复杂地质条件下的地铁施工安全管理

2021-04-03史俊沛

建筑与装饰 2021年29期

史俊沛

广东重工建设监理有限公司广东广州 510670

引言

地铁作为一种新兴的轨道交通工具，在各大城市居民的生活中发挥着重要作用[1]。由于地铁具有诸多优点，因而受到了人们的广泛欢迎。但在地铁建设的过程中，影响其建设工期、建设成效的因素也有很多，如施工人员工作环境较差、施工空间有限、需要的作业种类较多等[2]。同时，由于地铁的建造往往需要较长的时间，因而施工风险也被大幅度提高。对地铁施工过程进行安全管理，不仅可以保证施工的安全性，避免施工人员的生命受到威胁，而且还有利于保障地铁建设的施工质量。

1 地铁施工安全的影响因素

1.1 环境情况复杂

在复杂的地质条件下，进行建造地铁的施工工作非常容易受到突水涌泥、建筑物坍塌等不利影响，这些不良因素的出现使安全事故的发生率大幅提升。同时，需要建造地铁的区域大部分是城市的中心地带，且通常是较为繁华人流量大的地段，这些区域往往遍布各种电力燃气等地下管道，存在着许多不确定性因素。如果施工单位在动工前没有进行足够的勘探，在施工过程中由于种种人为因素而意外挖断原有的燃气管道，就非常容易发生爆炸或火灾等事故；如果在施工过程中不小心挖断城市供水管道，不仅会给居民的日常生活用水带来困扰，而且供水管道中水流的漫出也会导致地面发生坍塌等现象，甚至会造成施工现场周围的建筑发生大规模坍塌等严重后果[3]。

1.2 方法选择不恰当

在地铁的建造过程中，可以根据地质情况选择多种不同的作业方法。由于地铁建造的主要工程处于地下，因而施工人员经常需要使用凿岩等各种技术，难免会给施工区域原有的地质条件带来影响，可能会降低该区域地基稳定性。在地质条件比较复杂的区域，可能会存在一些以前时期遗留下来的特殊工程结构，例如采空区或地下洞穴等。如果施工人员在作业过程中选择的支护措施或开挖措施不恰当，就很有可能破坏该地区原有的地质结构，导致地面失去支撑点而发生坍塌或隆起等情况，最终甚至会引起该地区地面建筑物的开裂或倒塌，造成严重的安全事故。

1.3 现场安全管理实施不到位

在建造地铁的过程中，需要有专门的安全管理员监督工程作业的实施。对施工现场进行安全管理，是保证地铁建造项目整体安全性的基本举措。在管理施工现场的安全工作时，需要安全管理员关注作业地的消防安全、现场临时的用电安全和作业出入口区域的防护措施等。如果施工现场的安全管理措施不到位，就可能会有非作业人员误入地铁施工区域产生安全隐患；如果在施工区域的边界处没有建设完备的防护设施，当因意外从高空落下时就可能会导致施工人员遭受打击而威胁到其生命安全；如果对施工现场的用电不进行规范化管理，就有可能会导致施工人员触电或火灾等不良事故的发生。

1.4 施工人员欠缺安全意识

对地铁施工人员而言，他们的作业环境条件通常较差，地下的能见度较低，并且地下挖掘工作往往伴随着大量尘土，需要他们在施工过程中保持良好的作业状态。然而，一些施工人员并不具备高度的安全意识，没有掌握充足的安全逃生技能，并且在地下施工的过程中不按照规定戴好安全帽、没有做好安全防护措施。在这样的情况下，如果发生安全事故，施工人员只会因为受到惊吓而慌乱无措，不能采取恰当的措施保护自身安全，很容易造成严重的后果。

2 安全管理措施

2.1 强化施工人员安全意识

地铁建造项目的施工单位在开展各项工作之前，需要先对施工人员进行安全教育，使其掌握必要的保证自身安全性的方式方法。具体来看，有以下一些方法可予以采纳：一是根据地铁建造现场的实际情况，设计具有针对性的培训方案，控制每次安全培训的人员数目和培训内容等，保证安全教育培训的效果，培训后收集反馈意见，及时修正教育方案。二是将安全措施的运用情况纳入单位的绩效考核制度中，把施工人员的安全防护措施、安全意识与其绩效结合起来，同时制定合理的规章制度对相应的安全行为进行奖励或惩罚。三是收集一些以前的安全事故，分析事故发生的原因总结经验教训传达给施工人员，找出规律为以后的施工提供参考。四是向施工人员讲解不按照标准方法施工容易造成的危害，并结合实际发生过的安全事故案例，使施工人员认识到安全的重要性，服从单位的安全管理制度。通过这样的培训方法，不仅可以提高一线施工人员的安全意识，使其自觉避免不安全行为，而且还可以提高单位安全管理员应对突发事件的能力，提高项目施工的安全性。

2.2 加强环境管控

2.2.1 加强前期地质勘探。地铁的施工区域大多数会选在城市人口密集的地段，必然会影响到施工地周围的环境及居民日常生活。因此，施工单位在动工前必须进行详细的勘探，掌握施工区域地面的建筑情况、交通状况以及水文状况等。此外，在对地质进行勘探以后，施工单位需要编制一份详细的调查评估报告。这份报告需要包括施工区域的地质条件、周边建筑物的情况、地下埋存的管线、周围的环境情况等，它不仅可以为工程的实施提供基础和条件，还可以作为工程验收的内容之一。

2.2.2 对安全风险进行评估。风险评估是各种建设工程都需要开展的活动，是安全管理实施的前提和基础，是施工单位要重点关注的环节。风险评估主要是在经过了实地考察等方式之后，全面把握施工区域基本情况，从整体上评价项目实施的可行性，并分析施工过程中可能存在的各种危险因素，评估这些因素可能对工程造成的影响，从而预判发生事故的概率并找出需要采取的方案。风险评估是一种超前管控，它可以在很大程度上降低发生安全事故的概率。地铁工程的建造需要投入大量的资金，尤其是在复杂地质下建造地铁工程时，建设的难度被极大提高。在这样的情况下，无论是建造过程的哪个环节出现问题，都会造成人财物等资源的浪费，甚至可能还会发生严重的安全事故，给社会带来恶劣影响。对于耗时耗力的地铁建设工程，通过事前的风险评估，可以使施工单位有效地发现潜在安全隐患，并据此建立起一套完备的预警机制，使其预先防范可能出现的安全风险，从而避免事故的发生。此外，事前的风险评估，还使得施工单位能够预先制定出全面、可行的应急方案，从而减少发生事故所带来的损失。

2.2.3 保护建筑物安全。地铁在城市中的施工必然会受到地面各项建筑物、地下各种管道的制约，因此施工单位要充分考虑施工会给这些建筑物及管道带来的影响，预防施工作业与原有建筑之间的矛盾导致安全事故的发生。为了达到这个目标，单位必须要获得施工区域内的各项建筑物及管道资料，包括施工区域的排水系统、地下管道、供水系统等地下设施资料，施工区域周边建筑物等地面设施资料。获得相关资料之后，施工单位应据此制定出合理恰当的行动方案，建立完善的安全保护措施，采取恰当的作业方法控制地铁施工带来的沉降情况，并避免由于地铁施工而破坏原有建筑，引发建筑物坍塌的危险。此外，要加强监控措施，密切关注施工区域周围建筑物的变化情况，监控施工过程中产生的各种风险，如果发现存在安全隐患，要及时向上级反馈寻求解决办法，从而保证施工的安全性。

2.3 强化现场安全管理

2.3.1 做好“五防”工作。地铁的施工与普通道路施工不同，不仅复杂程度更高，特殊性更强，而且存在各种因素，可能会影响到施工的安全性，使工程产生安全隐患。所以，施工单位规避安全事故发生的关键就是做好地铁建造过程中的安全管理工作。在地铁建造的过程中，坍塌是产生危险的主要来源因素。然而由于地铁的建造工作需要挖出数量众多的基坑，如果支护措施不到位就很容易发生坍塌。一旦地铁建造过程中出现坍塌现象，就非常容易产生严重的安全事故，更有甚者会造成大量伤亡，并给施工区域周围的建筑物带来沉降的安全隐患。同时，地铁施工中的用电管理也是安全管理中需要重点关注的问题。跟普通工程相比，地铁建造工程的用电安全虽然与其有相同之处，但是管理难度比普通工程难度更大，必须要保证施工人员在带电区的安全。因此，在动工前对施工区域做了必要的风险评估之后，要在施工过程中做好防范地面坍塌、防范高空坠落、防范工作人员触电、防范涌水、防范火灾等重点工作。

2.3.2 强化临口安全管理。地铁的施工不仅面临的环境比较差、作业空间比较小，而且通常需要多种作业方式结合起来。尤其是在建设站台等相关区域时，如果临界临口区安全管理措施不到位，就很容易会增加施工人员从高空坠落的风险。因此，为了防范这种事故的发生，必须要在边缘处设置各项安全防护措施。施工单位需要在电梯口等临口的区域设置安全防护栏或防护网，在施工区域出入口架设防护棚，在施工框架的边缘位置建立护栏等防护设施。同时，如果需要在楼梯口等处开展作业，施工人员需要根据施工作业的要求，正确使用安全帽等防护用品，做好安全防护措施，避免从高处坠落或由于受到高空坠物撞击而产生的伤害。

2.4 动态监控施工过程

地铁建设工程通常工期较长，需要施工单位强化动态管理。在施工的过程中，原先测定的各项数值可能会随着时间的推移而发生改变，施工区域周围的地质情况发生改变，原有的施工方案也需要随之做出改变，这就需要在施工过程中持续监控环境的动态变化情况。通过动态管理，可以有效避免突水涌泥等不良事件的出现。

动态地监控施工过程，及时改变施工方案，就离不开地质预报的支持。在复杂的地质条件下开展地铁建造工程时，需要施工单位根据实际情况和距离的远近，选择恰当的、超前的地质预报技术手段，从而规避坍塌等安全事故的发生，保障施工人员的安全。比如，如果要探测施工区域前方20m内的地质条件，就可以采取超前水平钻孔的技术来预测这种较短距离的地质；如果要探测施工区域前方中等距离的地质条件，就可以用雷达技术预测地质情况；如果要探测施工区域前方较远距离的地质条件，则可以采取TSP技术来预测地质情况。根据施工单位的实际需要和预测距离的远近，选取差异化的地质预报技术，能够使施工人员提前预测到施工区域前方潜在的风险，从而采取必要的防护措施，有效避免产生安全事故。