地铁建设施工安全因素及改善对策
摘要:地铁工程位处城市中心热闹繁华地段之下,有着隐蔽性大、现场周边环境复杂、施工难度大、技术要求高、工期长等特点。城市地铁工程施工属于高风险行业,建设过程中有很大的不确定性,且随着地铁建设进程的推进,新建隧道与周边环境相互影响、相互制约,必然会对其安全造成不利影响,如果考虑不周、控制不力,很可能成为重大安全事故隐患。
关键词:地铁; 施工; 安全因素; 策略
近年来我国地铁建设进入迅猛发展时期。目前有北京、上海、南京、广州、青岛等十多个城市地铁线路已经投入运营,杭州、成都、西安、福州、南宁等地正在进行地铁施工,全国还有十多个城市在申请建设地铁工程。但我国地铁施工安全事故频发, 造成了严重的人员伤亡和财产损失。事故发生的原因有很多, 因此施工中必须予以高度重视, 加强施工安全管理, 完善防护措施。
1 地铁施工中存在的危险因素
㈠在地铁建设施工阶段,采用明挖、暗挖、盾构等施工方法和辅助工法进行基坑或区间隧道开挖时,易发生不均匀沉降、地面塌陷或隆起,其主要原因是地层周围岩土体的原始应力变化和受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结。因此,选择错误的施工方法和围护方案会造成附近地下管线断裂或引起周围建筑物的开裂、倾斜甚至倒塌。
㈡地铁施工受地质与水文等诸多因素影响,施工过程容易引起:坍塌、冒顶、涌砂、涌水、透水等事故。地铁沿线多为市区繁华主干道,建(构)筑物纵横交错,道路两侧分布有煤气管道、照明及动力电缆、通讯电缆、给排水管、污水管等各种类型的地下管道及线路,其埋藏情况错综复杂,且周边环境不确定因素多。施工过程容易引起:煤气管道的破裂引发火灾和爆炸;电力线、电信线破残造成停电、停止通讯,甚至引发触电事故;给排水管道、污水管道断裂造成停水或低洼积水;地表面塌陷或隆起,造成周边建(构)筑物产生裂缝或坍塌等事故。
㈢施工单位的施工设备及操作技术水平参差不齐、施工单位安全制度不落实、安全监管不利,施工组织结构和隶属关系复杂,大量农民工流入建筑用工市场使一线操作人员安全技术差、安全意识不强、缺乏建筑工地安全环境文化等现象是现在工程建设过程中存在的普遍问题,也是安全管理的重大障碍。在一线操
作的民工没有经过系统的安全培训使得施工中安全生产有关的法规、标准只停留在项目管理人员这一层,落实不到施工队伍身上。操作人员不了解或不熟悉安全规范和操作规程,又因缺乏管理,违章作业现象不能得到及时的纠正和制止,事故隐患未能及时发现和整改是造成事故发成的重要原因。地铁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,不同单位进行施工可能会达到完全不同的施工效果。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的发生。
㈣地铁建设施工期间现场施工管理及安全防护措施中存在的不安全因素也会对地铁施工产生影响,甚至引发安全事故。如:被拆迁建筑的外接管线特别是电源、燃气等的切断检查不到位;各种改移管线管位的不确定;管线施工的沟槽安全防护和周边建筑物保护不当;燃气管线的切割防护不当;由于施工场地狭小,运输车辆乱行及场地各区不设临时交通标志、标线和指示灯等或设置不当;施工作业区边界不清,无栅栏挡板和保安人员等易造成车辆,非施工人员进入现场影响施工安全;施工人员携带火种、打火机等可引起火灾的物品进入施工现场,会引起爆炸、火灾等事故;施工机械噪声、振动过大,会妨碍对话,影响信号联络,进而妨碍作业安全,还会使作业人员感到不适;作业人员长期吸入作业产生的粉尘、废气和烟雾,会引发矽肺病或缺氧症;未妥善处理开挖出的弃土、在基坑顶部堆放弃土及增加其他附加荷载,可能造成坍塌事故;施工降水不当可能造成地面不均匀沉降;机械设备失检、电气设备过载、施工机具违章操作等会造成机具控制失灵、调件坠落、塔架倒塌、设备损害、起火触电等风险。
2 地铁施工安全的对策
地铁工程施工由于其独特的施工环境,高标准的施工要求,事故发生的严重连带危害性,要求施工现场有科学的安全事故预测手段、易于接受的安全风险源识别系统、贯穿全过程的检测和安全监督体系和必要的事故应急减灾措施。按照风险识别、风险预防、风险转移的风险处理策略,可以建立如下的控制对策系统:
⑴施工前对地下管线情况的探明
施工前对地下管线埋藏情况必须要探明,确切弄清地下管线的标高、埋深、走向、规格、容量、用途、性质、完好程度等。在编制工程施工组织设计时,把保护地下管线工作列为施工组织设计的主要内容之一,并在施工总平面布置图上标明影响施工和受施工影响的地下管线。施工期间主要应防止作业机械对管线的损伤,基坑开挖阶段主要应防止开挖引起地表沉降造成管线断裂、破损。应定期观测管线的沉降情况,发现沉降量达到极限值时,及时对管线下地基进行注浆,防止管线过量沉降。对已确定受施工影响较大的管线,应根据具体情况进行加固
或改移。施工过程中对可能发生意外情况的地下管线,事先制订应急措施,配备好抢修器材,以便在管线出现险兆时及时抢修,做到防患于未然。施工过程中发现管线现状与交底内容、样洞资料不符或出现直接危及管线安全等异常情况时,立即通知建设单位和有关管线单位到场研究,商议补救措施,在未作出统一结论前,不得擅自处理或继续施工。
⑵ 建立安全标志及危险源识别系统
施工期间应根据《安全标志》(GB2894-1996)和《安全标志使用导则》(GB16179-1996)的规定,制作和设置安全警示标志和警示说明。危险源是潜在的导致事故发生的不安全因素。地铁施工现场的危险源识别可以利用以下途径:识别地铁施工过程中各工序的危险源;根据法规和其它要求逆推危险源;根据原来或正在使用的风险控制措施来反推危险源;通过类似工程(铁路工程、矿山工程等)施工活动中的危险源来判定;通过多以往施工安全事故的调查分析及反馈意见来识别危险源。危险源的危险程度可以粗略的通过以往施工安全事故的调查分析来反馈。
危险程度= 危险源所对应的事故类型的发生概率= 统计中危险源所对应的事故类型发生的次数/ 统计事故总数。
⑶ 建立安全事故防范系统
安全事故防范系统是一种采用技术手段减少或消除风险威胁的一种事故预防措施,包括以下3 方面:安全视觉识别系统、施工监测与第三方监测并重的双重监测体系、资料的信息化管理系统。
① 建立施工现场安全视觉识别系统(SVI 系统)
安全视觉识别系统是基于视觉识别系统提出来的,是企业安全理念、安全信息的视觉体现。在地铁施工现场可通过安全标志、警示、标语、标牌、招贴、现场环境、交通工具、服装等向施工作业人员传递有关安全的文化、方针、行为准则、观念等,设计上力求针对不同对象、不同场所、不同情况描述信息准确、言简意赅、透过色彩特有的知觉刺激与心理反应,让人过目难忘,具有警惕作用。
② 建立施工监测与第三方监测并重的双重监测体系施工监测的目的是通过监测了解施工中围岩与结构的受力变形情况,以便及时采取有效的措施控制围岩的稳定性,指导日常施工。通过监测了解工程施工对地下管线、周边建筑物等周围环境条件的影响程度,以便及时采取有效措施确保周边环境的安全。第三方监测的目的是在土建施工工程中对周边环境和工程自身关键部位实施独立、公正的监测,基本掌握周边环境、围护结构体系和围岩的动态,验证施工方的监测数据,
为建设单位、监理单位、设计单位、施工单位提供参考依据。
尽管施工监测和第三方监测的目的有所区别,但其目标都是一致的,都是为了保证工程质量和安全等,在施工过程中,两个单位的数据需要互相对比印证,作为施工的重要参考依据。建立施工监测与第三方监测并重的双重监测体系,能更好的指导施工、保证工程质量、确保周边环境安全。
③建立以工程保险为主的事故减损体制
工程保险能以较低的成本使被保险人获得较大的保障,能够对难以预测的自然灾害和人为事故造成的损失提供经济补偿。工程保险不仅可以减少工程在遇到安全事故时的经济损失,还可以加强施工现场安全风险的防范和控制,具体表现在:保险公司在提出工程保险时,首先会对申请人进行严格审核,并实行差别费率;其次,保险公司还会增加对现场施工的安全防范要求,在保险服务中,保险公司还会凭借自己多年的对各种工程的承保、安全风险管理和事故理赔经验,积极参与被保险工程的防灾减损工程。通过防范措施的加强,可以减少安全事故的发生,保证工程顺利完工。此外,目前保险已经成为一种可以有效预防事故的经济激励方式。
3 结 语
由于地铁工程的特殊性, 研究地铁施工安全就成了一项紧迫而意义重要的事情,在地铁建设的施工中要严把安全防护关。认识到地铁施工安全存在的问题和隐患, 结合地铁的工程特点及施工难点提出积极而有效地对策,积极而有效制定科学对策, 来减少地铁安全事故的发生, 以便保障人民生命财产安全, 真正做到促进城市的可持续发展。
参考文献
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