淺談地下工程施工安全事故分析與對(duì)策

吳德東

（中交一公局廈門工程有限公司，福建 廈門 361021）

0 引言

地下工程施工是近幾年發(fā)展的大趨勢，主要包括地鐵施工、城際軌道施工等。而地下工程的地質(zhì)地貌主要有海積平原、沖積平原、臺(tái)地、丘陵、交錯(cuò)巖層等，下穿多條河流、斷層、地質(zhì)情況復(fù)雜。同時(shí)規(guī)模大、接口多，跨多個(gè)行政區(qū)、與已運(yùn)營的和其它在建的地鐵線路交叉；和多條道路相交；沿線管線復(fù)雜，建筑眾多；隧道多地段本身埋藏淺，在不良地質(zhì)和特殊地質(zhì)地段隧道圍巖變形大，變化快、事故具有突發(fā)性等特點(diǎn)，易發(fā)生坍塌、地面下陷等隱患。我國交通“十二五”規(guī)劃把發(fā)展地鐵和城際軌道交通作為發(fā)展重點(diǎn)之一。將會(huì)成為珠江三角洲、長江三角洲、京津地區(qū)和湖南長沙等城市群交通發(fā)展的首選方式。但是近年來，地鐵和城際軌道施工先后發(fā)生不少安全事故，因此，分析地鐵和城際軌道地下工程施工安全事故的影響因素，制定預(yù)防事故及其突發(fā)事故后的應(yīng)急救援措施，對(duì)于改善地下工程施工的安全現(xiàn)狀，預(yù)防和降低事故具有十分重要意義。

1 地下工程施工安全事故分析

地下工程施工安全不僅涉及到人-物-環(huán)境等系統(tǒng)因素，還受到社會(huì)環(huán)境因素影響，近年來國內(nèi)外城際軌道施工、地鐵施工的安全事故統(tǒng)計(jì)表明，人的不安全行為和環(huán)境的不安全因素是發(fā)生事故的主要因素。

1.1 人的不安全行為因素

從國內(nèi)的近幾年來發(fā)生的地下工程安全事故統(tǒng)計(jì)表明，事故主要原因是施工措施不當(dāng)，管理人員違章指揮，管理人員沒有做到“管生產(chǎn)必須管安全”的原則，在施工過程中安全防范措施沒有得到落實(shí)，施工單位施工前沒有探明地下管線的具體位置、走向、數(shù)量，導(dǎo)致施工中由于管線破裂而引起安全事故等。

1.1.1 施工措施不當(dāng)

如2003年7月上海軌道交通4號(hào)線董家渡段隧道發(fā)生重大安全事故，在“凍結(jié)法”的工藝進(jìn)行上、下行隧道的聯(lián)絡(luò)通道施工時(shí)，突然出現(xiàn)滲水，隧道內(nèi)的施工人員不得不緊急撤離。瞬時(shí)，大量流沙涌入隧道，內(nèi)外壓力失衡導(dǎo)致隧道部分塌陷，地面也隨之出現(xiàn)“漏斗型”沉降。

1.1.2 管理人員違章指揮

如在上海2003年4號(hào)線董家渡路地鐵事故中，施工單位在用于凍結(jié)法施工的制冷設(shè)備發(fā)生故障，險(xiǎn)情已經(jīng)出現(xiàn)，工程已經(jīng)停工的情況下，沒有及時(shí)采取措施，排除險(xiǎn)情，現(xiàn)場管理人員違章指揮施工，直接導(dǎo)致了這起事故的發(fā)生。

1.1.3 管理人員沒有做到“管生產(chǎn)必須管安全”的原則

如在2003年10月北京崇文門段地鐵施工發(fā)生事故 3死1傷事故中，對(duì)架體抗傾覆安全措施考慮不全面，地梁鋼筋施工技術(shù)交底會(huì)和下發(fā)的書面交底書內(nèi)容不夠詳細(xì)具體，地梁架子沒有按規(guī)定組織驗(yàn)收便投入使用，工人違章拆除，冒險(xiǎn)作業(yè)，現(xiàn)場管理人員對(duì)違章作業(yè)視而不見，以致發(fā)生重大安全事故。

1.1.4 安全防范措施未落實(shí)，導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故

長期以來，發(fā)生的人員高處墜落，物體打擊，觸電事故中，很大一部分都是安全防范措施未落實(shí)到位，而導(dǎo)致的安全事故。如2007年9月上海地鐵9號(hào)線工地管片砸死一名作業(yè)工人。

1.1.5 管線破壞引起的安全事故

如在北京2005年12月10號(hào)線熊貓環(huán)島事故中，由于堆載導(dǎo)致老化水管破裂引起基坑坍塌及管線斷裂事故；2007年上海地鐵一工程由于水管破裂導(dǎo)致地面塌陷事故。

1.2 物的不安全狀態(tài)因素

在地下工程施工中，起重吊裝頻率高，危險(xiǎn)性大，使用時(shí)間久，所有的物料從地面至地下均通過起重吊裝來完成，起重設(shè)備故障往往是發(fā)生事故的根源。如在北京城際軌道交通5號(hào)線和平西橋事故中，由于吊車的機(jī)械液壓設(shè)備故障而導(dǎo)致吊車傾倒安全事故。在4號(hào)線北宮門車站事故鉆機(jī)設(shè)備故障，導(dǎo)致鉆機(jī)傾倒；4號(hào)線明挖事故中，吊車的吊斗鋼纜吊運(yùn)過程中撕裂，吊斗高空墜下導(dǎo)致人員傷亡事故。

1.3 環(huán)境的不安全因素

由于地下工程主要集中在沿海發(fā)達(dá)省份，而這些地區(qū)地質(zhì)條件環(huán)境復(fù)雜、多為不良地質(zhì)和特殊地質(zhì)，在施工地段隧道圍巖變形大，變化快、事故具有突發(fā)性的特點(diǎn)，易發(fā)生坍塌事故。但是很多在不良地質(zhì)條件下的施工中，主要施工方不安全行為卻占著主要因素。譬如在2006年6月，北京地鐵4號(hào)線宣武門站西南通道由于土體疏松發(fā)生施工現(xiàn)場局部坍塌，坍塌面積30 m2，體積90 m3。在2004年3月，廣州番禺大石車站所處地段地質(zhì)條件多為淤泥，在下了一場大雨后，使得土質(zhì)更為疏松。一名農(nóng)民工在積水井（位于地鐵軌道下方）清理雜物時(shí)，周邊土塊突然塌方，將其埋在里面。在2005年11月廣州大坦高架段由于在施工過程中遇到溶洞導(dǎo)致局部塌陷事故。

1.4 設(shè)計(jì)方面缺陷因素

如在上海地鐵七寶路事故中，由于設(shè)計(jì)方未考慮鄰近建筑物荷載，而導(dǎo)致建筑物沉降并導(dǎo)致開裂。

2 對(duì)策探討

地下工程施工一旦發(fā)生事故，將成為社會(huì)輿論的焦點(diǎn)，帶來社會(huì)負(fù)面影響，在鐵道部管轄范圍內(nèi)，施工企業(yè)得停牌處理，依法追究相關(guān)責(zé)任人的責(zé)任。發(fā)生安全事故對(duì)社會(huì)、施工企業(yè)都會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)不利于和諧社會(huì)的建設(shè)，依據(jù)上述的事故原因分析，筆者提出以下幾點(diǎn)事前控制、施工過程控制、事后應(yīng)急處理措施。

2.1 事故發(fā)生前的預(yù)防對(duì)策

2.1.1 人員配備標(biāo)準(zhǔn)化

在基本配備基礎(chǔ)上，人員配備應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、工程進(jìn)展階段，實(shí)行專業(yè)調(diào)配；專職專業(yè)牽頭，分工負(fù)責(zé)；同時(shí)，要積極建立考核、培訓(xùn)、培養(yǎng)機(jī)制，促使在崗工作人員提高技術(shù)水平、業(yè)務(wù)素質(zhì)，滿足施工安全需要。

2.1.2 按規(guī)范施工，落實(shí)各項(xiàng)安全防范措施

施工前應(yīng)組織有關(guān)人員對(duì)地下工程設(shè)計(jì)文件、圖紙、資料，尤其應(yīng)對(duì)勘測設(shè)計(jì)所提供的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的研究分析，了解設(shè)計(jì)意圖，并深入細(xì)致地作施工調(diào)查，對(duì)地質(zhì)資料應(yīng)進(jìn)行專門調(diào)查研究，特別應(yīng)查明各種不良地質(zhì)，特殊地質(zhì)地段的圍巖類別，設(shè)計(jì)要求制定科學(xué)的施工方案，按規(guī)范施工，在施工中落實(shí)安全防范措施，安全防范措施應(yīng)根據(jù)“三同時(shí)”原則，同主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)，同時(shí)施工，同時(shí)投入生產(chǎn)使用。

2.1.3 堅(jiān)持“管生產(chǎn)必須管安全”的原則，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制

實(shí)行一崗雙職，提高一線管理人員的安全意識(shí)，正確處理安全與進(jìn)度的關(guān)系，在安全與進(jìn)度發(fā)生矛盾時(shí)，應(yīng)先服從安全，在計(jì)劃、布置、評(píng)比生產(chǎn)時(shí)，要同時(shí)計(jì)劃、布置、評(píng)比安全工作，在編制和下達(dá)施工生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)，應(yīng)保證正常的安全文明施工，應(yīng)在確保安全的前提下加快施工進(jìn)度，不下達(dá)與安全生產(chǎn)相抵觸的施工計(jì)劃，避免搞突擊性計(jì)劃，可能加大安全隱患。

2.1.4 探明地下管線，落實(shí)專項(xiàng)保護(hù)措施

由于地下工程主要穿過人口密集區(qū)，地下各種管線密集，施工過程中極易破壞，所以在施工過程中，必須先探明地下各種管線的種類，位置、數(shù)量、走向等，制定科學(xué)可行的專項(xiàng)保護(hù)措施，才能確保施工安全。

2.1.5 對(duì)機(jī)械設(shè)備實(shí)行準(zhǔn)入制度

施工所需要的各種機(jī)械設(shè)備，包括大型起重設(shè)備，臺(tái)車、鉆機(jī)、旋噴機(jī)等各種施工機(jī)械，必須實(shí)行準(zhǔn)入制度，各種機(jī)械的安全性能、安全裝置使用期限必須滿足要求，產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明文件等，項(xiàng)目物資設(shè)備部在采購機(jī)械設(shè)備時(shí)，對(duì)于不達(dá)標(biāo)的，安全性能差的禁止采購；監(jiān)理單位應(yīng)把住第二道關(guān)，在審批進(jìn)場機(jī)械設(shè)備時(shí)，嚴(yán)格按監(jiān)理程序進(jìn)行審批，淘汰落后的設(shè)備；施工方應(yīng)設(shè)置專人進(jìn)行對(duì)機(jī)械維修保養(yǎng)，避免機(jī)械設(shè)備帶病作業(yè)。

2.1.6 建立健全項(xiàng)目安全保證體系，并進(jìn)行有效運(yùn)行

按照項(xiàng)目管理要求建立安全保證體系，建立各種安全管理制度，按制度進(jìn)行施工前檢查，教育，對(duì)所有作業(yè)人員和班組要進(jìn)行安全制度、管理辦法、危險(xiǎn)源告知、宣傳、交底，對(duì)所從事作業(yè)人員的安全操作規(guī)程、各類安全事故、職業(yè)病預(yù)防等進(jìn)行專題教育，提高全員的安全意識(shí)。

2.2 施工過程中預(yù)防對(duì)策

2.2.1 改變以往被動(dòng)管理模式

從被動(dòng)管理熟視無睹向主動(dòng)管理“小題大做”轉(zhuǎn)變。樹立安全管理無小事的觀念，要如履薄冰，要小題大作，要事事小心。變粗放式的管理，為介入式的細(xì)節(jié)化管理，堅(jiān)持“反復(fù)查，查反復(fù)”，減少“有錯(cuò)就改，改了又犯”的不良現(xiàn)象。做到隱患排查“向前看”、隱患治理“回頭看”、隱患整改“長期看”、治理結(jié)果“看長期”。變管事故結(jié)果型，為管過程隱患型，安全管理重在過程控制，只有做到過程標(biāo)準(zhǔn)化，在施工中發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)得到治理整改，才是管理上策。

2.2.2 加強(qiáng)施工過程監(jiān)控管理

在監(jiān)控方面，特別在不良地質(zhì)和特殊地質(zhì)地段隧道要積極采取現(xiàn)場圍巖變形量測，及時(shí)了解變形量，變形時(shí)間及空間變化規(guī)律是非常有益的。基坑、隧道現(xiàn)場圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)控量測，以及反饋用于修改設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)，指導(dǎo)施工，對(duì)于隧道建筑構(gòu)造物來說，具有重要作用和積極的意義，效果也是十分顯著的。這樣，施工開挖與支護(hù)襯砌就有了較充分的科學(xué)依據(jù)，可以減少施工中人為主觀因素的影響。

2.2.3 隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理

在隧道施工中，應(yīng)通過風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)處理和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測等程序積極進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理，施工單位應(yīng)對(duì)施工階段的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果提出相應(yīng)的處理措施并報(bào)建設(shè)單位批準(zhǔn)后實(shí)施。在施工期間對(duì)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測，定期反饋，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測結(jié)果，調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)處理措施。施工中，施工單位應(yīng)在設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上，結(jié)合環(huán)境和地質(zhì)條件、施工工藝、設(shè)備、施工水平、經(jīng)驗(yàn)和工程特點(diǎn)等，對(duì)新出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，提出風(fēng)險(xiǎn)處理措施供建設(shè)單位決策，對(duì)已識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)測。

2.2.4 采用信息化施工

在地下工程施工中，特別在不良地質(zhì)和特殊地質(zhì)地段隧道采取地質(zhì)超前預(yù)報(bào)。做好地質(zhì)超前預(yù)報(bào)能夠提前掌握圍巖的具體信息，在施工前制定科學(xué)合理的施工方案，做到防范于未然。在整個(gè)施工場所內(nèi)應(yīng)裝設(shè)全方位的監(jiān)視器，實(shí)時(shí)收集施工各方位視頻信息，隨時(shí)掌握施工前方的動(dòng)態(tài)，并設(shè)置值班室，進(jìn)行上下基坑、隧道人員登記制度，時(shí)時(shí)反應(yīng)作業(yè)人員的工種、人員等各種信息，做到全方位的安全信息化施工。

2.2.5 用專人管專業(yè)，抓弱點(diǎn)

專職專業(yè)牽頭，分工負(fù)責(zé)；安全管理不僅僅是安全員的事，安全管理涉及到方方面面，施工的全過程、就需要全員、全過程、全方位、全天候地進(jìn)行安全管理，同時(shí)在管理中更重要的是專業(yè)人士進(jìn)行牽頭管理，同時(shí)在管理中抓準(zhǔn)弱點(diǎn)，打痛處，用好管好安全措施費(fèi)，保證安全措施費(fèi)用到實(shí)處，不得被挪作他用，才能保證防范措施落到實(shí)處。

2.2.6 制定應(yīng)急方案并進(jìn)行模擬演練

事故和災(zāi)害是難以根本杜絕的，必須高度重視應(yīng)急預(yù)案的制定。“預(yù)防為主”是安全管理正常運(yùn)營的原則。凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。不同的事故，其應(yīng)急處理方法不同。只有事先制定多套突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案，并組織專家對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行評(píng)審，增強(qiáng)應(yīng)急預(yù)案的可行性，增強(qiáng)突發(fā)性事件的應(yīng)急處理能力，才能把事故與災(zāi)害所造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失降到最低程度。迅速的反應(yīng)和正確的措施是處理緊急事故和災(zāi)害的關(guān)鍵。應(yīng)急預(yù)案是對(duì)日常安全管理工作的必要補(bǔ)充。根據(jù)應(yīng)急預(yù)案要求配備相應(yīng)的應(yīng)急物資，同時(shí)進(jìn)行事故應(yīng)急處理模擬演練是十分必要的，增強(qiáng)全員安全生產(chǎn)意識(shí)，逐步提高各有關(guān)專業(yè)和工種的應(yīng)變能力、協(xié)同配合能力和對(duì)事故的綜合救援能力，達(dá)到鍛煉員工隊(duì)伍的的應(yīng)急能力。

2.2.7 各自運(yùn)作,分層監(jiān)督

分層監(jiān)督以承包商為核心，圍繞確定的安全任務(wù)，承包商、監(jiān)理、業(yè)主三位一體，層層把關(guān)，層層負(fù)責(zé)。

2.2.8 利用社會(huì)技術(shù)咨詢服務(wù)

施工單位作為施工實(shí)施主體，在采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備時(shí)需要得到一定的外力支持，可以從科學(xué)研究院、技術(shù)咨詢中心、各類專業(yè)學(xué)校研究機(jī)構(gòu)等進(jìn)行長期合作，同時(shí)可以聘請(qǐng)專家實(shí)地進(jìn)行指導(dǎo)服務(wù)，從而做到安全前瞻預(yù)防管理。

2.2.9 加強(qiáng)作業(yè)層安全意識(shí)

在施工大環(huán)境中，人是占主要因素，只有規(guī)范人的行為，樹立“細(xì)節(jié)決定成敗、素質(zhì)決定行為、規(guī)范決定安全”的安全核心理念。確實(shí)提高施工一線作業(yè)人員安全意識(shí)，能自覺做到規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，自覺遵守安全規(guī)章制度，同時(shí)任用合格的管理人員，在管理中做到“管生產(chǎn)必須管安全”的原則，把安全從規(guī)章制度真正落實(shí)到施工實(shí)處，確保施工人員、財(cái)產(chǎn)安全。

2.3 事故發(fā)生后處理對(duì)策

2.3.1 人員疏散

根據(jù)國家安監(jiān)總局統(tǒng)計(jì)重大事故的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，一線施工人員沒有得到快速、及時(shí)、安全地疏散是造成嚴(yán)重后果的重要原因。所以，一線人員快速、及時(shí)的安全疏散是整個(gè)地下工程安全體系中極其重要的內(nèi)容。一個(gè)完善的安全疏散方案要盡可能詳盡和具體。在事故發(fā)生第一時(shí)間內(nèi)將危險(xiǎn)區(qū)域人員安全疏散，在平時(shí)的應(yīng)急演練和安全教育中，就要有意加強(qiáng)應(yīng)急疏散知識(shí)灌輸，以免導(dǎo)致危險(xiǎn)區(qū)人員恐懼不安和混亂。

2.3.2 建立事故處理專家系統(tǒng)

地下工程施工安全事故的分析和處理是一項(xiàng)復(fù)雜的、經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的技術(shù)工作，發(fā)生事故的原因很多，要求快速、有效、準(zhǔn)確地識(shí)別故障原因并采取有效措施及時(shí)應(yīng)急救援。近年來，在安全科學(xué)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)技術(shù)已與安全管理、安全評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)分析預(yù)測等工程技術(shù)廣泛結(jié)合，并且推動(dòng)了安全科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程。利用計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確及高速度的科學(xué)計(jì)算功能進(jìn)行安全分析、事故診斷、安全決策等任務(wù)。專家系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R(shí)與經(jīng)驗(yàn)。能夠利用人類專家的知識(shí)和解決問題的方法來處理該領(lǐng)域問題，利用專家的經(jīng)驗(yàn)快速給出處理措施，輔助管理人員進(jìn)行事故處理。

3 結(jié)語

地下工程建設(shè)安全是一個(gè)系統(tǒng)工程，一整套的方案，需要多重防御，多層次、多途徑、多方面編制安全網(wǎng)；在這個(gè)系統(tǒng)中，環(huán)環(huán)相扣，互相依存，缺一不可，缺一個(gè)環(huán)節(jié)，增一份風(fēng)險(xiǎn)。

樹立“不留遺憾，不當(dāng)罪人，建不朽工程”的理念，堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、講科學(xué)、不懈怠的建設(shè)要求，做好地下工程施工，減少事故發(fā)生。

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