地鐵工程安全及風(fēng)險(xiǎn)管理研究
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1、前言
城市快速軌道交通(含地鐵、輕軌等)作為城市公共交通的一種交通方式,由于大容量、用地集約、能耗低,快捷、綠色、安全、舒適等特點(diǎn),是未來(lái)大城市解決交通問(wèn)題的必然選擇。由于軌道交通投資大,建設(shè)周期長(zhǎng),建成后更改異常困難,票房收益低,地下工程高風(fēng)險(xiǎn)和營(yíng)運(yùn)安全管理等因素,制約著我國(guó)城市軌道交通的發(fā)展。但是,在我國(guó)軌道交通作為新生事物和城市經(jīng)濟(jì)的巨大引擎,發(fā)展?jié)摿薮?,前景異常廣闊。目前,北京、上海、廣州等城市軌道交通營(yíng)運(yùn)線路達(dá)260公里,正在建設(shè)或申請(qǐng)立項(xiàng)的城市達(dá)20多個(gè),總規(guī)模達(dá)4300多公里。僅北京、上海和廣州3地的近期建設(shè)規(guī)劃達(dá)578公里,投資估算1800多億元。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外地鐵建設(shè)和營(yíng)運(yùn)安全問(wèn)題異常突出,嚴(yán)重威脅人民寶貴生命,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,影響社會(huì)穩(wěn)定。例如,2003年的韓國(guó)大邱地鐵火災(zāi);上海地鐵4號(hào)線管涌;北京5號(hào)線的施工事故;2004年的香港地鐵火災(zāi);臺(tái)灣高雄地鐵、新加坡地鐵、廣州地鐵3號(hào)線工地地面坍塌等一幕幕觸目驚心的安全事件給我們敲響了警鐘,事故原因值得我們反思和警示。
2、地鐵安全事故成因分析
安全事故具有必然性和偶然性。美國(guó)安全工程師海因里奇經(jīng)過(guò)大量研究,認(rèn)為存在著88:10:2的規(guī)律,即100起事故中,有88起純屬人為,有10起是人和物的不安全狀態(tài)造成,只有2起是所謂的“天災(zāi)”,是難以預(yù)防的。
上海地鐵4號(hào)線事故,經(jīng)查明施工單位在用于冷凍法施工的制冷設(shè)備發(fā)生故障、險(xiǎn)情征兆出現(xiàn)、工程已經(jīng)停工的情況下,沒(méi)有及時(shí)采取有效措施,排除險(xiǎn)情,現(xiàn)場(chǎng)管理人員違章指揮施工,直接導(dǎo)致了這起事故的發(fā)生。同時(shí),施工單位未按規(guī)定程序調(diào)整施工方案,且調(diào)整后的施工方案存在欠缺??偘鼏挝滑F(xiàn)場(chǎng)管理失控,監(jiān)理單位現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理失職。
北京地鐵5號(hào)線崇文門(mén)事故是一起重大生產(chǎn)安全責(zé)任事故。施工單位在搭設(shè)地梁支架時(shí),沒(méi)有按標(biāo)準(zhǔn)組織設(shè)計(jì)和制定施工方案,地梁架子沒(méi)有按規(guī)定組織驗(yàn)收便投入使用,工人違章拆除,冒險(xiǎn)作業(yè),以致發(fā)生重大事故。
韓國(guó)和香港火災(zāi)為人為縱火,但是由于安全管理水平差距明顯,事態(tài)的結(jié)局大相徑庭。韓國(guó)地鐵死130人,傷140人,造成地面交通嚴(yán)重癱瘓;而香港地鐵9:12發(fā)生火災(zāi),兩分鐘后,即9時(shí)14分,列車(chē)進(jìn)入金鐘站時(shí),已有濃煙從首節(jié)列車(chē)中冒出。地鐵工作人員也已在站臺(tái)等候。列車(chē)長(zhǎng)的表現(xiàn)很出色,及時(shí)穩(wěn)定了乘客的情緒。9時(shí)16分,地鐵站緊急疏散所有乘客約1200人,沒(méi)有出現(xiàn)騷亂,僅受輕傷14人。同時(shí),金鐘站關(guān)閉。中央控制中心在收到列車(chē)長(zhǎng)的警報(bào)后,馬上調(diào)集了站臺(tái)工作人員進(jìn)行援助,同時(shí)讓后面的地鐵暫停運(yùn)營(yíng)。
廣州地鐵3號(hào)線該工地臨近珠江,地質(zhì)條件復(fù)雜,土層自穩(wěn)能力極差,地下水豐富。同時(shí),由于近期連降暴雨,砂層含水量加大,加重了連續(xù)墻背后的土壓,導(dǎo)致事故的發(fā)生。
高雄捷運(yùn)工地在短短三個(gè)星期內(nèi)連續(xù)發(fā)生兩次塌陷意外。今年五月三十日在鹽埕發(fā)生的塌陷意外是因大量滲水沖噬地基,造成五幢房屋傾斜,住戶(hù)連夜搬出,迄今仍未完善解決;六月十九日晚在博愛(ài)橋附近的塌陷意外,可能因地下雨水排水干管下方地基被掏空、干管斷裂。
我國(guó)正處于軌道交通的建設(shè)高潮,工程項(xiàng)目管理和營(yíng)運(yùn)管理經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足,工程風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患不同程度的存在。主要原因如下:項(xiàng)目前期工作不充分;工期偏緊,3-4年建成20公里的一條地鐵線,對(duì)新建城市來(lái)說(shuō)難度相當(dāng)大,幾乎不可能;設(shè)計(jì)人員青黃不接,許多助工承擔(dān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主力;地鐵安全規(guī)范不全;安全防范和預(yù)警機(jī)制不完善;建設(shè)單位項(xiàng)目管理水平參差不齊,世界上仍然沒(méi)有每年建設(shè)20-40公里地鐵的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)可供借鑒;工程招投標(biāo)規(guī)則欠合理;信號(hào)及控制技術(shù)仍受制于人,安全維護(hù)不到位;機(jī)電及車(chē)輛制造水平與國(guó)外相比,差距明顯;管理體制比較混亂,審批環(huán)節(jié)多,存在玩忽職守,現(xiàn)象等。
正是由于地鐵工程的特殊性,研究地鐵工程的安全及風(fēng)險(xiǎn)管理,有助于盡快地降低災(zāi)害的影響,最大限度地保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
3、地鐵工程安全及風(fēng)險(xiǎn)防范機(jī)制、措施
安全風(fēng)險(xiǎn)管理必須從規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)全過(guò)程加強(qiáng)安全管理。本文試圖從不同階段探討安全管理措施。
3.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的安全風(fēng)險(xiǎn)管理
在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段主要進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)評(píng)估、工程地質(zhì)勘察和評(píng)估、線路比選、施工安全檢驗(yàn)和監(jiān)測(cè)計(jì)劃評(píng)估等。
主要工作內(nèi)容有:制定設(shè)計(jì)方案的安全審查內(nèi)容和程序;審核地質(zhì)、水文勘察資料、地下管線資料和相鄰建筑物的資料;審核與巖土和地下結(jié)構(gòu)工程相關(guān)的設(shè)計(jì);審核相應(yīng)的施工方法、輔助工法、施工規(guī)范和特殊條款;審核施工安全措施和方法;審核施工單位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配置原則,建立并完善全線工程監(jiān)測(cè)網(wǎng)。建立并完善資料數(shù)據(jù)庫(kù)和風(fēng)險(xiǎn)管理信息系統(tǒng);提出設(shè)計(jì)階段的安全風(fēng)險(xiǎn)管理報(bào)告等。
3.2 施工階段的安全風(fēng)險(xiǎn)管理
在施工階段安全管理主要包括:建立安全管理體系、事故預(yù)測(cè)與防范、鄰近建(構(gòu))筑物保護(hù)、工程保險(xiǎn)與索賠等。
主要內(nèi)容有:督促和檢查施工單位建立和完善安全管理機(jī)制;審核施工單位的施工方案、施工組織及安全措施;分析和評(píng)估各車(chē)站、區(qū)間施工中可能發(fā)生的安全風(fēng)險(xiǎn);確定現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的對(duì)象、項(xiàng)目?jī)?nèi)容、范圍以及監(jiān)測(cè)頻率,并實(shí)施監(jiān)測(cè);審查施工降水、地層注漿、臨時(shí)工程設(shè)計(jì)和重要管線及建筑物的保護(hù)方案;參與施工中關(guān)鍵技術(shù)措施可行性和有效性的審定,并對(duì)相應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)做出評(píng)價(jià);綜合分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和地質(zhì)狀況,對(duì)施工影響區(qū)內(nèi)的環(huán)境安全狀態(tài)做出及時(shí)、可靠的評(píng)估,及時(shí)進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警,并提出建議處置措施;當(dāng)發(fā)生環(huán)境破壞事故及社會(huì)糾紛時(shí),提供可靠、公正的監(jiān)測(cè)資料,用以界定相關(guān)各方的責(zé)任;加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和安全教育培訓(xùn),提高施工管理人員的安全風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)水平;結(jié)合工點(diǎn)情況及有關(guān)科研情況,開(kāi)展必要的專(zhuān)題研究與試驗(yàn)等。