地铁施工安全风险管理分析及创优探索

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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地铁施工安全风险管理分析及创优探索

刘秀德

中铁二十局集团第五工程有限公司云南昆明650000

摘要:当前,地铁建设规模逐渐扩大,是重要的交通工具之一,为人们的出行提供了便利,缩短了路上时间。近年来,随着我国城镇化率急速上升,地铁作为高效便捷的交通方式,有效缓解了城市交通的巨大压力。但是由于地铁工程规模大、技术复杂且不可预见风险因素多等特点导致其在施工与运营阶段安全事故频发,这不仅对社会经济造成严重损失,同时也对地铁工程的发展形成负面效应。

关键词:地铁施工;安全风险;管理创优措施

引言

地铁工程大多是在人口密集的繁华城市进行建设,近年来我国地铁建设进入迅猛发展时期,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。由于地铁项目地理位置的特殊性,其周边的建筑较密集,地下市政管线错综复杂以及地下一些不明的构筑物都会增加施工的难度,使地铁施工中所面临的风险大大增多,造成一定的安全隐患,影响人们的生命财产安全。

1工程简介

西安市地铁四号线线路呈南北走向,南起航天新城站北至北客站站,全长35.2km,车站建筑总面积508122㎡,共设地下车站29座(其中换乘站11座),设航天城车辆段一处,草滩停车场和控制中心各1处,主变电站2座。全线29座车站包含出入口136个、风亭77组,其中土建远期预留出入口20个。四号线安装装修施工的出入口128个、风亭68组。

2地铁施工中存在的安全风险隐患

2.1设备故障隐患

在地铁工程中,车辆、信号和机电等设备的正常工作是地铁安全运营的前提条件,因此对地铁运营阶段的设备故障事件需重点关注。基于设备故障数据的统计分析,采用动态分级法获取了地铁运营安全风险的变化趋势;基于设备监控报警信息,通过贝叶斯网络识别出设备故障的关联规则并计算出各类设备的故障预警值。目前,我国针对地铁运营设备的监控措施已日益完善,今后的研究应加强对海量设备监控数据的分析处理,引入数据挖掘、关联分析和机器学习等技术来充分实现大数据的信息价值。

2.2施工技术和方法问题

在城市地铁车站施工中,没有将技术和方法放到系统的体系和科学机制中加以分析和研讨,无法系统而全面地考虑城市地铁车站施工的影响因素,使得技术和方法应用出现不适应、不搭配等问题。严重制约了城市地铁车站实际施工进程,造成城市地铁车站施工技术和方法缺乏安全和经济保障,实施的城市地铁车站施工技术和方法存在较大的风险和隐患。

2.3施工环境导致的安全风险

地铁工程的施工作业与施工环境是相互影响的:一方面,复杂的地下环境会加剧施工作业的安全风险,例如地铁隧道在施工时常会面临软土盾构、大断面过江和穿越既有隧道等环境挑战;另一方面,由于地铁施工涉及土体开挖,必然会对地下环境产生扰动和破坏,形成新的安全风险,例如地表变形和沉降过大、临近建筑和管线开裂等。利用贝叶斯网络,定量测算了地铁施工可能造成的建筑物事故、路面事故和管线事故的风险概率。鉴于环境不安全因素和待建地下结构是一个共存且相互影响的复杂系统,地铁工程的施工方案应全面考虑施工前和施工后可能存在的环境不安全因素,确保在施工前解决因复杂环境产生的技术难题,同时能减少施工后新建工程对原环境造成的破坏。

3地铁施工安全风险管理分析及创优措施

3.1制定完善的施工方案

为了进一步提高地铁建设安全水平,在施工前需要做好前期的准备工作,制定合理的施工方案,结合工程情况及现场环境做好工程进度计划,针对当前工程中存在的安全隐患问题加大控制力度,通过对各方面安全风险进行分析,提出合理的解决对策,确保地铁建设项目能够在约定的时间内完成工作。在施工方案编制过程中,需要对当前地铁建设情况进行实际勘察与调查工作,一旦发生不良地质情况,及时与专业技术人员进行沟通,做好地基加固处理避免出生坍塌等重大安全事故。除此之外,项目管理人员通过对勘察数据与现场情况的了解,做好施工前的技术交底工作,明确施工重点、难点及安全要点,结合结构开挖情况对原有施工方案进行适当调整,切实提高地铁隧道施工的安全性。

3.2施工现场管理

施工现场应注意周围建(构)筑物和地下管线的保护,现场施工材料的堆放,施工设备的布置应根据施工组织严格执行,并在危险位置设置提示标牌。对基坑支护、混凝土浇筑等重要施工环节成立专项安全保护方案;对一些特殊的施工工艺采取特定的安全防护措施,保证施工的顺利进行。施工过程应做到信息化管理,对实际情况进行实时监督,确保计划有效进行,如发现违反规定制度的情况,应立即处理,避免事故的发生,做到事中控制。施工完成后,应针对易发生事故的工程部位进行维护,并整理归纳工程数据,对施工过程中已经或可能发生的事故进行分析总结,吸取经验,做好事后控制。

3.3技术措施

面对数字建造和智能技术的应用潮流,以知识库为核心的知识管理技术、以BIM为核心的模拟仿真技术和以RFID为核心的物联网技术在地铁工程安全风险管理中得到了广泛应用,为其全生命期安全风险的诊断与控制提供了技术支持。依据现有技术运用于地铁工程的情况来看,智能技术的综合应用与集成协同还较为匮乏,因此提出以下建议:

(1)挖掘新型智能技术的应用潜力。地铁工程在全生命期中会产生大量的安全风险信息,但目前我国对安全风险信息的获取与处理手段还较为单一。同时,随着信息技术的快速更替,将新型信息技术引入现有安全风险管理技术已是大势所趋。因此,在地铁工程全生命期中,可以将数据挖掘等技术引入到以知识库为核心的知识管理中,实现地铁安全风险知识的积累、共享和深度学习;将虚拟现实等技术引入到以BIM为核心的模拟仿真中,更高效地实现地铁工程的三维可视化及动态模拟;将计算机视觉等技术与以RFID为核心的物联网相结合,实现信息采集与分析途径的多元化。综合运用上述智能技术,并明确各类技术的应用阶段,可有效提高地铁工程全生命期的安全绩效。

(2)实现智能技术的集成协同。我国地铁工程的安全风险管理还未形成全生命期的一体化管理模式,安全管理效率较低,究其原因很大程度上在于集成协同技术的匮乏。为解决这一问题,今后的研究应尝试将地铁工程在设计、施工和运营全生命期中的安全风险知识库进行集成,在知识库的基础上开发监控预警、模拟仿真等输入端口,实现专家知识与施工、运营现场相结合。各阶段智能技术的集成协同,不仅能有效提高管理效率,也有助于认识安全风险在地铁工程全生命期中的传播路径,为今后实现全生命期的安全风险预控提供技术支撑。

结语

综上所述,地铁建设过程中存在的安全问题严重制约地铁事业的健康发展,作为一项综合性系统工程,施工过程中涉及到的工艺环节比较多、施工环境复杂,地铁建设存在很多安全风险。只有在安全问题的基础上进行分析和研究,才能做好有效的防控,保证地铁车站建设的质量安全。因此,施工单位必须结合自身情况与工程特点,建立健全安全管理制度,提高施工人员安全意识,做好现场扬尘管理,从而推动城市地铁建设的顺利进行。

参考文献

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