铁路站房邻近营业线施工安全管理研究
2021-12-31刘孟学
刘孟学
(中铁建设集团有限公司,北京 100040)
1 引言
在交通事业各项工程建设期间,围绕铁路周边营业区开展各项施工任务时,需要积极排查施工风险,加强工程安全防控。结合工程实例,给出风控梳理方法、安全管理要领、站房施工风控事项,逐步提升站房周边项目的施工安全性,合理控制施工不利因素,促进工程有序完工,维持既有项目的运行平稳性。
2 营业线周边项目安全施工实例分析
2.1 工程概况
中铁建设集团拟对某铁路工程的周边区域进行施工,施工长度共计43.55 m。其中,营业线周边施工任务有:工程改造、合并施工区内线路。施工任务对安全管理提出了较高的要求,需要梳理风控要点,给予有效防控,减少施工事故。
2.2 风控要点
风控类型共有9 项:(1)施工无规划;(2)在其他杂物作用下,引起接触网断电情况;(3)施工操作不当,使既有工程管线断裂;(4)物料施工机械使用超期;(5)大规模施工机械未做防护与规划,对铁路基础设施造成损坏;(6)施工引起的路基坍塌现象;(7)接触网周边未做防护,造成触电事故;(8)外人闯入施工区,形成伤亡;(9)车辆碰撞事故。以上各类施工风险问题,需要各部门协同配合,积极排查风险,确保施工安全。
2.3 安全控制
结合以上9 类施工风险,开展安全施工,应采取以下措施:
1)加强施工前期规划。设定安全监管人员,从日、周等视角,进行施工任务分配。
2)加强杂物管理,合理使用养护液,降低塑料薄膜产量。同时,在营业线周边设计杂物收集箱,确保场地施工有序。
3)加设防护栏,合理测定地下管线分布情况,防止不当施工带来的风险。
4)积极管理大型设备,规范使用吊车支腿,在恶劣环境中暂停作业。
5)加强边坡结构防护,合理测定边坡变化情况,维护路基结构平稳性。必要时,采取加固措施,确保行车安全[1]。
6)加强接触网管理。在现场共设了8 处安全管理站,由16 名安监人员巡视检查现场安全情况,防止外人进入营业线施工区,严格禁止人员靠近接触网。
7)加强安全管理小组建设,采取巡视、智能监控等方式,及时排查风险问题,合理控制风险,保证施工安全。
3 站房安全施工各项工作分析
3.1 会议制度
中铁建设集团结合站房周边项目的施工规划,由各单位责任人共同参加安全专题会议,积极梳理特定时段内营业线施工可能面临的安全风险,努力协调各方人士,加强施工指导,给予有效的施工规划、安全标准。在会议中,施工组织需要给出未来30 d 内的施工规划,从“人、机、工、法、环”多个视角明确各方权责,排查安全问题。
3.2 安培制度
1)安全监理需要具备营业线施工的资质,完成安全培训,通过技能测评后,方可在施工现场进行安全管理。
2)调度、安防各类人员均需参与安全培训,获取铁路局给出的施工资格证明。
3.3 安全管理要点
1)存储管理道砟、片石各类用料时,存放位置与钢轨外侧直线距离不小于810 mm,存放高度控制在300 mm 以内,存放坡度不超过1∶1。
2)进行人工、机械各类施工操作时,需要与接触网保持至少2 m 距离。如果接触网内有施工任务时,需要申办接触网通电暂停指令,在获得停电批准后,方可进行接触网内的施工操作。
3)如果接触网存有损坏情况,或者在接触网表面含有各类杂物,非专业修复接触网的人员与接触网保持至少10 m 距离。与此同时,在距离危险接触网10 m 位置,设置临时防护装置,并派专人守岗,确保人员安全。
4)开展风险测评。施工安全排查小组需要结合施工需求在线上查看用料与设备的使用情况,准确判断营业线内潜藏的危险源,科学制订风险预测方案,给予可行的防护方法。如果有大规模危险源,需要给出公示。
4 BIM 技术管线安全布设的施工实例分析
4.1 工程概况
在中铁建设集团组织下,某高铁站房的项目面积约为1.3×105m2,在站房项目内含有多类配套设施,如铁路、地铁、公交等。项目中,地上与地下分别有2 层。负1 层主要用于交通换乘,负2 层存储私家车,1 层为站台,2 层为候车厅,少数区域设计了3 层,主要提供用餐、物品存放等商业服务。
4.2 碰撞分析
使用BIM 技术进行工程规划时,使用其中的碰撞检测模块对建筑进行四维建模,动态展示建筑资料。对案例工程进行建模分析,模型构建效果如图1 所示。
图1 模型构建效果图
完成模型建立时,导入施工方案,开展碰撞检测。检测项目包括排水、暖通、管道各环节施工时与建筑结构发生的碰撞问题。由于案例工程具有规模大、布线复杂等特点,采取分区测试方式,确保碰撞检测全面完成。
在碰撞检测分析中,使用BIM 技术测定管线施工规划的合理性,获取的碰撞检测结果中,共测出超过10 000 处的碰撞节点,负1 层顶板管线碰撞分析图如图2 所示。
图2 负1 层顶板管线碰撞分析图
根据管线碰撞检测结果进行节点优化时,主要采取的防碰撞方法为:
1)电气设施在上方,通风设施在中间,水系管线在下方[2]。
2)管线避让方法:电线远离水管线、水管线远离风管线、小管远离大管,冷水管线远离热水管线,有压管线远离无压管线等。
3)减少管线折弯布置,采取就近规划方式,确保管线布设的简洁性与美观性。
图3 是案例工程进行管线碰撞检测的流程图,以此保障工程顺利完成,有效减少管线施工风险。
图3 碰撞检测流程图
4.3 安全施工指导
4.3.1 建模立体模拟
借助BIM 技术程序中的建模结构立体模拟功能,加强BIM 模型与建筑方案的融合,提升施工管理的可视效果,能够有效分解施工任务,加强工程进度控制,合理分配施工资源,减少施工安全问题。
4.3.2 可视工艺交底
在施工期间,管线分布具有较高的安全性要求。以案例工程1 层管线分布为例,使用模型进行工艺交底时,能够使工人掌握施工方法,合理进行管线碰撞试验,给出最优的分布方式,便于工人理解。与此同时,借助VR 技术可以让业主在后台动态地获取施工状况。
借助BIM 技术的可视化展示、线路碰撞试验等功能,能够有效排查潜在的工程风险,具有较强的安全施工指导作用。
5 A 地铁站BIM 技术施工应用分析
5.1 工程概述
在中铁建设集团组织下,A 地铁站对应的站房项目总面积约为40 m2,项目结构共有7 层,其中,地上有4 层。负2 层、负3 层分别与其他地铁线路相连。
5.2 施工难点
1)工程量较大。施工规格将近4×105m2,混凝土浇筑工程量约为8×105m3,钢结构用量2×105t。
2)工期紧张。要求在9 个月内完成施工任务。
3)施工安全标准高。负2 层、负3 层的地铁沿线高峰时段人流最大值达到10 000 人,吊车并行量峰值为19 台,具有较大的施工风险,给安全施工提出了较高的要求,对于物资运送、车辆调整、施工规划也增加了工作难度。
5.3 BIM 技术应用
1)使用BIM+GIS 技术联合的方式,构建全周期的用料管控系统,对于钢结构安装、质量验收梳理了6 个安全管理环节,详细规划了16 个安全管理节点,确保施工安全。在此种精细性管控下,有效增加用料使用率1%,主要建材使用率超过97%。
2)构建智慧工地平台。使用视频监控方法对施工环境、群防、深基坑全面落实安全监控。在发现异常施工情况时,及时给出警报信息,便于远程操作设备,加强安防效果[3]。
6 物联网消防安全防护分析
6.1 消防组成
中铁建设集团以铁路站房为中心构建消防应急体系,减少施工引起的风险问题,积极构建安全施工环境。消防组成见表1。
表1 消防系统组成
其中,警报联动在候车、办公等位置进行火情检测与测评,确保站房消防安全。
6.2 消防系统
1)火灾警报:系统中装设了各类探测器,如光束,红外线、烟感等,在人为警报、异常反馈等情况下,会在物联网体系中反馈警报信息。
2)消防水系统:此防护系统中包括自动喷淋、水炮灭火等各类消防设施,对水管网压力状态给予有效监控,将监控结果以信号形式进行反馈。
3)通风系统:在各区域装设的排烟阀、通风装置,动态反馈开启情况、
4)监控系统监控:联动装置的运行情况,如站房内设置的电梯、应急照明等。
结合站房周边项目的施工情况,确保施工安全,构建全面的站房消防防护体系,配置全方位的消防信息采集点,加强站房营业线区域内的消防监控,合理分配人员,确保施工安全。
7 结语
综上所述,营业线周边项目的安全控制是铁路沿线施工安防的关键方向。由于铁路站房周边项目具有施工流程复杂、施工影响规模大、风险类型多等特点,需要构建全面的安全消防应急体系,全范围梳理安全监理职能要点,有序完善施工安全防控体系,确保施工安全。