劉孟學
(中鐵建設集團有限公司,北京 100040)
在交通事業各項工程建設期間,圍繞鐵路周邊營業區開展各項施工任務時,需要積極排查施工風險,加強工程安全防控。結合工程實例,給出風控梳理方法、安全管理要領、站房施工風控事項,逐步提升站房周邊項目的施工安全性,合理控制施工不利因素,促進工程有序完工,維持既有項目的運行平穩性。
中鐵建設集團擬對某鐵路工程的周邊區域進行施工,施工長度共計43.55 m。其中,營業線周邊施工任務有:工程改造、合并施工區內線路。施工任務對安全管理提出了較高的要求,需要梳理風控要點,給予有效防控,減少施工事故。
風控類型共有9 項:(1)施工無規劃;(2)在其他雜物作用下,引起接觸網斷電情況;(3)施工操作不當,使既有工程管線斷裂;(4)物料施工機械使用超期;(5)大規模施工機械未做防護與規劃,對鐵路基礎設施造成損壞;(6)施工引起的路基坍塌現象;(7)接觸網周邊未做防護,造成觸電事故;(8)外人闖入施工區,形成傷亡;(9)車輛碰撞事故。以上各類施工風險問題,需要各部門協同配合,積極排查風險,確保施工安全。
結合以上9 類施工風險,開展安全施工,應采取以下措施:
1)加強施工前期規劃。設定安全監管人員,從日、周等視角,進行施工任務分配。
2)加強雜物管理,合理使用養護液,降低塑料薄膜產量。同時,在營業線周邊設計雜物收集箱,確保場地施工有序。
3)加設防護欄,合理測定地下管線分布情況,防止不當施工帶來的風險。
4)積極管理大型設備,規范使用吊車支腿,在惡劣環境中暫停作業。
5)加強邊坡結構防護,合理測定邊坡變化情況,維護路基結構平穩性。必要時,采取加固措施,確保行車安全[1]。
6)加強接觸網管理。在現場共設了8 處安全管理站,由16 名安監人員巡視檢查現場安全情況,防止外人進入營業線施工區,嚴格禁止人員靠近接觸網。
7)加強安全管理小組建設,采取巡視、智能監控等方式,及時排查風險問題,合理控制風險,保證施工安全。
中鐵建設集團結合站房周邊項目的施工規劃,由各單位責任人共同參加安全專題會議,積極梳理特定時段內營業線施工可能面臨的安全風險,努力協調各方人士,加強施工指導,給予有效的施工規劃、安全標準。在會議中,施工組織需要給出未來30 d 內的施工規劃,從“人、機、工、法、環”多個視角明確各方權責,排查安全問題。
1)安全監理需要具備營業線施工的資質,完成安全培訓,通過技能測評后,方可在施工現場進行安全管理。
2)調度、安防各類人員均需參與安全培訓,獲取鐵路局給出的施工資格證明。
1)存儲管理道砟、片石各類用料時,存放位置與鋼軌外側直線距離不小于810 mm,存放高度控制在300 mm 以內,存放坡度不超過1∶1。
2)進行人工、機械各類施工操作時,需要與接觸網保持至少2 m 距離。如果接觸網內有施工任務時,需要申辦接觸網通電暫停指令,在獲得停電批準后,方可進行接觸網內的施工操作。
3)如果接觸網存有損壞情況,或者在接觸網表面含有各類雜物,非專業修復接觸網的人員與接觸網保持至少10 m 距離。與此同時,在距離危險接觸網10 m 位置,設置臨時防護裝置,并派專人守崗,確保人員安全。
4)開展風險測評。施工安全排查小組需要結合施工需求在線上查看用料與設備的使用情況,準確判斷營業線內潛藏的危險源,科學制訂風險預測方案,給予可行的防護方法。如果有大規模危險源,需要給出公示。
在中鐵建設集團組織下,某高鐵站房的項目面積約為1.3×105m2,在站房項目內含有多類配套設施,如鐵路、地鐵、公交等。項目中,地上與地下分別有2 層。負1 層主要用于交通換乘,負2 層存儲私家車,1 層為站臺,2 層為候車廳,少數區域設計了3 層,主要提供用餐、物品存放等商業服務。
使用BIM 技術進行工程規劃時,使用其中的碰撞檢測模塊對建筑進行四維建模,動態展示建筑資料。對案例工程進行建模分析,模型構建效果如圖1 所示。

圖1 模型構建效果圖
完成模型建立時,導入施工方案,開展碰撞檢測。檢測項目包括排水、暖通、管道各環節施工時與建筑結構發生的碰撞問題。由于案例工程具有規模大、布線復雜等特點,采取分區測試方式,確保碰撞檢測全面完成。
在碰撞檢測分析中,使用BIM 技術測定管線施工規劃的合理性,獲取的碰撞檢測結果中,共測出超過10 000 處的碰撞節點,負1 層頂板管線碰撞分析圖如圖2 所示。

圖2 負1 層頂板管線碰撞分析圖
根據管線碰撞檢測結果進行節點優化時,主要采取的防碰撞方法為:
1)電氣設施在上方,通風設施在中間,水系管線在下方[2]。
2)管線避讓方法:電線遠離水管線、水管線遠離風管線、小管遠離大管,冷水管線遠離熱水管線,有壓管線遠離無壓管線等。
3)減少管線折彎布置,采取就近規劃方式,確保管線布設的簡潔性與美觀性。
圖3 是案例工程進行管線碰撞檢測的流程圖,以此保障工程順利完成,有效減少管線施工風險。

圖3 碰撞檢測流程圖
4.3.1 建模立體模擬
借助BIM 技術程序中的建模結構立體模擬功能,加強BIM 模型與建筑方案的融合,提升施工管理的可視效果,能夠有效分解施工任務,加強工程進度控制,合理分配施工資源,減少施工安全問題。
4.3.2 可視工藝交底
在施工期間,管線分布具有較高的安全性要求。以案例工程1 層管線分布為例,使用模型進行工藝交底時,能夠使工人掌握施工方法,合理進行管線碰撞試驗,給出最優的分布方式,便于工人理解。與此同時,借助VR 技術可以讓業主在后臺動態地獲取施工狀況。
借助BIM 技術的可視化展示、線路碰撞試驗等功能,能夠有效排查潛在的工程風險,具有較強的安全施工指導作用。
在中鐵建設集團組織下,A 地鐵站對應的站房項目總面積約為40 m2,項目結構共有7 層,其中,地上有4 層。負2 層、負3 層分別與其他地鐵線路相連。
1)工程量較大。施工規格將近4×105m2,混凝土澆筑工程量約為8×105m3,鋼結構用量2×105t。
2)工期緊張。要求在9 個月內完成施工任務。
3)施工安全標準高。負2 層、負3 層的地鐵沿線高峰時段人流最大值達到10 000 人,吊車并行量峰值為19 臺,具有較大的施工風險,給安全施工提出了較高的要求,對于物資運送、車輛調整、施工規劃也增加了工作難度。
1)使用BIM+GIS 技術聯合的方式,構建全周期的用料管控系統,對于鋼結構安裝、質量驗收梳理了6 個安全管理環節,詳細規劃了16 個安全管理節點,確保施工安全。在此種精細性管控下,有效增加用料使用率1%,主要建材使用率超過97%。
2)構建智慧工地平臺。使用視頻監控方法對施工環境、群防、深基坑全面落實安全監控。在發現異常施工情況時,及時給出警報信息,便于遠程操作設備,加強安防效果[3]。
中鐵建設集團以鐵路站房為中心構建消防應急體系,減少施工引起的風險問題,積極構建安全施工環境。消防組成見表1。

表1 消防系統組成
其中,警報聯動在候車、辦公等位置進行火情檢測與測評,確保站房消防安全。
1)火災警報:系統中裝設了各類探測器,如光束,紅外線、煙感等,在人為警報、異常反饋等情況下,會在物聯網體系中反饋警報信息。
2)消防水系統:此防護系統中包括自動噴淋、水炮滅火等各類消防設施,對水管網壓力狀態給予有效監控,將監控結果以信號形式進行反饋。
3)通風系統:在各區域裝設的排煙閥、通風裝置,動態反饋開啟情況、
4)監控系統監控:聯動裝置的運行情況,如站房內設置的電梯、應急照明等。
結合站房周邊項目的施工情況,確保施工安全,構建全面的站房消防防護體系,配置全方位的消防信息采集點,加強站房營業線區域內的消防監控,合理分配人員,確保施工安全。
綜上所述,營業線周邊項目的安全控制是鐵路沿線施工安防的關鍵方向。由于鐵路站房周邊項目具有施工流程復雜、施工影響規模大、風險類型多等特點,需要構建全面的安全消防應急體系,全范圍梳理安全監理職能要點,有序完善施工安全防控體系,確保施工安全。