊迫性。根據(jù)相關(guān)的新聞報道，地鐵施工中基坑坍塌、地面塌陷、管線斷裂等事故頻繁發(fā)生，這些事故的發(fā)生凸顯了施工安全風(fēng)險防范的重要性。因此樹立全過程、精細化的風(fēng)險防控和安全管理理念，構(gòu)筑牢固的安全風(fēng)險防范體系，切實保障施工安全。

1安全風(fēng)險管理流程

1.1風(fēng)險識別。超前識別安全風(fēng)險是安全管理的首要步驟。地鐵工程的施工現(xiàn)場存在較多的危險源，一旦危險源管控失效，安全事故的發(fā)生概率就會大大上升。工程建設(shè)中風(fēng)險識別方法，主要分為定性分析法、定量分析法和綜合分析方法。工程勘察與設(shè)計風(fēng)險管理中一般采用定量風(fēng)險分析法。工程施工風(fēng)險管理中多數(shù)采用綜合風(fēng)險分析，即通過運用專家調(diào)查、工程類比分析、FTA（事故樹）、風(fēng)險矩陣、模糊綜合評判等安全工程評價方法，定量地判斷、識別安全風(fēng)險。

1.2風(fēng)險評估。風(fēng)險評估的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是確定衡量風(fēng)險水平的指標，依據(jù)《城市軌道交通地下工程建設(shè)風(fēng)險管理規(guī)范》（GB50652-2011）中，工程建設(shè)風(fēng)險等級標準劃分，對各站點、區(qū)間地質(zhì)風(fēng)險、施工風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險進行評估，根據(jù)風(fēng)險發(fā)生的可能性和風(fēng)險損失，劃定風(fēng)險等級，并通過召開專家會對風(fēng)險進行評估，并結(jié)合專家意見修改完善，形成風(fēng)險評估報告。

1.3風(fēng)險防控。風(fēng)險防控是地鐵工程安全管理的核心環(huán)節(jié)，要堅持“防范為主、控制為輔”的管理理念，要采取積極主動的前期干預(yù)措施來降低施工風(fēng)險，利用工程保險轉(zhuǎn)移施工風(fēng)險，降低損害，但不得將工程保險作為唯一減輕或降低風(fēng)險控制措施。

1.4風(fēng)險總結(jié)。每季度進行一次風(fēng)險防控小結(jié)，主要是探討前一階段積累的經(jīng)驗及存在問題，并以問題為導(dǎo)向，優(yōu)化管控措施保證風(fēng)險穩(wěn)定受控。在整個地鐵施工完工后編制安全風(fēng)險管理總結(jié)報告，根據(jù)報告的分析與反饋，最終實現(xiàn)安全管理能力的全面提升。

2工程簡介

2.1工程概況。5號線2標段位于福州市倉山區(qū)，金山站（不含）—帝封江站（不含），線路里程11.49km，共9站10區(qū)間，均為地下車站；本標段自北向南地下橫穿浦上大道、建新北路、金洲北路、金洲南路、盤嶼路、義序路、官洲路、三環(huán)快速路以及其他多條城市主要道路和繁華商圈，人流、車流密集，建筑物稠密，地下管線復(fù)雜。

2.2施工難點。2.2.1水文地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜。福州地鐵工程5號線2標段沿線地質(zhì)條件和施工環(huán)境復(fù)雜多樣，對施工作業(yè)產(chǎn)生了不利的影響，并且增加了施工難度。工程地質(zhì)方面，土層主要有填土層、硬黏性土層、淤泥質(zhì)土和砂土層、卵石層、坡積土層、殘積土層，巖層主要有全風(fēng)化、散體狀強風(fēng)化、碎塊狀強風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化巖層。氣象特征及水文方面，沿線地表水主要為少量的溝渠和池塘，地下水主要包括上層滯水、孔隙水、松散巖類孔隙水、松散巖類承壓水、殘積層裂隙潛水、風(fēng)化巖層裂隙潛水六大類。年平均降雨量1359.6mm，臺風(fēng)年均5.4次，平均風(fēng)速和極大風(fēng)均達12級。施工環(huán)境方面，線路穿越繁華的商業(yè)街、城市內(nèi)河、魚塘、居民區(qū)，建筑物密集、人口密度大；車站建設(shè)時需要占用部分地上空間，除了要設(shè)立圍擋外，還要考慮交通導(dǎo)改、管線改遷（保護）、噪音、揚塵控制等安全管理，特別是靠近臨街商鋪、高大建筑物施工時，還必須考慮對建筑地基穩(wěn)定性的影響及建筑物荷載對深基坑支護的影響。2.2.2管線改遷難度大。福州地鐵5號線2標段地下管線種類較多、錯綜復(fù)雜，包含燃氣、給水、排水、通信、電力、污水、雨水等，管線相互交錯。一旦改遷過程中管線保護不到位，極易導(dǎo)致管線破裂、毀壞進而誘發(fā)爆炸、觸電、基坑淹沒、坍塌、大面積停電、停水等事故。因此，如何做好工程建設(shè)中各類既有管線的改移工作，關(guān)系到工程進度、安全、質(zhì)量、成本、效益等重要因素。2.2.3施工技術(shù)難度高。福州地鐵5號線2標段施工涉及深基坑工程、降水工程、模板工程、起重吊裝及起重設(shè)備安拆工程等多項危大工程，涵蓋了鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、攪拌樁、旋噴樁、SMW工法樁、鋼管樁、格構(gòu)柱、沉井施工等多項工藝、技術(shù)，專業(yè)性強、技術(shù)要求高、人員素質(zhì)要求高、交叉作業(yè)多，給現(xiàn)場管理工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)，如若管理失效，極易引發(fā)重特大安全事故。

3安全風(fēng)險管理及防范措施

3.1施工現(xiàn)場安全管理及防范措施。福州地鐵5號線2標段地鐵車站多數(shù)在主干道上，因場地限制因素，施工前，科學(xué)、合理布置場地規(guī)劃是管控好現(xiàn)場安全管理的前提。一是要結(jié)合施工組織安排在兼顧生產(chǎn)、生活設(shè)施及輔助設(shè)施的同時，還要考慮施工動態(tài)性的特點，盡量避免二次規(guī)劃布置，并繪制好現(xiàn)場平面布置圖。二是要推行標準先行、樣板引路的施工理念，結(jié)合現(xiàn)場實際制訂安全設(shè)施標準化方案、標準化管理程序和作業(yè)程序，并實施標準化驗收制度。三是要積極推進“智慧工地”建設(shè)，將門禁管理、人員實名制管理、危大工程的實名制管理有機結(jié)合，將人員安全培訓(xùn)、安全交底、現(xiàn)場人員習(xí)慣性違章行為管控納入智慧工地管理系統(tǒng)，充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，支持現(xiàn)場安全管理的高效率開展。

3.2地鐵車站、附屬結(jié)構(gòu)安全管理及防范措施。3.2.1基坑工程。基坑工程施工風(fēng)險主要是坍塌和淹沒，防止坍塌和淹沒是基坑施工的主要任務(wù)。一是嚴格控制圍護結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，重點要解決好混凝土施工時的擾流問題和控制好地下連續(xù)墻的墻間止水問題，防止因開挖過程中因滲水形成滲流通道導(dǎo)致的涌水坍塌事故發(fā)生。二是要根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)形式、支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計、降水方案確定開挖方案。開挖作業(yè)必須按照審批的施工方案要求進行，軟土地基必須分層均衡開挖，要堅持“先撐后挖”，開挖見基地后應(yīng)立即做底板，防止長時間暴露。三是要加強基坑降水安全管理，地下水是引起安全事故的主要原因之一。在科學(xué)合理選擇降水方案的同時，一方面要確保開挖時地下水水位保持在開挖面1.0m以下，嚴禁帶水作業(yè)；另一方面要嚴格控制降水量，防止因降水導(dǎo)致周邊構(gòu)筑物、管線沉降過大發(fā)生安全事故。四是要做好基坑的安全監(jiān)測工作，一方面要合理設(shè)置預(yù)警值，并實行“雙控”管理（單次變化速率和累計變化量）；另一方面要做好墻頂水平位移、豎向位移，墻后地表沉降、管線變形、構(gòu)筑物水平位移、支撐軸力等監(jiān)測，確保一旦發(fā)生預(yù)警及時進行分析處置。3.2.2模板支架工程。地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工過程中主要風(fēng)險有坍塌、高處墜落、起重傷害、觸電、火災(zāi)，涉及的危大工程主要為模板支撐體系。地鐵施工頂板、中板較普通民用房屋建筑工程具有混凝土板厚、跨度大、單次澆筑量大等特點。因此，模板支架的安全管控是車站主體施工安全管理的重點。一是優(yōu)先選用強度更高、承載力、安全性能更高的Q345級鋼鍛鑄承插型盤扣式腳手架，其搭設(shè)高效，特別是施工干擾較小、長度大的車站更能發(fā)揮其優(yōu)越性。二是模板支架在施工前應(yīng)先進行設(shè)計和結(jié)構(gòu)計算編制專項安全施工方案，并按規(guī)定組織專家論證，經(jīng)審核、審批通過后實施。三是在澆筑過程中要選擇合理的澆筑順序及澆筑速度，確保與計算模型相符。嚴禁同一單元內(nèi)，混凝土板與結(jié)構(gòu)柱、側(cè)墻與結(jié)構(gòu)柱同時澆筑。四是要加強模板支架拆除時機的控制，混凝土強度達到設(shè)計或規(guī)范后方可拆除模板支架。3.2.3管線改遷安全管理。由于國內(nèi)近些年城市人口急速增長，配套管線新、舊交織、錯綜復(fù)雜，管線產(chǎn)權(quán)單位多，遷改施工時間、位置分散，給安全管理帶來較大風(fēng)險。管線改遷一是要做好地質(zhì)條件及現(xiàn)狀管線調(diào)查，并掌握調(diào)查管線走向、埋深、數(shù)量、類型，資料反映不詳、不實的，必須進行人工探明。二是所有探明的管線必須在醒目位置設(shè)置明顯的警示標志，并標明管線的產(chǎn)權(quán)單位、走線、范圍、長度等。三是施工前要采用“人工探明+物探”方式，探明管線實際位置，確保施工安全。四是要對影響范圍內(nèi)的管線做好安全監(jiān)測，觀測管線的沉降和變形情況，如遇異常情況，立即采取安全技術(shù)措施。3.2.4機械安全、起重吊裝、施工用電、消防安全。起重傷害、觸電、火災(zāi)是地鐵工程建設(shè)中較為常見的安全事故。針對上述風(fēng)險項目，公司主要采取了以下措施：第一，嚴格落實入場驗收制度，所有設(shè)備、材料入場前，必須經(jīng)驗收合格后方可入場。第二，嚴格落實危險作業(yè)許可制度，起重吊裝作業(yè)、動火作業(yè)、動土作業(yè)、檢修等作業(yè)前，必須經(jīng)安全人員檢查審批后后方可進行作業(yè)。第三，加強作業(yè)人員管理，對于特種設(shè)備操作人員、特種作業(yè)人員等特殊工種必須持證上崗。上崗前進行安全檢查，有飲酒或其他身體不適、可能影響正常操作的，一律不得上崗。第四，加強過程監(jiān)督、培訓(xùn)交底及安全宣傳工作，嚴格獎懲措施，著力提升員工的遵章守紀意識。第五，每周開展一次安全例會，每月開展一次安全總結(jié)，對存在的安全隱患、發(fā)生的安全問題及時整改、及時總結(jié)、及時糾偏，持續(xù)提升。第六，針對不同的工種，項目公司編制了有針對性安全作業(yè)守則及安全卡控手冊，確保用電安全、消防安全、機械操作安全，從源頭上控制安全風(fēng)險的發(fā)生。

3.3盾構(gòu)區(qū)間安全管理及防范措施。盾構(gòu)區(qū)間施工存在較大安全風(fēng)險的工序主要有盾構(gòu)設(shè)備吊裝拼裝、盾構(gòu)設(shè)備接收與始發(fā)、穿越河流、河塘、穿越不良地層（如孤石、上軟下硬地層）及聯(lián)絡(luò)通道施工等。盾構(gòu)設(shè)備吊裝拼裝重點是對大型設(shè)備作業(yè)的范圍地面承載力進行驗算，選用科學(xué)合理的路面硬化方案；吊裝時，要時刻監(jiān)測吊車、基礎(chǔ)沉降情況，如發(fā)現(xiàn)吊車傾斜、支腿不穩(wěn)定，立即采取應(yīng)急措施。盾構(gòu)設(shè)備接收與始發(fā)重點是要控制好端頭井的加固質(zhì)量，出入洞前要通過合理布置觀測孔，確定外來水源大小，端頭井坑外設(shè)置適當(dāng)?shù)慕邓瑴p小坑外水壓，加快洞門破除，減小洞門暴露時間。越河流、河塘?xí)r，要重點控制泥水壓力及注漿壓力等掘進參數(shù)，及時進行同步注漿，及時地收集、分析數(shù)據(jù)，要在達到預(yù)警值之前采取措施保護。穿越不良地層時，施工前要對地質(zhì)條件復(fù)雜、巖面起伏較大的區(qū)段進行地質(zhì)補勘，并綜合地質(zhì)詳勘資料與補勘資料，對盾構(gòu)前方地質(zhì)進行確認。要提高刀盤本體、刀具、周邊耐磨環(huán)、螺旋機的耐磨性能，刀盤前面設(shè)置泡沫注入口，掘進時注入適量泡沫、膨潤土泥漿等，降低刀盤扭矩，減小刀盤、土倉及螺旋機結(jié)泥餅的概率，提高出渣效率。針對孤石和基巖凸起地層，在盾構(gòu)施工前采用地面鉆探地下爆破巖石的方法破巖。聯(lián)絡(luò)通道應(yīng)優(yōu)先采用冷凍法施工，施工時要保證加冰凍質(zhì)量，拆卸鋼管片前必須打設(shè)探孔，觀察是否出現(xiàn)滲漏水，如有則必須進行凍結(jié)或采取注漿等處理措施。

3.4依托信息技術(shù)的綜合安全風(fēng)險監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。為實現(xiàn)安全風(fēng)險和隱患信息的動態(tài)監(jiān)測管理，提升風(fēng)險辨識管控、隱患排查治理等的信息化、智能化水平。項目公司開發(fā)了“事故隱患排查治理系統(tǒng)”和“工程建設(shè)安全風(fēng)險監(jiān)控與管理信息系統(tǒng)”。事故隱患排查治理系統(tǒng)是以“標準化”和“雙重預(yù)防體系”為依據(jù)，由行業(yè)安全專家制定規(guī)范化業(yè)務(wù)表單以計算機語言流程固化，實現(xiàn)風(fēng)險管理規(guī)范化、信息傳遞即時化、統(tǒng)計分析智能化、安全監(jiān)管層級化、業(yè)務(wù)處理移動化。工程建設(shè)安全風(fēng)險監(jiān)控與管理信息系統(tǒng)能夠使參建各方實時地掌握不同時期重大安全風(fēng)險源管理、預(yù)警信息管理、監(jiān)測數(shù)據(jù)管理、管理人員考核管理，確保安全風(fēng)險的超前預(yù)控。為提升各參建單位的應(yīng)急處置能力，項目公司基于“一張圖”的應(yīng)急管理理念開發(fā)了“應(yīng)急管理信息系統(tǒng)”，實現(xiàn)了地鐵項目不同線路、不同工點的應(yīng)急物資設(shè)備、單兵設(shè)備、應(yīng)急救援隊、實施路況及輿情跟蹤、通信保障等應(yīng)急資源的動態(tài)管理信息，為應(yīng)急指揮調(diào)度提供保障。

3.5嚴格落實工程投險制度。將風(fēng)險管理和保險安排視為項目管理的重中之重，通過建立科學(xué)、完善的風(fēng)險管理制度，實施合理、有效的風(fēng)險轉(zhuǎn)移，依照國際上通行的先進風(fēng)險管理模式，采用工程投險制辦法，由保險經(jīng)紀人全面協(xié)助，在項目風(fēng)險防范上又邁出了堅實的一步。

4結(jié)語

由于地鐵施工地質(zhì)條件復(fù)雜化、涉及危大工程較多、專業(yè)門類多、管線改遷多、交通導(dǎo)改難度大，不僅增加了施工難度，而且也很容易發(fā)生安全事故。項目公司從項目之始著力構(gòu)建完善風(fēng)險防范體系，本著綜合治理的預(yù)防理念，從人、機、材的現(xiàn)場把控、安全技術(shù)體系建設(shè)、作業(yè)過程監(jiān)督、應(yīng)急能力提升、“互聯(lián)網(wǎng)+”安全智慧工地創(chuàng)建、工程保險購買、安全文化氛圍烘托等方面入手，取得良好的安全防范效果，為福州地鐵工程施工建設(shè)提供了可復(fù)制、可推廣的安全風(fēng)險控制樣板。

作者:李紅剛 單位:中國電建集團鐵路建設(shè)有限公司