標準化城市軌道交通工程安全風險管理體系的建設

劉光武

（廣州市地下鐵道總公司，廣州 510030）

當前，國內城市軌道交通建設正在飛速發展。根據有關統計數字，截至2011年8月，已有15個城市正式運營城市軌道交通系統，總里程1 621 km，北京、上海和廣州的運營里程均已躍居世界前10位；同時，有36個城市正在建設城市軌道交通系統，總里程超過1 370 km，總投資達1.2萬億元人民幣。與建設規模同步上升的是安全風險。由于城市軌道交通工程建設的特殊性和復雜性，“大規模、高風險”的工程特點在廣州地鐵的建設中體現得尤其明顯。近年來，廣州地鐵建設進入高峰期，最多時，同時建設線路高達8條，同時建設工點達200余個，同時施工盾構達80余臺。某些工點施工難度大，主體基坑最深達34 m，豎井最深達42 m。與此同時，廣州地區地質條件十分復雜，砂層、巖溶、軟土、硬巖、斷裂等各種不良地質條件共存，有“地質博物館”之稱。因此，大規模的地鐵施工極易對周邊環境造成不良影響，產生地面塌陷、房屋傾斜和管線破壞等風險。

顯然，面對如此安全形勢，傳統的經驗型、事后型、人盯人的安全管理模式已無法應對，進行安全風險管理體系、技術及相關標準研究刻不容緩。自2005年起，廣州地鐵率先開展安全風險管理的研究與應用。2010年11月，住建部委托廣州地鐵牽頭開展“城市軌道交通工程風險評估試點應用研究”項目，運用國際通行風險管理理論，以初步設計為切入點開展風險評估，并以廣州地鐵9號線為試點，驗證工程建設安全風險管理標準化的可實施性。通過研究、應用、創新和總結，廣州地鐵歸納提煉出了 “六評六管一平臺”安全風險管理體系，先后在廣州地鐵2/8號線、3號線北延段、5號線、6號線、9號線得到應用，并在深圳、西安、東莞、合肥、昆明、長春等10多個城市地鐵工程建設中推廣，取得了顯著的績效。

1 安全風險管理的原則及體系標準化

1.1 安全風險分類

城市軌道交通工程是大型的系統工程，對這類大型系統工程中的風險進行管理是一項挑戰性的任務。國際通行的風險管理理論一般把這類風險分為兩類：技術風險和計劃性風險。前者指的是會導致項目無法達到其性能標準的風險；后者主要指成本超支和進度延期。

1.2 安全風險管理原則

城市軌道交通工程安全風險屬于技術風險，在管理中必須遵循以下原則：（1）360度參與的原則。即所有與工程項目相關的各方都應參與安全風險管理，包括監管方即政府、建設單位即城市軌道交通企業、設計勘察單位、施工單位、監理單位和第三方監測單位等。（2）貫穿生命周期全程的原則。即在城市軌道交通工程的可研、勘察、設計、施工和試運營的全生命周期不同階段都應進行安全風險管理。（3）持續實施的原則。即應持續地、周期性地重復檢測伴隨城市軌道交通工程的關鍵安全風險。（4）團隊管理的原則。即應將安全風險管理工作中所有分散的參與方聯合起來組成團隊，其目的在于：使各成員的知識可以分享和互補，對安全風險的識別和評估能夠更完備和透徹；使各成員在安全風險管理過程中產生共同的利益，依據管理的成敗共擔獎罰。

1.3 安全風險管理標準化流程

基于國際通行的風險管理理論，建立科學的、標準化的安全風險管理體系是必要和可行的。雖然每個工程項目都有其獨一無二的具體特點，但是對于安全風險管理而言，卻都有上述普遍適用的原則。對這些原則予以固化，由此而產生的一系列工具、方法和流程，當其逐漸完備形成標準化體系之后，可以用于科學地管理城市軌道交通工程中的安全風險。

安全風險管理的標準化流程包括：（1）風險識別，即發現安全問題的來源及其可能引發的后果。（2）風險過濾，即把非關鍵的風險過濾，并把余下的風險進行排序。（3）風險評估，即在識別和過濾出關鍵風險后，對其進行更深入的分析，以獲得風險的度量。（4）風險管理，即在對所有關鍵風險進行評估后，參與的各方找出所有管理（預防、減小、轉移或接受）這些風險的可行措施，并依照成本、風險、收益和其他標準權衡如何選取這些措施，所采取的措施引發的次生風險也應該被預先考慮到。風險管理過程的輸出結果是一組計劃，用以減少工程項目的關鍵風險。

在對城市軌道交通工程中的安全風險進行管理時，可借助于許多工具和手段。如在風險識別過程中，可借助于工程資料搜集、現場踏勘、勘探物探等手段辨識地質風險；在風險評估過程中，可基于專家意見形成綜合評分表；在風險管理工程中，可借助于預警與應急平臺采集、分發、處理風險信息并輔助決策等。

2 科學的標準化安全風險管理體系—“六評六管一平臺”

為了規范工程項目的安全風險管理，住房和城鄉建設部近年頒布了一系列文件，包括《城市軌道交通工程安全質量管理暫行辦法》（建質[2010]5號）、《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》（GB50652—2011）、《城市軌道交通風險評估指南》（征求意見稿）等。廣州地鐵運用上述國際通行理論，結合國家住建部近年頒發的規范性文件，在實踐中研究和創新，摸索出了一套行之有效的安全風險管理體系，歸納起來就是“六評六管一平臺”。本文闡述這套體系，并分析廣州地鐵9號線建設中運用該體系成功實施安全風險管理的案例。

2.1 “六評六管一平臺”內容

“六評六管一平臺”體系的基礎來自3個方面：（1）目前國際通行的風險辨識、評估和管理的理論、方法和工具。（2）住房和城鄉建設部頒布的一系列工程安全風險管理規范性文件。（3）廣州地鐵建設工程中的安全風險管理實踐。“六評”指工程前的預評估及其生命周期內各階段持續進行的風險辨識和評估。“六管”指工程參與各方如政府、廣州地鐵、第三方監測單位、設計單位、施工單位和監理單位對安全風險進行的360度全方位管理。

“六評”以建設單位即廣州地鐵為主體，體現了國際通行風險辨識和評估理論中全生命周期實施和持續性實施的原則。具體而言，是在工程之前、可行性研究階段、初步設計階段、施工階段、采用新技術時、試運營前的6個階段或場景中對安全風險的辨識和評估。

“一平臺”指“六評”和“六管”依托的信息系統平臺—廣州地鐵安全風險協同處置平臺。雖然目前國內其他城市軌道交通建設單位陸續開展了安全風險管理的信息系統建設工作，但主要針對施工階段。廣州地鐵建立的平臺結合住建部《暫行辦法》、《風險管理規范》與《風險評估指南》（征求意見稿）的要求，以廣州地鐵“六評”、“六管”的風險管理體系為框架，集成涵蓋可研、勘察、設計、施工、試運營工程建設各階段，實現了廣州地鐵總公司與參建各方的安全風險協同處置方式。

圖1 “六評六管一平臺”體系框架

圖1為“六評六管一平臺”體系框架。

廣州地鐵安全風險協同處置平臺的功能包括：

（1）“六評”：實現設計、施工以及運營全過程安全風險信息化管理；實現安全管理體系評估、可研階段安全預評價、初步設計階段風險評估、施工準備期及施工階段風險評估等“六評”的信息化管理。

（2）“六管”：實現政府部門、建設單位、施工、監理、設計、第三方等參建各方安全管理信息的共享及工作記錄留痕；實現參建各方對安全整改、監測預警、巡視預警、突發事件的協同處置；利用系統對參建各方安全管理工作進行遠程在線考核等。

2.2 工程各階段實施的安全風險評估內容

在工程之前對安全風險的評估涉及安全生產管理體系的各個方面，包括安全管理組織體制及其運行機制、安全生產責任制、安全管理制度、安全技術防范、安全教育培訓、重大風險源、應急救援系統和第三方監測等。

在可行性研究階段，對安全風險進行的評估包括建設項目勞動安全初步評價、軌道交通系統安全檢查表評價、軌道交通建設重大安全風險影響分析評價、典型復雜環境區域環境安全分析評價、典型地下車站大客流情況下人員疏散分析評價、典型地下車站及區間火災防煙及人員疏散分析評價、典型地下車站及區間隧道圍巖穩定性分析評價等等。

在初步設計階段，對安全風險進行的評估則涉及基坑工程、區間隧道工程、高架段工程及初步設計關鍵點專題評估等方面。

在施工階段的安全風險評估突出體現了其持續性特點。評估采用閉環的方式，分為以下環節實施：通過周期性分析典型工點的監測材料，列出風險或風險源清單，再對照安全風險分類分級標準，對當前施工過程的安全風險總體所處的等級狀態進行評估，并在此基礎上制定出風險控制措施或建議，再觀察風險控制措施對典型工點的監測數據產生的影響。

試運營前安全評價是相關工點的安全檢查及法律法規的符合性評價，包括各系統安全分析評價、常規防護設備設施評價、防火防爆安全措施評價、電氣安全措施評價、特種設備及強制檢測設備檢查評價、安全運營管理評價等。

2.3 “六評六管一平臺”流程

“六評六管一平臺”流程見圖2。“六管”以工程參與各方為主體，體現了國際通行風險辨識和評估理論中360度參與的原則，即政府部門及參建各方按照各自的職責，進行全方位安全風險管理；同時也是住建部《城市軌道交通工程安全質量管理暫行辦法》、《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》的要求。

圖2 “六評六管一平臺”體系實施流程

當采用新技術、新材料、新工藝和新設備時，由于缺乏經驗和未知風險引發的總體安全風險評估也是“六評”的步驟之一。此時的評估過程包括結合已有工程設計、施工案例，分析、總結經驗和教訓，辨識風險源及潛在的風險事件，分析評估風險概率和風險損失，提出需要重點解決的問題及風險規避、控制的措施和建議。

2.4 廣州地鐵安全風險管理

廣州地鐵作為建設單位進行的安全風險管理包括城市軌道交通工程建設階段全面的安全風險管理，如技術與環境風險（地質風險、施工風險、環境風險）、管理風險、經濟風險、合同風險等。當自主實施時，管理方式包括：業主代表、巡查大隊等建設單位人員的現場巡視；地災組的方案審查、現場巡視等；組織業務骨干或專家，自主實施風險排查、安全風險評估等。

廣州地鐵在必要時也委托第三方進行安全風險管理。如遇到地質風險、環境風險和專業性極強的施工風險時，可能委托專家或有資質的咨詢單位參與實施安全風險評估，也可能委托有資質的咨詢單位參與施工全過程的第三方安全風險管理，或委托有資質的監測單位參與土建工程施工階段第三方監測。

廣州地鐵安全風險協同處置平臺針對施工全過程重大風險源的實時監測與預警，建立了融合GIS展示技術的自動化實時監測系統。實現系統自動采集、遠程傳輸、數據挖掘、智能分析、實時預警、GIS直觀展示等功能。

3 體系應用案例分析—廣州地鐵9號線初步設計階段安全風險評估

3.1 環境風險

廣州市軌道交通9號線線路全長約20.119 km，全部為地下線，共設1個出入線、9座地下車站、9個區間。施工工法主要采用明挖法、盾構法和礦山法。主要地質風險有巖溶土洞、斷裂、軟弱土層、砂層、巖石軟化、巖石軟硬不均、地下水水位高等；主要環境風險有武廣客運專線、田美河等。其中重點和難點在于：（1）9號線沿線巖溶土洞分布范圍廣，見洞率最高達64%。線路規劃時，由高架方案改為地下線方案，施工風險驟增。（2）盾構下穿大量建構筑物、公路、河流等。尤其是盾構下穿武廣鐵路客運專線，該區域存在厚砂層，廣鐵集團提出特別保護，要求零沉降，實施困難。當工程前辨識出重大安全風險源后，在初步設計階段，工程參與各方依托安全風險管理體系進行了科學的風險評估。

3.2 風險評估

廣州地鐵作為建設單位組織勘察、設計等單位，在初步設計階段開展安全風險評估的各項工作；針對9號線巖溶地質和下穿武廣鐵路客運專線等重大風險源，還委托了第三方機構進行了專題研究，并形成專題報告，組織專家對專題報告進行評審。針對巖溶地質風險，邀請院士級專家進行施工及后期運營階段的風險研究；完成了《廣州市軌道交通9號線工程線路埋深專題報告》、《9號線巖溶處理咨詢成果報告》等；組織專家召開了“廣州市軌道交通9號線工程巖溶地質處理技術方案專家咨詢會”。針對下穿武廣鐵路客運專線重大環境風險，開展了專題研究工作，形成了專項設計與施工方案。2010年4月，組織召開了“廣州北～花城路區間下穿武廣鐵路客運專線、京廣鐵路專項設計方案和施工方案專家評審會”。2011年4月，組織全國專家（含1名院士）對下穿鐵路專項設計和施工方案進行了正式審查。

勘察單位針對斷裂帶地質風險，進行了專項勘察，通過綜合物探，輔以室內試驗、抽水試驗等方法，加以分析研究。針對地下水風險，采用地下水同位素測試技術對9號線的地下水的流向流速進行了測試與分析。開展了對廣花盆地的地下水分布狀況等特征的專項研究。

設計單位針對廣州市軌道交通9號線工程風險的重點和難點，進行了風險自審查與風險評價工作。2009年10月，9號線初步設計通過專家預審查。針對巖溶地質風險，完成了《廣州市軌道交通9號線工程地質風險、處理措施及存在問題相關匯報》、《廣州地鐵9號線工程地質勘察、設計風險分析及處理措施》等專題分析與研究。

3.3 風險等級評定

安全風險管理團隊綜合以上參建各方的風險評估工作，按照風險評估流程、方法及技術標準，評定9號線全線工點的安全風險等級，發現一級風險工點2個、二級風險工點1個、三級風險工點7個、四級風險工點5個，并提出了風險防控方案。該項工作從源頭上規避、減少和控制了初步設計階段存在的工程自身及周邊環境風險，對重大風險提出了風險應對措施，避免了施工單位在投標時因風險防范措施及相關費用考慮不足而給工程施工帶來安全隱患。

4 結束語

“六評六管一平臺”體系的實施，較好地規避或弱化了廣州地鐵工程中的很多重大風險源。分析統計數據表明，通過參建各方共同努力，最終順利、有效規避了的重大風險源占比約94.2%；而出現重大風險后果（坍塌、沉降嚴重超限等）的重大風險源僅占5.8%。上述成果直接有效地保障了有關人員的生命安全，降低了直接經濟損失和工期損失；有效地保護了城市環境和資源。同時，通過開展有關培訓和講座，并結合現場巡視、風險排查等管理手段，廣泛地普及了安全風險評估、管控的科學知識和技術，使參建的各方在安全風險管理水平方面都得到了提升。

作為成功范例，該體系的實施也為在全行業推行標準化的安全風險管理進行了積極的探索，積累了寶貴的經驗。

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