王騰 孫清威

城市軌道交通建設工程是一項復雜的、高風險的系統工程,具有建設規模大、參與人員多、技術工藝復雜、施工環境多變等特點,極易發生安全事故。本文將從政府監管角度以武漢市軌道交通12號線為例探討地鐵施工過程中的主要危險源、安全監督管理要點和應急管理,為行業行政主管部門的安全監督管理提供一些方法和思路。
武漢市軌道交通12號線線路全長約59.9km(全地下線路),是目前全國最長的地鐵環線,連通武漢三鎮,設站37座,其中23座換乘站,車站規模普遍較大。且武漢市河流湖泊眾多,全市水域面積2117.6平方公里,長江、漢江在此交匯,導致武漢市地質條件極為復雜,地下工程施工難度和安全風險大。種種客觀因素為城市軌道交通施工的安全管理帶來了極大壓力和挑戰。
武漢市軌道交通12號線于2020年啟動建設,計劃通車試運行時間為2025年12月31日,建設期5年,運營期25年。線路圖如下:

圖1 武漢市軌道交通12號線線路圖
該線路施工存在以下重大危險源:
1.地質條件復雜,基坑施工風險高
武漢地鐵12號線共有19座車站位于長江I 級階地,其地下承壓含水砂層深厚且與長江水力聯系密切,基坑施工階段易產生突涌等問題。基坑深度超過24m深的車站16座,最深約47m,且線路多個站點緊鄰居民區,存在基坑失穩坍塌、涌水、道路沉降、管線破裂、建筑物開裂沉降等重大安全風險。
項目部需采取措施控制地下水位,控制基坑支護結構的變形量,加強監測,及時注漿加固,最終確保主體結構的順利施工。
2.區間下穿重要建構筑物、復雜地質區域多,盾構、暗挖施工風險高
武漢地鐵12號線線路兩次下穿長江、一次下穿漢江,穿越了長江I級階地、II 級階地及III級階地三種地貌單元。
下穿的復雜地質區包含富水富砂地層、深厚淤泥土層以及巖溶區;重要建構筑物包含鐵路、明渠、箱涵、湖泊、立交橋、主干道、地鐵地下區間、高架區間、高壓電塔(桿)、連片居民區等。
項目部需采取措施防止地層失穩、沉降,控制好盾構掘進參數及姿態,防止管片開裂及盾尾涌水、涌砂并保證盾構一次掘進長度,最終控制盾構穿越不良地質地段順利掘進。
3.前期工程協調及推進難度大,后期搶工安全風險高
武漢地鐵12號線車站多位于繁華街道,周邊建構筑物、地下管線較多,施工場地狹小,人流、車流量大,導致施工前期的交通疏解、管線遷改、綠化遷移、地上構筑物拆除等工作推進、協調難度極大,且軌道交通工程工期要求較為嚴格,前期工作進度滯后將導致后期趕工搶工形成較大的安全風險。
項目部需主動采取措施協調各利益主體和有關部門,并妥善處理投訴,確保工程如期交付。
4.施工過程中大型機械設備較多,安全管理難度大
武漢地鐵12號線車站結構復雜,盾構區間長度大,導致現場塔吊、龍門吊、履帶吊、三軸攪拌、旋挖鉆機、盾構機、頂管機等大型機械設備較多。且車站多位于繁華街道,施工場地狹小,大型設備安拆、移動、吊裝難度大,一旦出現安全事故,負面影響極大。
城市軌道交通工程施工通常處于鬧市區,大型設備多、基坑深度深、區間地質復雜,施工難度較大,且發生安全事故后社會影響極為惡劣。這也為行業行政主管部門的監督管理帶來了很多挑戰,城市軌道交通工程的安全監管需要把握要點,將監管精力投入到關鍵的分部分項工程,并督促參建單位落實安全管理的主體責任,確保施工過程中的安全平穩。
1.成立安全管理機構
根據住建部《建筑施工企業安全生產管理機構設置及專職安全生產管理人員配備辦法》,各施工項目總承包單位應配備不少于3名專職安全生產管理人員,且項目經理應持有有效的安全B證。
2.重點監管危大工程
危大工程即危險性較大的分部分項工程,是指房屋建筑和市政基礎設施工程在施工過程中,容易導致人員群死群傷或者造成重大經濟損失的分部分項工程。
(1)編制危大工程清單
根據《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》第七條,建設單位應當組織勘察、設計等單位在施工招標文件中列出危大工程清單,要求施工單位在投標時補充完善危大工程清單并明確相應的安全管理措施。項目開工前應完成危大工程的識別并提前編制危大工程的專項施工方案。
城市軌道交通施工主要的危大工程有:深基坑、高支模、起重吊裝(盾構機、地連墻鋼筋籠、龍門吊安拆、砼支撐拆除)、盾構始發接收、聯絡通道施工、暗挖(礦山法、爆破)、頂管等。
(2)危大工程管理
危大工程需嚴格按照《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》實施:
①方案編制:施工單位應當在危大工程施工前組織工程技術人員編制專項施工方案。
②論證:對于超過一定規模的危大工程,施工單位應當組織召開專家論證會對專項施工方案進行論證。
③審批:專項施工方案應當由施工單位技術負責人審核簽字、加蓋單位公章,并由總監理工程師審查簽字、加蓋執業印章后方可實施。
④交底:專項施工方案實施前,編制人員或者項目技術負責人應當向施工現場管理人員進行方案交底。施工現場管理人員應當向作業人員進行安全技術交底,并由雙方和項目專職安全生產管理人員共同簽字確認。
⑤驗收:對于按照規定需要驗收的危大工程,施工單位、監理單位應當組織相關人員進行驗收。驗收合格的,經施工單位項目技術負責人及總監理工程師簽字確認后,方可進入下一道工序。
3.管線保護管理
武漢市軌道交通12號線穿越武漢市主要中心城區,區間均為地下線,共23座換乘站,車站規模大、基坑深度深,且部分站點緊鄰居民區,地下管線密集,部分區間下穿、側穿高壓電塔(桿),管線保護工作難度和安全風險較大。
管線保護工作重點在于:區間、站點開始施工前,進行管線調查工作,并編制管線保護專項方案和應急預案,與周邊管線的權屬單位取得聯系,簽訂安全管理協議,取得地下管線圖紙;施工過程中,做好現場管理人員和工人的交底,嚴格按方案做好管線的保護工作,并加強管線沉降監測,控制沉降變形,一旦出現管線破裂、滲漏等事故后,及時啟動應急預案,組織搶險救援,減少事故損失。
4.大型機械設備管理
(1)固定式起重設備
塔吊、龍門吊、施工電梯及物料提升機,必須嚴格按照住建部《建筑起重機械安全監督管理規定》的要求:
①安裝前將建筑起重機械安裝、拆卸工程專項施工方案,安裝、拆卸人員名單,安裝、拆卸時間等材料報施工總承包單位和監理單位審核后,告知工程所在地縣級以上地方人民政府建設主管部門。
②安裝單位應當按照建筑起重機械安裝、拆卸工程專項施工方案及安全操作規程組織安裝、拆卸作業。安裝單位的專業技術人員、專職安全生產管理人員應當進行現場監督,技術負責人應當定期巡查。
③建筑起重機械安裝完畢后,使用單位應當組織出租、安裝、監理等有關單位進行驗收,并應當經有相應資質的檢驗檢測機構監督檢驗合格。
④使用單位應當在建筑起重機械安裝驗收合格后,向工程所在地縣級以上地方人民政府建設主管部門辦理建筑起重機械使用登記。
(2)流動式起重設備
汽車吊、履帶吊等,進場作業前,必須將設備出廠合格證、檢測報告、司機指揮等特種作業人員證件報項目施工、監理單位審批。起重吊裝作業時必須落實吊裝令管理,并安排專職安全員旁站監督。
(3)其他大型設備
三軸攪拌機、旋挖鉆機、高壓旋噴鉆機等,進場作業前,編制專項施工方案,并由施工、監理單位審核該設備出廠合格證、檢測報告等。
(4)大型設備安拆使用管理
大型設備的安拆、頂升加節附著、移動、使用,全過程必須安排專職安全管理人員旁站監督。
5.安全生產常態化管理
城市軌道交通施工過程中安全管理的重點在于建立安全風險分級管控和隱患排查治理雙重機制。日常的安全管理要點有以下幾個方面:
(1)臨時用電
①編制臨時用電施工組織設計。
②采用三相五線TN-S系統,三級配電逐級保護,接線規范。
③經過國家CCC認證的標準配電箱,嚴禁使用自制配電箱。
④加強日常巡查檢查,由項目施工總承包單位牽頭,制定項目臨時用電統一標準。
(2)消防
①編制現場消防管理專項方案。
②按照方案要求在施工現場、生活區配備消防器材和消防栓。
③做好項目危化品管理,氧氣、乙炔瓶、酒精、燃油、易燃材料等設置專用庫房存放,并安排專人管理。
④現場嚴禁使用尼龍網、聚氨酯泡沫等易燃材料。
⑤落實動火審批制度,動火點配置專用滅火器,設置專職動火監護人。
(3)防高墜
①項目作業人員規范佩戴安全帽,高處作業人員必須正確使用安全帶。
②臨邊、洞口、井道等位置設置標化防護欄桿。
③登高作業人員必須使用規范的人字梯、門架、操作平臺等。
④外架、操作架等作業面腳手板必須滿鋪、固定。
從安全監管的歷史經驗來看,安全是相對的,危險是絕對的,事故是可以預防的,但目前的安全科學技術還沒有發展到能有效預測和預防所有事故的程度,既然不可能杜絕一切事故的發生,加強應急管理,減少事故損失是十分必要的。城市軌道交通施工應急管理有以下要點:
1.項目部應根據項目規模組建內部應急救援隊伍,服從統一調度。施工企業與地方消防隊、安全生產應急救援中心等保持緊密聯系,一旦需要,立即請求其參與救援。
2.項目部每年不少于一次應急演練,每年至少組織一次綜合應急預案演練或者專項應急預案演練,每半年至少組織一次現場處置方案演練。
3.安全生產事故(事件)發生后,啟動相應應急預案,采取應急處置措施,組織搶救,防止事態擴大,減少人員傷亡和財產損失。
4.除各項目部平時根據施工情況儲備一定數量針對性的應急搶險物質和設備外,施工企業應按照片區儲備相應的應急搶險的物質和設備,一旦發生險情,能夠就近調配,第一時間滿足搶險救援的需求。
城市軌道交通施工復雜程度比較高,施工環境復雜多變,對于施工安全管理的要求比較高,且全國各地的施工特點、難點差異較大。希望通過本文的研究、探討,為城市軌道交通的建設、管理者們提供借鑒,減少安全事故的發生。