城市地铁工程项目施工危险源辨识与风险评估.pdf

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1、 城市地铁工程项目施工危险源辨识与风险评估 论文依托城市地铁建设项目工程实例，对地铁工程项目施工危险源进行辨识，并对其进行风险评估，得出施工危险源风险评价结果，提出加强地铁工程项目施工安全管理的对策。标签：地铁工程；危险源辨识；风险评估 近年来，随着经济的快速发展，城市地铁施工工程投资大幅上升，对于缓解城市交通压力、改善群众出行以及推动节能减排具有重要意义。但是，地铁工程建设项目的施工是一项复杂的过程，由于地下作业、施工条件复杂、技术含量高、建设目标要求高等，存在较多不安全因素。实现地铁工程建设项目安全管理目标，是保证施工进度、质量、成本等管理目标的前提条件。因此，对地铁施工工程项目施工危险源

2、辨识和风险评估，并据此找出安全管理对策有着重要意义。本文依托某市地铁建设项目，对地铁工程项目施工危险源进行辨识，并对其进行风险评估，得出施工危险源风险评价结果，提出加强地铁工程项目施工安全管理的对策。1 地铁工程项目施工危险源辨识 1.1 工程概况 M 地铁工程 1 标区间隧道主要穿越粉质黏土、砂层、圆砾层、卵石层等地层，地下水位较高。断面直径 11.97 米，为单洞双线隧道。工程采用明挖法（230 m DK0+620DK0+850），淺埋暗挖（775 m DK0+850DK1+625），盾构法（3131 m DK1+625DK4+756）。工程总投资 5.3 亿元。1.2 深基坑施工危险源辨

3、识 在地铁工程建设过程中，基坑施工是否成功，对与整个工程而言具有重大的经济效益，对与社会而言具有重大的社会效益。在整个工程开始的初期，地下水位和土质的决定了基坑深度和平面形状，在施工过程中，深基坑的变形主要是由于地下水位和土层会发生改变。在工程建设过程中，基坑施工周围的土壤的堆载、机械的工作所产生的震动、机械挖掘顺序的改变等都可以引起基坑施工的突发危险。因此深基坑施工是关系到生命安全、财产安全和社会安全的重大问题。由于没有严格按照施工设计操作，如坑边地面堆载超出设计值，支护结构没有按照设计的要求作业，或更换撑时，没有设临时支撑，或者支撑设置及土方开挖与设计情况不符等原因；深基坑施工的工程事故经

4、常发生，主要有：因悬臂式围护结构过大的内倾位移，内撑或锚杆围护结构失衡而发生较大的向内变形：边坡失稳，基底隆起，渗流破坏，坑底突涌，周围地面沉降及其他因设计、施工不当而造成的事故。1.3 冷冻法旁通道施工危险源辨识 具体的辨识结果如下所示：（l）冷冻孔施工方面 开孔的位置不准确，将会损伤管片强度；钻孔方位和精度控制不准，将引起终孔距离偏差较大；钻进施工时可能出现水土压力释放不及时等情形而引发水砂突涌，造成钻孔施工事故隐患，甚至危及隧道结构的安全；密封开孔口和透孔口的若密封效果不佳或密封不及时，会引起地下水渗漏，甚至出现水砂突涌；钻孔过程中的容易引起隧道结构出现较大变形，甚至导致管片局部破坏；（

5、2）冻结安装与运转方面 未考虑冷冻机的输冷量理论计算与实际工况存在较大的差异。在实际工作中，由于气温、通风、散热条件等，将产生冷冻质量差问题；冷冻设备的性能和冻结安装运转、维护质量要高，必须保证快速连续冻结否则，会对通道开挖及隧道结构带来极高的危害；冻胀力产生不利的影响。1.4 盾构施工危险源辨识 （l）地质与盾构选型危险 盾构机的选型依据是：地质条件；开挖面稳定性能；隧道埋深、地下水位；隧道设计断面、路线、线性、坡度；环境条件、沿线场地；管片衬砌类型；工期造价等。所以如果地质条件错误、选型失误，是盾构施工最大的危险。（2）盾构组装与调试危险 盾构机进场的运输，盾构吊装调试现场作业，主要风险有

6、超宽超高运输风险，超大超重吊装风险，超大型设备协调配合调试风险。（3）盾构始发与到达作业危险 盾构施工过程中，始发与到达的危险最大，主要有：盾构基座变形；反力架 位移或变形；破除洞门时涌水涌砂涌土；洞门密封失效或漏水；姿态突变；轴线偏离等。（4）盾构掘进施工危险 刀盘卡死：前方卵石堆积；刀具磨损；岩石太硬；盾构密封失效：主轴承密封、盾体铰接处密封、盾尾钢丝刷密封；盾构机后退（千斤顶单向阀故障）；掌子面塌方和地面沉降过大；隧道管片上浮（常见）；管片错台、碎裂（常见）。2 地铁工程项目施工危险源辨风险评估 2.1 地铁工程项目施工危险源风险评价方法的选择 由于 M 地铁工程是地下施工项目，系统结构

7、比较复杂，不易准确地计算出事件发生的概率，以及受财力、物力、人力以及时间等方面的约束和限制，不能采取太过复杂的方法。综合对比各种危险源辨识的方法，本文选择作业条件危险性评价法。该方法引进了 L（发生事故的可能性）、E（人员处于危险环境中的频率）、C（事故后果的严重性）三个自变量，故又被称为 LEC 法。评价步骤如下：（1）事故或危险事件发生的可能性，如表 1 所示：表 1 事故发生可能性 分值 事故发生可能性 分值 事故发生可能性 10 必然发生 0.5 可设想，很不可能 6 相当可能 0.2 极为不可能 3 不经常，但可能 0.1 实际不可能 1 完全意外，极小可能性 （2）暴露于危险环境中

8、的频率，如表 2 所示：表 2 暴露于危险环境的频繁程度（E）分值 人员暴露于危险环境频繁程度 分值 人员暴露于危险环境频繁程度 10 连续暴露 2 每月暴露一次 6 工作时间每天暴露 1 每年暴露几次 3 每周暴露一次 0.5 暴露非常罕见 （3）发生事故或危险事件的可能结果，如表 3 所示：表 3 事故或危险事件的可能结果表 分值 事故发生造成的后果 分值 事故发生造成的后果 100 大灾难，十人以上死亡 7 严重，重伤 40 灾难，三至九人死亡 3 较为严重，受伤较重 15 非常严重，三人以下死亡 1 引人关注，轻伤 L、E、C 值根据有关资料提供，专家评出，通过计算式 S=L*E*C（

9、S：危险源风险值）得出一定值。一般情况下，当危险性分值在20 以下时，是可以被人们接受的低危险性。当危险性分值为 20-70 时，需引起注意；当危险性分值为70-160 时，则属于有明显的危险，需采取必要的整改措施；当危险性分值为160-320 时，则为高度的危险，必须立即采取整改措施。当危险性分值为 320 分以上时，则为极其危险的作业条件，必须立即停止施工，直到隐患消除。2.2 地铁工程项目施工危险源风险评价实例 本文选取深基坑的施工危险源风险进行评价，以展示作业条件危险性评价法在 M 地铁施工工程项目危险源风险评价中的应用。根据 M 地铁工程施工危险源辨识讲述的状况，从各个子系统出发，运

10、用作业条件危险性评价法，聘用专家对各个危险源发生事故的可能性、发生的频率以及事故可能产生的后果进行评估和预测，得出深基坑的施工危险源风险评价结果，具体见表 4。表 4 深基坑的施工危险源风险评价结果表 子系统 事故发生可能性 暴露于危险环境的频繁程度 发生事故产生后果 危险评价值 评价结果 施工方案 10 6 40 2400 不容许风险 临边防护 5 3 7 105 中度风险 坑坑支护 6 6 15 540 不容许风险 降排水设施 3 1 7 21 可容许风险 坑坑载荷 6 3 7 126 中度风险 上下通道 1 0.5 3 105 可忽略风险 土方开挖 6 3 7 126 中度风险 支护变形

11、监测 3 1 40 120 中度风险 作业环境 6 6 5 180 重大风险 3 加强地铁工程项目施工安全管理的对策 3.1 M 地铁工程项目施工安全技术交底 本文仅以深基坑施工安全技术交底为例，简要叙述如下：（l）进入施工现场必须遵守安全操作规程和安全生产十大纪律。（2）严格执行施工组织设计和安全技术措施，不准擅自修改。（3）基坑开挖前，应先检查了解地质、水文、道路、附近建筑物、民房等状况，做好记录，开挖过程经常观测变化情况，发现异常，立即采取应急措施。（4）作业前要全面检查开挖的机械、电气设备是否符合安全要求，严禁带”病”运行，基坑现场排水、降水、集水措施是否落实。（5）作业中应坚持由上而

12、下分层开挖，先放坡，先支护，后开挖的原则，不准碰损边坡或碰撞支撑系统或护壁桩，防止坍塌，未支护前不準超挖。（6）基坑抽水用潜水泵和电源电线应绝缘良好，接线正确，符合三相五线制和“一机一闸，一漏一箱”要求，抽水时坑内作业人员应返回地面，不得有人在坑内边抽水边作业，移动泵机必须先拉闸切断电源。（7）开挖过程，如需石方爆破，应制定包括药量计算的专项安全作业方案，报公安部门审批后才准施爆，并严格按有关爆破器材规定运输、领用、存放和管理（包括遵守爆破作业安全规程）。（8）夜间作业应配有足够照明，基坑内应采用 36V 以下安全电压。3.2 地铁工程项目施工安全管理的检查 为保证 M 地铁工程施工安全，确保

13、安全管理目标的顺利实现，及时准确的发现施工过程中存在的安全隐患和事故苗头，使安全管理规划与施工现场实际情况相互协调，必须开展生产安全检查。（l）定期和不定期安全检查。由建设行政主管部门、建设安全监督机构每月对在建的地铁项目进行巡查，主要检查制度建立情况、人员持证上岗、培训情况、重大技术方案执行情况、施工现场安全防护情况、应急救援预案建立和演练情况等。为了检查安全的实际效果，各级和各部门需要开展安全巡查。（2）专项安全检查。为保证地下车站深基坑、车站结构工程、盾构隧道工程、针对“五大”伤害而开展的专项检查。（3）日常安全检查。项目安全监理工程师或项目专职安全员履行日常的安全检查，随时随地纠正各种

14、违章、违规施工操作行为，及时消除各类安全隐患。检查必须覆盖当日施工的全内容。（4）验收性安全检查。如新搭设的脚手架工程、各种机械设备安装到位后的检查。主要检查安全防护装置安装情况、施工机具安全性能等，检查合格后方能投入使用。（5）安全检查要达到检查的目的，关键是狠抓隐患整改落实。4 结束语 地铁工程项目安全管理能确保施工项目工序合理，交叉作业井然有序，施工进度按计划进行，使质量、工期达到预期要求并确保成本最小化，有效减少安全事故造成的损失和负面影响。本文运用在地铁工程施工过程中，危险源的识别和辨识，并对其进行风险评估，提出了地铁施工工程施工安全管理的对策，保证安全保证体系的顺利运行，从而保障生产安全。参考文献 1丁士昭.工程项目管理M.北京：中国建筑工业出版社，2007.2任宏，兰定绮.建设工程施工安全管理M.北京：中国工业出版社，2005.3张彦民，何孝贵，韩同银等.施工安全技术与管理Ml.北京：气象出版社，2001.