双重预防体系在地铁施工阶段实施建议

黄汉军

一、推进双重预防机制实施的必要性

传统安全管理是在地铁施工阶段发生安全问题后再进行事故分析与改进，而现如今此类被动防范事故机制已然落后，怎样更有效将地铁建设阶段中风险与隐患降至最低，是当下新型建筑工程所思考的核心问题。双重预防机制应运而生，项目工程通过从风险管控与隐患整治两方面行动，以降低现场施工安全事故发生率，这对相关施工单位主体责任的落实及施工安全作业的改善有深远意义。此外，在施工日常中感受与恪守双重预防机制，不仅能够显著减少地铁建设阶段中存在的风险及安全隐患，还能改善此前施工相关安全工作缺陷，从而提高整体地铁工程安全管理成效，降低对应事故发生。

二、双重预防体系实施流程

双重预防体系建设是在领导小组及工作机构设立基础上的进行，通过工程人员培养，对风险点进行有效筛选，做到风险辨识及风险等级的精确性。通过记录并编制可能存在的风险及隐患清单，实现对风险不同级别的动态管理，做到隐患整治、闭环管控及整体优化。对已存在安全生产组织机构的工程项目，要高效将双重预防体系融入其中，在组织机构重建、工作方案设定及岗位职能的重新规划上，进一步明确工作体制，确保工程及项目经费供给。基于现实施工，构建正规、高效、健全及科学的双重预防体系，并以正式文件进行公示。

三、风险分级管控体系

风险分级管理体制的主要功能是对地铁工程施工周遭排查相关风险因素，明确其相应等级危害，并予以科学把控，达到降低、消灭及预防风险事故的目的。

风险分级控制机制实现流程是在明确风险点的前提下，对相应危险源进行分级，予以风险动态评估后，施加相应控制举措，实现风险分级控制，并将风险提示给对应施工单位。

为更高效地进行风险管控，在风险控制阶段，需要进行科学的风险控制举措规定。合理的风险管控举措需要包含以下要点：（1）设立健全科学的安全生产条例及安全生产作业流程，通过高效的举措确保整体规则制度得到实现。（2）为确保整体风险管控的有效与稳定，应当建立完整的安全监测机制。（3）为快速消灭相关风险隐患，应当对核心环节进行负责人或负责部门制，制定科学的排查方案，有效执行。（4）对于存在风险的作业现场及岗位，应当设立明确告示牌，用于警示。（5）为确保风险危害程度可控，基于施工环节，针对性地追踪危险源，实时对风险进行评估把控，做到随时调节防控级别及布控对应管控举措。

四、隐患排查治理体系

在地铁建设工程中，施工所存在的安全隐患主要包括对相关地区轨道交通法律及法规乃至制度及守则的违背，或是其他由于施工技艺不精、安全质量管控工作不合格所导致的物体坍塌、坠落以及施工器械损伤等安全隐患。另外，还有轨道施工隧道沉降不均匀、稳定性差物品隐患状态以及员工不恰当操作与企业安全管理不足带来的隐患。

地铁建设项目部需要制备对应隐患清单，做到对施工阶段的所有流程中可能存在的问题进行梳理与记录，健全项目整体隐患排查整治机制，使各个环节科学化。

五、工程实例

长春地铁7号线礼拜堂站～南湖广场站区间总长1083m，线间距为17.3m，区间纵向基本呈“V”字坡，自西向东坡度依次为+2‰、-6‰、+11‰、-2‰（-为下坡，+为上坡），区间左右线设计轨面高程为207.627～213.358。隧道埋置较深，其结构埋覆土厚度为9～22m。区间隧道底板土层主要为全风化泥岩○31层、强风化泥岩○32层，地下水位位于隧道顶板6～11m。

1.盾构侧穿建筑物风险点分析

该区间沿线侧穿西部快速路X269#、X270#、X271#，高架桥2013年左右修建，X269～X270采用连续钢箱梁的结构形式，跨径35m；X271采用预应力混凝土连续箱梁，跨径33m。立交桥桥梁多为连续梁，桥墩与桥面梁采用顶接，多无侧向约束。区间结构距离既有桥桩最近净距为5.37m。盾构侧穿施工不可避免扰乱岩土体的状态，破坏土体平衡，引起地层变形，导致快速路桥基础和地面发生沉降，桥基础和桥身发生结构变形，危及桥梁的稳定性和快速路的安全运行。

在盾构隧道穿越桩基施工过程中，由于桩底土的沉降及土质的改变，导致了桩端承载力的丧失，从而导致了桩身的变形。桩附近土体的变形会引起受力状况及支撑状况的改变，大概率会发生沉降、倾斜等现象。

盾构侧穿快速路桥桩基础部位主要为全断粉质黏土层，如掘进参数不当，则刀盘和土仓会产生高温，这样黏土在高温和高压作用下易压实固结成泥饼，特别是刀盘的中心部位，具有较高的摩擦力和较高的强度，大大提高了盾构机的推力，减慢了掘进速度，甚至不能推进；由于盾构机刀具温度过高，刀具和螺杆磨损严重，造成了盾构机在土力作用下难以实现均衡开挖。当残渣处理效果不佳时，存在开挖面塌陷、涌水涌砂的风险，诱发建筑基础倾斜、不均匀沉降等严重事故。

2.监测频率、报警值与预警标准

（1）监测频率

如果对于一个国家的首都、人口、民族等较为基础性的问题尚不能确定，就更不要说对于该国其他方面的深入了解了。尽管没有调查中亚所有国家，但是仍然可以从上面的调查中看出，中亚国家民众对于中国这个身边大国的了解，实在少得可怜。因此，通过多种途径，加强对中亚的文化传播，提升中亚国家民众对中国的认知程度，是必须认真做好的功课。

盾构穿越上方建筑物监测频率见表1。

表1 盾构穿越上方建筑物监测频率

当盾构机通过建筑物时，一旦监测数据发生异常，应对建筑物进行实时观察，为盾构地面和周边建筑物增设监测点，增加监测频率，及时记录监测信息；盾构机经过建筑后，若监测结果显示建筑存在失稳、倾斜等异常状况，则根据以上的监测频率，对其进行加密，直到其沉降量不再增加，并且监测数据稳定后，监测频率才会恢复正常。

（2）监测控制值及报警值

城市桥梁控制指标参考值见表2：

表2 城市桥梁控制指标参考值

监测控制值及报警值见表3：

表3 监测控制值及报警值

3.隐患信息系统的应用

（1）系统的技术配置

基于TCP/IP通信协议建立隐患信息系统，与智能手机客户端互联互通，有效地保障了隐患从上传到最终消除的及时性，降低了事故的发生几率。

（2）盾构侧穿时的隐患排查和信息报送

盾构穿越建筑物时，分类排查安全系统数据库的信息，结合盾构施工隐患排查与治理检查信息，全面分析盾构穿越过程中的各项安全隐患。经过排查后若发现安全隐患，及时传输至信息系统，以短信的方式发送至负责人的终端，使负责人及时掌握盾构侧穿时的隐患信息，再根据信息提示判断盾构穿越现场的施工状况，制定应急响应措施，快速落实到位，力争以最快的速度妥善处理隐患。

（3）盾构穿越时隐患的响应

在危险信息系统中设定盾构穿越建筑过程中危险处置的时限，确定处置活动的时间节点以及响应要求，在发生危险状况后随即督促相关部门按照整改要求尽快完成整改，以免因错过隐患处治的最佳时机而酿成严重的不良影响。在危险信息系统的配合下，保证了盾构穿越施工的安全性和平稳性。

（4）隐患信息数据的处理

以采集到的隐患数据为基础，隐患信息系统会形成一张图表，让各参与方可以更好地找到问题所在，并对下一步的隐患工作重点做出一个简单的预测。隧道盾构穿越建筑物时，隐患信息系统向各层次用户共提交了158条安全隐患信息，为安全防控提供重要保障。隧道盾构施工重点包含消防安全、质量、文明施工、效率等方面，结合隐患信息系统的数据统计结果来看，消防安全方面的隐患信息占比较大，属于隧道盾构穿越建筑物时的重点处治对象，可依据系统提供的隐患信息采取处治措施。

（5）工程资料的整理及查询

在盾构穿越建筑物全过程中，各参建单位反馈的信息和上传的隐患信息均汇聚至系统中，以报告的方式完整呈现。隐患排查、响应、治理各项活动中的各项信息均得到全面的记录，在考核阶段可根据工作需求查询记录，获得考核的依据。

（6）考核功能

盾构穿越建筑物的隐患排查任务丰富，隐患信息系统将任务细化至项目经理、安全总监、工区长、总监理工程师、土建专岗等岗位，要求各岗位工作人员均按照任务要求参与到隐患排查中，做到及时发现隐患并快速处理。严格实行考核机制和奖惩机制，评价施工单位、监理单位及相关负责人的安全隐患排查工作效果，按评价结果进行奖励或惩罚，奖惩分明，可激励员工积极参与到安全隐患排查工作中。

4.应用效果

在隐患信息系统运行中，盾构机通过建筑物的时候，会对它进行细致的排查，并对每个检测项目进行实时追踪，并及时解决存在的问题，这才确保它在通过的时候，所有的参数以及盾构的姿态都保持稳定，没有发生像是涌水、涌砂这样的意外情况。在安全隐患信息系统中，对跨越危险点的监测与测量有严格的内容。隧道开挖前，对隧道工程的特殊监测和测量方案进行审批，并由第三方监测机构对各监测点进行验收，取得相应的初值。在盾构隧道施工中，必须严格遵守隧道施工的规定，并将观测数据及时地反馈给隧道施工的各个方面，以便各方面都能了解隧道施工中的变形情况。

当盾构穿越建筑后，左右两条线路的日变化率都在控制范围内，部分站点的累积沉降略有增加，但是没有发生突变，建筑趋于平稳，盾构穿越建筑3周后，累积最大的累积沉降达到-3.09mm，差别沉降控制范围在5mm内，建筑最大水平位移为0.31mm，地面监测没有发现其它异常。

六、结论

编制双重预防体制有关方案，对双重预防体制及管理机制进行优化，以做到整体施工项目安全生产作业的科学与高效性。基于地铁施工中所存在的风险与隐患具有多且杂的特性，双重预防体系信息管理平台通过建立实时数据库，利用移动端软件连接系统做到对相应风险及隐患的精确分析、迅速处理及闭合。现场管理人员技术水平不再限制风险管控与隐患排查整治效率，相关管理人员仅需依照系统提示步骤实施，即可科学、高效达到安全生产管理。风险管控与隐患整治本质要求施工企业全体人员对双重预防体系有良好的理解与熟悉，为提高企业整体双重预防体系自觉能动性，要对施工人员不定期开展相关双重预防体系培训，必要时可以聘请第三方专业机构进行科学指导及考核。