地下管网工程施工中风险识别与评价

马骏

MA Jun

（广州建筑股份有限公司）

(Guangzhou Construction Engineering Co.Ltd.)

1　引言

城市地下管网体系复杂庞大，包括多种多样的管线与设施，主要有电力、通信、供水、燃气等。地下管网是城市血管，对地下管网的管理与保障是对城市生命线的维护。我国目前的规划目标在于建设完善的地下管网一体化管理系统，提高地下管网管理水平，满足当前城市建设与经济发展的需求，提高应急防灾能力与设施运营安全性、可靠性。近几年我国地下管网工程施工技术水平有所提高，管网施工安全管理重视程度也有所提升，但是总体而言，在城市现代化建设的快速推进中，地下管网工程因施工技术因素、管理缺陷等造成的管网安全事故仍旧比较多，对我国国民经济造成巨大的财产人员损失。

2　地下管网安全概况

随着城市现代化建设的不断推进，以及工程技术、经济技术的快速发展，我国城市地下管网安全管理水平显著提高，近几年各类大型地下管网工程施工取得了理想的成绩。但总体来说，地下管网工程属于隐蔽工程项目，地下管网施工特点主要由地下建筑或产品特点决定，相较于地面施工工程项目而言，具有较多的特点，包括地下管网交错复杂、排布多样、整体难分、不易移动等，所以地下管网施工技术复杂[1]。在地下管网工程施工过程中，由于管理存在缺陷、技术因素问题等，城市建设地下管网施工过程中发生的安全事故仍旧比较频繁。

城市地下管网工程是一项复杂庞大的系统工程，可以说是对城市的“开膛破肚”、“做手术”，难免会妨碍市民的出行，导致停水、停电、断气、断网等，造成较大的经济损失。此外，地下管线错综复杂，类型功能多样化，排布规律难以捉摸，所以可能会造成燃气泄漏与爆炸、火灾、有毒气体泄漏、漏电、漏水等多方面的安全事故，对人民群众的生命财产安全与施工人员生命财产安全造成较大的威胁。地下管网施工涉及到城市范围内的供水、排水、燃气、热力、电力、通信、电视、工业管线等，关乎城市重要的基础设施。

2017年7月2日，贵州某天然气输气管在施工过程中爆炸，事故直接导致包括施工人员在内的8人身亡；同年6月27日，杭州市某工地燃气管道在施工中被挖破，造成天然气泄露长达1h，这一含量相当于70tTNT当量，也就是3倍的2015年8月天津滨海新区爆炸当量，但凡有一丝丝火星，后果将不堪设想。据2016年调查资料显示，我国每年因城市地下管线安全事故造成的经济损失高达450亿元，在出现爆炸、火灾、毒害气体泄露等事故的同时，还造成严重的人员伤亡，然而地下管网施工安全管理至今仍旧没有较为完善的对策[2]。

3　地下管网工程事故类型

事故的产生与事故结果是风险的最终表现形式。

地下管网事故表现形式上，主要包括爆炸、火灾、中毒、窒息、断水、断电、通讯中断、管道破损、水体污染等。该类事故表现形式主要基于单管线事故，综合管线事故通常包含多类事故成果，造成更严重的险情事故。

地下管网事故原因分析，主要分为管网系统自身原因、周边自然环境因素、外界人为破坏等。导致地下管线事故的原因比较多，大致可以概括为以上3类，且同时适用于单管线事故分析与综合管线事故分析[3]。

地下管网事故严重程度划分依据，主要根据《生产安全事故报告和调查处理条例》中的第3条，依据地下管线事故影响范围与严重程度，将地下管网事故分为Ⅰ级特别重大事故、Ⅱ级重大事故、Ⅲ级较大事故、Ⅳ级一般事故。

4　地下管网工程风险因素

基于地下管网工程施工过程中事故发生的根本与潜在原因，首先将风险因素划分为管网系统自身因素与外界环境因素，再将外界环境因素划分为自然环境风险与人为环境风险。最后基于地下管网事故类型与成因，将3类风险因素进行详细划分，具体如下：

4.1　管网系统自身风险

管网系统自身风险类别因素具有多样化与复杂化的特点，主要包括管道的缺陷、强度不稳定、管道接口缺陷、管道位移与变形、管道腐蚀与超长期服役、施工质量问题、内压不均衡等。造成地下管网事故发生频率最大的是管道的自然腐蚀破坏，主要又分为杂质腐蚀、电化学腐蚀、杂散电流腐蚀、防腐层的破坏与阴极保护系统的失效等。其中杂质腐蚀主要为焦油杂质。电化学腐蚀表现在土壤透气性参数的变化、杂散电流腐蚀表现在地铁、电线管道等电流管线。防腐层破坏导致管道失去防腐蚀保护，造成管道穿孔破坏。尤其是城市燃气管道泄露事故发生频率比较高，对民众的生命财产安全造成巨大的威胁，同时也导致社会公共安全的不稳定[4]。另一方面是管线缺少管理，因为我国管线权属的问题，导致管理方面始终存在一些误区，许多管线没有得到安全处置，带来较大隐患。

4.2　自然环境风险

在地下管网工程风险因素中，自然环境因素占据了很大一部分，主要有地下结构的空洞、土体结构的疏松、土体结构临近水源、地面发生沉降与凹陷、植物根系破坏等，此外还包括大量极端天气与不同气候条件、地质灾害等造成的危害。比如冻害、地震等，造成地面沉降，管线破坏。我国地下管网自然环境所导致的风险因素中，地面沉降占据很大比例，表现在下沉力量巨大，直接造成管线的破坏与变形，管线拉断与泄露。导致地面沉降的原因主要包括：过渡抽取地下水、基坑施工处理不当、市政工程管线施工不当、地下工程施工管理不当、排水管道渗漏等。地震所导致的地面位移与管线破坏情况最为严重，根据我国以往地震数据显示，地下管网在遭遇地震灾害的情况下，造成的破坏与损失非常巨大，甚至往往会引发次生灾害，比如燃气泄漏、主干供气线路破坏、断电、断网、断水等，造成无法弥补的经济与社会损失。

4.3　人为环境风险

人为环境风险导致的管线破坏主要在近几年比较常见，主要原因有外部施工破坏、管道占压、管线盗窃、管线破坏、车辆碾压、相邻管线影响等。最为严重典型的是施工破坏。近几年随着我国城市现代化建设与城乡一体化建设的加快，工程项目数量越来越多，地下管网工程不计其数，施工不当导致的地下管线破坏情况非常繁多。包括非法施工、审批不全擅自施工、许可却不规范施工、施工现场监管欠缺等。从地下管网施工现场情况来看，管线破坏无非包括3个方面的原因：

①在缺少详细的地下管线资料的情况下，盲目开挖施工，导致管线破坏；

②资料不准确，管线排布资料没有及时更新，按照老资料开挖，导致管线损坏；

③思想意识不到位，施工单位监管力度不够，地下管网施工大大咧咧，或者只按经验施工，导致各类不规范操作，造成管线破坏。破坏原因通常是由于挖掘机、打桩机、人工挖掘等途径造成的。

5　地下管网工程安全管理与维护对策

5.1　建立安全管理体制

加强安全管理体制建设，进一步健全相关标准体系，同时加大执法力度，加强城市地下管网综合管理与法制管理。现阶段关于地下管网安全管理体制建设的相关内容与法律法规零零散散，分布在多条法律中，操作性、依据性与执行性很差，几乎起不到什么约束力作用。现有法律中，破坏地下管网违规成本较低，应当出台相关地下管网安全保障法律法规，提高破坏管网违规成本。在有法可依之后，进一步提高执法力度。严格落实1997年《地下空间管理规定》、2005年《城市地下管线工程档案管理办法》等，通过健全安全管理体制与法律法规，来提高地下管网管理水平。

5.2　落实安全管理职责

我国地下管网管理存在的缺陷集中表现在制度落实的不全面、执行力度的不够等，具体原因是地下管网管理在各环节上，存在职责的不清晰问题。目前存在很多缺少管理的管线，或者权属不明晰，或者管理不当等[5]。为了解决这些问题，应当严格落实地下管网安全管理职责，将地下管线各项管理工作详细落实到每一管理人员的身上，切实完善管理任务。还应当进一步完善政府监督职能，通过行政监管的方式来加强执行力度与监督力度，严格明确地下管线安全生产属地，明确各层级管理主体的任务职责，敦促各方积极落实管线安全管理职责。

5.3　加大科技成果应用

应当进一步加大科技创新成果的应用，充分利用现有科学技术与管理技术创建综合管理系统。目前我国现有的“城市综合管线管理系统”，涉及对给水、排水、燃气、电力、通讯、工业、电视、路灯等10多种地下管线，形成全面综合的地下管线管理网络。摒弃传统管线管理模式，结合应用地理信息系统GIS技术、数据库技术、三维技术等，直观显示地下管线排布层次与结构，仿真模拟展示出地下管线位置、深度，以及管线的材质、形状、走向，还有管线周边的环境。方便排管、工井占用、位置信息查找等，为未来城市地下管网统筹利用与科学管理，提供准确、直观与高效的参考依据。

6　结语

综上所述，近几年我国地下管网工程施工技术水平有所提高，管网施工安全管理重视程度也有所提升，但是总体而言，在城市现代化建设的快速推进中，地下管网工程因施工技术因素、管理缺陷等造成的管网安全事故仍旧比较多，对我国国民经济造成巨大的财产和人员损失。对此，应当建立健全安全管理体制、严格落实安全管理职责、加大先进科学成果的应用，最终提高地下管网安全管理水平，避免重大险情事故的发生。

[1]张慧龙.城市地下管网建设的问题与对策研究[D].呼和浩特：内蒙古大学，2015.

[2]郭珊珊.基于数字城市的地下管网风险评价方法研究[D].长沙：中南大学，2011.

[3]贺栋红.地下管网施工浅析[J].中国电力教育，2010（S2）：572-574.

[4]刘博文.城市地下管网探测的风险管理[J].中国勘察设计，2006（1）：19-23.

[5]何倩，洪亮，扈震.省级地下管网安全运行模式探讨[J].中华建设，2017（6）：68-69.