地下管網工程施工中風險識別與評價

馬駿

MA Jun

（廣州建筑股份有限公司）

(Guangzhou Construction Engineering Co.Ltd.)

1　引言

城市地下管網體系復雜龐大，包括多種多樣的管線與設施，主要有電力、通信、供水、燃氣等。地下管網是城市血管，對地下管網的管理與保障是對城市生命線的維護。我國目前的規劃目標在于建設完善的地下管網一體化管理系統，提高地下管網管理水平，滿足當前城市建設與經濟發展的需求，提高應急防災能力與設施運營安全性、可靠性。近幾年我國地下管網工程施工技術水平有所提高，管網施工安全管理重視程度也有所提升，但是總體而言，在城市現代化建設的快速推進中，地下管網工程因施工技術因素、管理缺陷等造成的管網安全事故仍舊比較多，對我國國民經濟造成巨大的財產人員損失。

2　地下管網安全概況

隨著城市現代化建設的不斷推進，以及工程技術、經濟技術的快速發展，我國城市地下管網安全管理水平顯著提高，近幾年各類大型地下管網工程施工取得了理想的成績。但總體來說，地下管網工程屬于隱蔽工程項目，地下管網施工特點主要由地下建筑或產品特點決定，相較于地面施工工程項目而言，具有較多的特點，包括地下管網交錯復雜、排布多樣、整體難分、不易移動等，所以地下管網施工技術復雜[1]。在地下管網工程施工過程中，由于管理存在缺陷、技術因素問題等，城市建設地下管網施工過程中發生的安全事故仍舊比較頻繁。

城市地下管網工程是一項復雜龐大的系統工程，可以說是對城市的“開膛破肚”、“做手術”，難免會妨礙市民的出行，導致停水、停電、斷氣、斷網等，造成較大的經濟損失。此外，地下管線錯綜復雜，類型功能多樣化，排布規律難以捉摸，所以可能會造成燃氣泄漏與爆炸、火災、有毒氣體泄漏、漏電、漏水等多方面的安全事故，對人民群眾的生命財產安全與施工人員生命財產安全造成較大的威脅。地下管網施工涉及到城市范圍內的供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、電視、工業管線等，關乎城市重要的基礎設施。

2017年7月2日，貴州某天然氣輸氣管在施工過程中爆炸，事故直接導致包括施工人員在內的8人身亡；同年6月27日，杭州市某工地燃氣管道在施工中被挖破，造成天然氣泄露長達1h，這一含量相當于70tTNT當量，也就是3倍的2015年8月天津濱海新區爆炸當量，但凡有一絲絲火星，后果將不堪設想。據2016年調查資料顯示，我國每年因城市地下管線安全事故造成的經濟損失高達450億元，在出現爆炸、火災、毒害氣體泄露等事故的同時，還造成嚴重的人員傷亡，然而地下管網施工安全管理至今仍舊沒有較為完善的對策[2]。

3　地下管網工程事故類型

事故的產生與事故結果是風險的最終表現形式。

地下管網事故表現形式上，主要包括爆炸、火災、中毒、窒息、斷水、斷電、通訊中斷、管道破損、水體污染等。該類事故表現形式主要基于單管線事故，綜合管線事故通常包含多類事故成果，造成更嚴重的險情事故。

地下管網事故原因分析，主要分為管網系統自身原因、周邊自然環境因素、外界人為破壞等。導致地下管線事故的原因比較多，大致可以概括為以上3類，且同時適用于單管線事故分析與綜合管線事故分析[3]。

地下管網事故嚴重程度劃分依據，主要根據《生產安全事故報告和調查處理條例》中的第3條，依據地下管線事故影響范圍與嚴重程度，將地下管網事故分為Ⅰ級特別重大事故、Ⅱ級重大事故、Ⅲ級較大事故、Ⅳ級一般事故。

4　地下管網工程風險因素

基于地下管網工程施工過程中事故發生的根本與潛在原因，首先將風險因素劃分為管網系統自身因素與外界環境因素，再將外界環境因素劃分為自然環境風險與人為環境風險。最后基于地下管網事故類型與成因，將3類風險因素進行詳細劃分，具體如下：

4.1　管網系統自身風險

管網系統自身風險類別因素具有多樣化與復雜化的特點，主要包括管道的缺陷、強度不穩定、管道接口缺陷、管道位移與變形、管道腐蝕與超長期服役、施工質量問題、內壓不均衡等。造成地下管網事故發生頻率最大的是管道的自然腐蝕破壞，主要又分為雜質腐蝕、電化學腐蝕、雜散電流腐蝕、防腐層的破壞與陰極保護系統的失效等。其中雜質腐蝕主要為焦油雜質。電化學腐蝕表現在土壤透氣性參數的變化、雜散電流腐蝕表現在地鐵、電線管道等電流管線。防腐層破壞導致管道失去防腐蝕保護，造成管道穿孔破壞。尤其是城市燃氣管道泄露事故發生頻率比較高，對民眾的生命財產安全造成巨大的威脅，同時也導致社會公共安全的不穩定[4]。另一方面是管線缺少管理，因為我國管線權屬的問題，導致管理方面始終存在一些誤區，許多管線沒有得到安全處置，帶來較大隱患。

4.2　自然環境風險

在地下管網工程風險因素中，自然環境因素占據了很大一部分，主要有地下結構的空洞、土體結構的疏松、土體結構臨近水源、地面發生沉降與凹陷、植物根系破壞等，此外還包括大量極端天氣與不同氣候條件、地質災害等造成的危害。比如凍害、地震等，造成地面沉降，管線破壞。我國地下管網自然環境所導致的風險因素中，地面沉降占據很大比例，表現在下沉力量巨大，直接造成管線的破壞與變形，管線拉斷與泄露。導致地面沉降的原因主要包括：過渡抽取地下水、基坑施工處理不當、市政工程管線施工不當、地下工程施工管理不當、排水管道滲漏等。地震所導致的地面位移與管線破壞情況最為嚴重，根據我國以往地震數據顯示，地下管網在遭遇地震災害的情況下，造成的破壞與損失非常巨大，甚至往往會引發次生災害，比如燃氣泄漏、主干供氣線路破壞、斷電、斷網、斷水等，造成無法彌補的經濟與社會損失。

4.3　人為環境風險

人為環境風險導致的管線破壞主要在近幾年比較常見，主要原因有外部施工破壞、管道占壓、管線盜竊、管線破壞、車輛碾壓、相鄰管線影響等。最為嚴重典型的是施工破壞。近幾年隨著我國城市現代化建設與城鄉一體化建設的加快，工程項目數量越來越多，地下管網工程不計其數，施工不當導致的地下管線破壞情況非常繁多。包括非法施工、審批不全擅自施工、許可卻不規范施工、施工現場監管欠缺等。從地下管網施工現場情況來看，管線破壞無非包括3個方面的原因：

①在缺少詳細的地下管線資料的情況下，盲目開挖施工，導致管線破壞；

②資料不準確，管線排布資料沒有及時更新，按照老資料開挖，導致管線損壞；

③思想意識不到位，施工單位監管力度不夠，地下管網施工大大咧咧，或者只按經驗施工，導致各類不規范操作，造成管線破壞。破壞原因通常是由于挖掘機、打樁機、人工挖掘等途徑造成的。

5　地下管網工程安全管理與維護對策

5.1　建立安全管理體制

加強安全管理體制建設，進一步健全相關標準體系，同時加大執法力度，加強城市地下管網綜合管理與法制管理。現階段關于地下管網安全管理體制建設的相關內容與法律法規零零散散，分布在多條法律中，操作性、依據性與執行性很差，幾乎起不到什么約束力作用。現有法律中，破壞地下管網違規成本較低，應當出臺相關地下管網安全保障法律法規，提高破壞管網違規成本。在有法可依之后，進一步提高執法力度。嚴格落實1997年《地下空間管理規定》、2005年《城市地下管線工程檔案管理辦法》等，通過健全安全管理體制與法律法規，來提高地下管網管理水平。

5.2　落實安全管理職責

我國地下管網管理存在的缺陷集中表現在制度落實的不全面、執行力度的不夠等，具體原因是地下管網管理在各環節上，存在職責的不清晰問題。目前存在很多缺少管理的管線，或者權屬不明晰，或者管理不當等[5]。為了解決這些問題，應當嚴格落實地下管網安全管理職責，將地下管線各項管理工作詳細落實到每一管理人員的身上，切實完善管理任務。還應當進一步完善政府監督職能，通過行政監管的方式來加強執行力度與監督力度，嚴格明確地下管線安全生產屬地，明確各層級管理主體的任務職責，敦促各方積極落實管線安全管理職責。

5.3　加大科技成果應用

應當進一步加大科技創新成果的應用，充分利用現有科學技術與管理技術創建綜合管理系統。目前我國現有的“城市綜合管線管理系統”，涉及對給水、排水、燃氣、電力、通訊、工業、電視、路燈等10多種地下管線，形成全面綜合的地下管線管理網絡。摒棄傳統管線管理模式，結合應用地理信息系統GIS技術、數據庫技術、三維技術等，直觀顯示地下管線排布層次與結構，仿真模擬展示出地下管線位置、深度，以及管線的材質、形狀、走向，還有管線周邊的環境。方便排管、工井占用、位置信息查找等，為未來城市地下管網統籌利用與科學管理，提供準確、直觀與高效的參考依據。

6　結語

綜上所述，近幾年我國地下管網工程施工技術水平有所提高，管網施工安全管理重視程度也有所提升，但是總體而言，在城市現代化建設的快速推進中，地下管網工程因施工技術因素、管理缺陷等造成的管網安全事故仍舊比較多，對我國國民經濟造成巨大的財產和人員損失。對此，應當建立健全安全管理體制、嚴格落實安全管理職責、加大先進科學成果的應用，最終提高地下管網安全管理水平，避免重大險情事故的發生。

[1]張慧龍.城市地下管網建設的問題與對策研究[D].呼和浩特：內蒙古大學，2015.

[2]郭珊珊.基于數字城市的地下管網風險評價方法研究[D].長沙：中南大學，2011.

[3]賀棟紅.地下管網施工淺析[J].中國電力教育，2010（S2）：572-574.

[4]劉博文.城市地下管網探測的風險管理[J].中國勘察設計，2006（1）：19-23.

[5]何倩，洪亮，扈震.省級地下管網安全運行模式探討[J].中華建設，2017（6）：68-69.