地鐵是城市公共交通出行不可或缺的部分,并位于市中心車站交通繁忙地區(qū),地鐵基坑施工期間不得中斷交通,占用車道必須占一還一。地鐵車站基坑地質(zhì)、水文條件復(fù)雜,周邊環(huán)境存在的建(構(gòu))筑物、道路橋梁、地下管網(wǎng)分布繁雜,因此基坑開挖安全就有了更嚴(yán)格的限制要求。由于作業(yè)人員安全意識不強(qiáng),違章違規(guī)作業(yè)、機(jī)械設(shè)備立體交叉作業(yè)、周邊環(huán)境復(fù)雜及管理不到位等問題,極易造成基坑支撐墜落、失穩(wěn)坍塌、涌水涌砂、機(jī)械傷害等事故,甚至嚴(yán)重危及基坑附近地面沉降、建(構(gòu))筑物的破壞和市政地下管網(wǎng)的安全與正常使用,從而引發(fā)安全事故、巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良社會影響[1]。因此,如何確保地鐵基坑施工的安全,就成為目前城市地鐵建設(shè)必須面對和需要解決的重要課題。
在地鐵基坑開挖的特殊性方面,很多地鐵基坑開挖引發(fā)的事故并非沒有預(yù)見性,這不是偶然的不可抗力事件或者施工經(jīng)驗(yàn)不足的問題,而是施工單位對施工過程的安全管控不重視、風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制不夠健全且還未建立切實(shí)可行項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理措施造成的。根據(jù)目前地鐵基坑施工頻發(fā)的原因,從人、機(jī)、環(huán)、管方面對地鐵基坑開挖過程安全風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行辨識。主要風(fēng)險(xiǎn)因素如下:
由于地鐵基坑工程量大、工期緊,施工機(jī)械化程度不高、施工技術(shù)落后,所以需大量使用勞務(wù)人員。但是由于工人作業(yè)強(qiáng)度大、勞務(wù)用工管理不規(guī)范,大量農(nóng)民工沒有接受過專業(yè)的培訓(xùn)和教育就直接進(jìn)入現(xiàn)場施工或者安全培訓(xùn)教育及安全技術(shù)交底流于形式,甚至不培訓(xùn)就上崗,農(nóng)民工的安全意識不夠,因此在施工環(huán)境惡劣、勞動保護(hù)條件差的情況下會導(dǎo)致安全事故頻發(fā)。
在基坑施工過程中,各種大型機(jī)械設(shè)備的進(jìn)場驗(yàn)收不按規(guī)范要求,從而導(dǎo)致各種老舊被淘汰、安全保護(hù)裝置及安全警示標(biāo)志缺失的設(shè)備進(jìn)場作業(yè);機(jī)械設(shè)備交叉作業(yè)、安全間距、站位等不符合要求;物資、渣土等各種運(yùn)輸車輛進(jìn)出管理混亂;機(jī)械設(shè)備的使用和維護(hù)的安全技術(shù)措施未落實(shí);管理不善容易造成設(shè)備及車輛傷害事故[2]。
地鐵車站大多處于市中心交通路口,交通流量大,周邊商業(yè)、民用建筑繁多,給排水、電力和燃?xì)夤芫€交錯(cuò),地理位置復(fù)雜,基坑開挖深度大,開挖持續(xù)時(shí)間長、難度大,從土方開挖到完成底板施作,需經(jīng)歷酷暑、降雨、周邊物料堆載、車輛設(shè)備振動及施工不合理等諸多不利條件。基坑施工場地狹窄,機(jī)械設(shè)備高低交叉作業(yè),更是時(shí)刻威脅作業(yè)人員的人身安全。因此,為避免基坑失穩(wěn)坍塌,需架設(shè)眾多支撐。
地鐵基坑開挖安全風(fēng)險(xiǎn)管控人是根本,項(xiàng)目匆忙上馬,前期籌劃和設(shè)計(jì)比較輕率,未對周邊環(huán)境的影響和專家意見考慮周全,趕工現(xiàn)象普遍存在,管理人才儲備不足,項(xiàng)目施工安全管理不力,安全風(fēng)險(xiǎn)管控制度不健全,對現(xiàn)場施工安全風(fēng)險(xiǎn)評估不足,未能制定符合現(xiàn)場施工管理的施工組織設(shè)計(jì)和施工方案,編制的應(yīng)急預(yù)案可實(shí)施性、針對性不強(qiáng),未能真正落實(shí)崗位責(zé)任制,致使施工現(xiàn)場安全管理失利。
根據(jù)基坑開挖安全風(fēng)險(xiǎn)管控的需要,依據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)、勘察設(shè)計(jì)資料和施工組織設(shè)計(jì)文件,由第三方風(fēng)險(xiǎn)咨詢單位組織勘察、設(shè)計(jì)、建設(shè)、監(jiān)理、施工等單位開展基坑開挖安全風(fēng)險(xiǎn)評估,采用層次分析法與專家評分法相結(jié)合的綜合評估法,按照風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能性、后果和重要性的權(quán)重編制風(fēng)險(xiǎn)因素清單,構(gòu)建基坑開挖風(fēng)險(xiǎn)源辨識、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)防范、風(fēng)險(xiǎn)處置和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)制。
3.1.1 風(fēng)險(xiǎn)源辨識
結(jié)合基坑勘察設(shè)計(jì)資料、專項(xiàng)施工方案和施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,由各參建單位組成專家團(tuán)隊(duì)并運(yùn)用以WBS-RBS技術(shù)為基礎(chǔ)的調(diào)查法,從水文地質(zhì)、周邊環(huán)境和施工技術(shù)等方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識,將基坑開挖工程系統(tǒng)分解到各工序,形成分門別類的風(fēng)險(xiǎn)因素清單[3]。
3.1.2 風(fēng)險(xiǎn)分析
通過專家團(tuán)隊(duì)對風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和后果進(jìn)行評分,融合層次分析法各風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重,對照《城市軌道交通地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)范》的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法,定性與定量地衡量風(fēng)險(xiǎn)因素的風(fēng)險(xiǎn)水平,按風(fēng)險(xiǎn)等級由大到小排列,以此作為下階段基坑開挖施工風(fēng)險(xiǎn)分級管控的依據(jù)。
3.1.3 風(fēng)險(xiǎn)防范
根據(jù)施工現(xiàn)場安全風(fēng)險(xiǎn)可能造成的影響性、危害程度、發(fā)展勢態(tài)和可控性等情況,從組織、制度、技術(shù)、應(yīng)急等方面制定安全風(fēng)險(xiǎn)管理、預(yù)警預(yù)報(bào)、應(yīng)急管理相關(guān)制度及風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對措施,并建立安全風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)跟蹤預(yù)警臺賬,加強(qiáng)基坑開挖現(xiàn)場安全風(fēng)險(xiǎn)管控。
3.1.4 風(fēng)險(xiǎn)處置
針對基坑開挖產(chǎn)生的突發(fā)事件,第一時(shí)間向項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人匯報(bào),按照事件性質(zhì)、嚴(yán)重程度的等級啟動相應(yīng)級別的應(yīng)急預(yù)案;成立現(xiàn)場應(yīng)急救援指揮部,調(diào)動應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍和物資,在確保安全的前提下各盡其責(zé)展開搶險(xiǎn)救援,準(zhǔn)確應(yīng)對事故險(xiǎn)情,最大限度避免人員傷亡、環(huán)境危害和財(cái)物損失,確保突發(fā)事件安全可控。
3.1.5 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
應(yīng)急處置結(jié)束后,要組織參建各方責(zé)任主體查明該事件的原因,分析事件中暴露出來的問題,評估搶險(xiǎn)過程的組織能力和應(yīng)急搶險(xiǎn)能力,重新梳理基坑開挖現(xiàn)場的安全風(fēng)險(xiǎn)因素和應(yīng)對措施,總結(jié)處置過程的不足和疏漏,進(jìn)一步完善風(fēng)險(xiǎn)管控、應(yīng)急管理等制度文件,并組織相關(guān)人員進(jìn)行教育培訓(xùn)、應(yīng)急演練,落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)制,防止發(fā)生類似事件。
結(jié)合地鐵基坑工程水文、地質(zhì)及周邊環(huán)境特點(diǎn),成立地鐵基坑工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)構(gòu),由施工單位項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目總工、安全總監(jiān)和各部門相關(guān)負(fù)責(zé)人等組成施工現(xiàn)場安全風(fēng)險(xiǎn)管控領(lǐng)導(dǎo)小組,按照梳理好的基坑開挖風(fēng)險(xiǎn)因素清單將不同風(fēng)險(xiǎn)等級對應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)管控領(lǐng)導(dǎo)小組相關(guān)人員,并將風(fēng)險(xiǎn)職責(zé)網(wǎng)格化管理,形成指揮層、管理層、作業(yè)層的風(fēng)險(xiǎn)分級管理策略,建立以崗位責(zé)任制為中心的安全生產(chǎn)責(zé)任制。
3.2.1 落實(shí)崗位責(zé)任制
項(xiàng)目經(jīng)理作為項(xiàng)目安全生產(chǎn)、風(fēng)險(xiǎn)管控的第一責(zé)任人,應(yīng)統(tǒng)籌組織制定項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)管理制度,召開項(xiàng)目的安全生產(chǎn)分析會議,并與相關(guān)崗位人員簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書,落實(shí)安全生產(chǎn)文明措施費(fèi)的使用及其他相關(guān)工作;項(xiàng)目總工是項(xiàng)目施工技術(shù)負(fù)責(zé)人,應(yīng)開展現(xiàn)場水文地質(zhì)、周邊環(huán)境的調(diào)查,制定重大風(fēng)險(xiǎn)源的施工方案,以此確保安全施工,解決施工中的安全技術(shù)問題,保安全、促進(jìn)度;安全總監(jiān)是項(xiàng)目安全生產(chǎn)文明施工負(fù)責(zé)人,主要職責(zé)是制定安全生產(chǎn)文明施工及應(yīng)急管理制度,推進(jìn)安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),組織安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)和應(yīng)急培訓(xùn)、演練,落實(shí)現(xiàn)場安全風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)措施,開展現(xiàn)場安全隱患大排查、大整治,防止事故的發(fā)生;其他相關(guān)部門負(fù)責(zé)人及員工應(yīng)履行其崗位安全生產(chǎn)職責(zé)[4]。
3.2.2 加強(qiáng)安全教育培訓(xùn)
項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)管控領(lǐng)導(dǎo)小組應(yīng)構(gòu)建系統(tǒng)性、常態(tài)化、全覆蓋的安全教育培訓(xùn)機(jī)制,提高項(xiàng)目全體員工的安全生產(chǎn)意識,解決思想不重視、水平有差距和抓落實(shí)無成效的問題。緊抓上崗作業(yè)人員的三級安全真教育、安全技術(shù)真交底、特殊工種上崗真考核的舉措,透徹告知各工序現(xiàn)場作業(yè)人員的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、要求和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),切實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)場作業(yè)人員的安全生產(chǎn)意識,掌握安全生產(chǎn)知識;提升管理層的安全督查技能,夯實(shí)安全生產(chǎn)管理基礎(chǔ)工作,逐步消除思想認(rèn)識不足、安全發(fā)展理念不牢固的思想隱患,真正實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)管控橫向到邊、縱向到底的全員安全管理模式,不斷推動項(xiàng)目安全向縱深發(fā)展。
根據(jù)基坑工程地質(zhì)、規(guī)模、工期要求,制定切合實(shí)際的施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)場計(jì)劃,充分考慮交叉施工機(jī)械之間的配合及協(xié)調(diào)工作能力,對特定工序的主要機(jī)械設(shè)備的規(guī)格、性能進(jìn)行要求;施工機(jī)械應(yīng)與施工環(huán)境、施工方法相配套,從而降低作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度,有效保護(hù)從業(yè)人員的職業(yè)健康,并提高基調(diào)開挖的工效。
3.3.1 規(guī)范機(jī)械設(shè)備進(jìn)場驗(yàn)收
設(shè)備機(jī)具使用前,要具有生產(chǎn)廠家資質(zhì)證明、出產(chǎn)合格證、儀器儀表檢定證書等資料,經(jīng)施工單位對機(jī)械設(shè)備的性能、安全保護(hù)裝置與現(xiàn)場施工的適用性自檢合格,并報(bào)監(jiān)理單位審批通過,特種機(jī)械設(shè)備上報(bào)地方行政主管部門備案后,方可用于現(xiàn)場施工。
3.3.2 編制機(jī)械設(shè)備專項(xiàng)施工方案
制定操作規(guī)程和細(xì)則,對超過一定規(guī)模的設(shè)備分部分項(xiàng);工程施工前應(yīng)組織專家論證,并在龍門吊、履帶吊、土方機(jī)械等機(jī)械安裝、拆卸前編制相關(guān)專項(xiàng)方案;經(jīng)監(jiān)理及安全主管部門審批后,方可委托具有相關(guān)資質(zhì)的單位進(jìn)行施工。
3.3.3 設(shè)立專項(xiàng)檔案和專人管理
保存好機(jī)械設(shè)備購置、租賃、檢測檢驗(yàn)及備案資料,機(jī)械設(shè)備使用人員需持有相應(yīng)操作證,定期專人進(jìn)行檢查、保養(yǎng)和檢修,特種設(shè)備需定期請相關(guān)單位檢測,并出具檢測合格證書;大型機(jī)械設(shè)備作業(yè)時(shí)應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)志、拉警戒線,有專人指揮和旁站,使用中出現(xiàn)故障的設(shè)備應(yīng)停機(jī)排查安全隱患,預(yù)防由于故障引發(fā)機(jī)械傷害。
地鐵基坑周邊水文地質(zhì)的區(qū)域性、環(huán)境條件復(fù)雜,基坑鄰近多有建筑物、道路、管線及水系,開挖施工過程中隱患風(fēng)險(xiǎn)較多,只有從勘察設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、降水到開挖進(jìn)行全過程風(fēng)險(xiǎn)管控,才能有效預(yù)防基坑開挖的意外事件。
4.1.1 熟悉地質(zhì)特性與周邊環(huán)境
深入了解基坑施工場地及周邊、地表及支護(hù)結(jié)構(gòu)下一定深度范圍內(nèi)地層結(jié)構(gòu)、巖土特性、地下水位等參數(shù),核實(shí)鄰近建筑物位置、結(jié)構(gòu)及地下管線埋深、結(jié)構(gòu)形式等。
4.1.2 制定降排水施工方案
開挖低于地下水位的土方時(shí),應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料、開挖深度等確定排水或降水措施,防止?jié)B流、管涌等現(xiàn)象發(fā)生使基坑周邊土體顆粒流失或局部土體產(chǎn)生移動,導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象、基坑坍塌。
4.1.3 基坑周邊防護(hù)
基坑邊緣必須設(shè)置擋土墻、防護(hù)欄桿警示標(biāo)志,周圍有完善的排水措施防止地表水流入基坑,基坑四周堆放施工機(jī)具、材料的荷載不應(yīng)超過設(shè)計(jì)限值,并且還要保持規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的安全距離,對大型施工機(jī)械設(shè)備行走路線的基礎(chǔ)承載力進(jìn)行驗(yàn)算,防止機(jī)械振動、站位、安全間距不足引起傾覆、基坑塌陷等風(fēng)險(xiǎn)。
4.1.4 重視季節(jié)性施工管理
盡量避開雨季進(jìn)行基坑施工,施工場地設(shè)置排水系統(tǒng),防止基坑周邊雨水倒灌,基坑積水使土體軟化、液化,檢查施工現(xiàn)場臨時(shí)用電的安全措施,防止配電、用電設(shè)備漏電隱患,同時(shí)雨季施工還要做到雨前預(yù)防、雨中巡視、雨后排查[5]。
以整治基坑工程中安全突出問題為出發(fā)點(diǎn),建立五方責(zé)任主體隱患排查治理工作領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)日常隱患大排查、大整治管理工作,督促隱患責(zé)任單位積極解決存在的隱患,落實(shí)隱患的防護(hù)和整改;有關(guān)單位復(fù)核、銷號,并進(jìn)行備案,形成排查-治理-復(fù)核-銷號的閉環(huán)管理機(jī)制。
4.2.1 定期組織專家、各參建單位相關(guān)人員進(jìn)行隱患大排查,抓住大宗材料、大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)場驗(yàn)收、試驗(yàn)、檢測檢驗(yàn)等關(guān)鍵因素,關(guān)注基坑開挖、支護(hù)和降水等危險(xiǎn)性較大的施工方案編制及審批程序。
4.2.2 檢查各參建單位合同規(guī)定的管理人員履約情況,重點(diǎn)關(guān)注一線操作人員持證上崗、教育培訓(xùn)、安全技術(shù)交底等情況以及特種作業(yè)人員的持證上崗情況,檢查相關(guān)人員對危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程施工進(jìn)行旁站,抽查現(xiàn)場“三違”行為的狀況。
4.2.3 不定期組織開展臨時(shí)用電、起重機(jī)械、防臺防汛、文明標(biāo)準(zhǔn)化施工、防暑降溫、應(yīng)急管理等專項(xiàng)檢查,落實(shí)現(xiàn)場安全防護(hù)措施,排查基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐及周邊環(huán)境的安全隱患。
4.2.4 對排查出的I級II級風(fēng)險(xiǎn)建立隱患排查治理臺賬,由專人跟蹤落實(shí)隱患整改和銷號,按照責(zé)任、措施、資金、時(shí)限的要求,有效推進(jìn)項(xiàng)目現(xiàn)場安全隱患排查治理與管控,落實(shí)施工單位隱患排查治理主體責(zé)任以及監(jiān)理單位的監(jiān)管職責(zé),實(shí)現(xiàn)安全隱患因素全面徹底排查消除,有效降低安全事故。
建立安全風(fēng)險(xiǎn)信息監(jiān)管平臺,集成風(fēng)險(xiǎn)管理、隱患排查、預(yù)警管理、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、工程知識庫、監(jiān)測巡視管理6 大系統(tǒng),落實(shí)五方責(zé)任主體的安全風(fēng)險(xiǎn)管控職責(zé),充分利用信息管理運(yùn)用到工程項(xiàng)目建設(shè),緊密結(jié)合工程施工進(jìn)度,嚴(yán)格按照各項(xiàng)流程和職責(zé)運(yùn)行,形成動態(tài)的閉環(huán)管理,從而起到風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控的目的。
信息平臺實(shí)時(shí)跟蹤風(fēng)險(xiǎn)源管控措施的落實(shí)情況,實(shí)現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)源全過程的跟蹤管理。
通過手機(jī)app 和web 相結(jié)合,利用該系統(tǒng)可以在現(xiàn)場及時(shí)上報(bào)各類隱患,跟蹤隱患排查治理全過程,統(tǒng)計(jì)隱患并排查頻次和高發(fā)頻發(fā)的隱患,形成了排查-治理-復(fù)核-銷號的閉環(huán)管理。
預(yù)警處置是全過程、全員的閉環(huán)管理,通過監(jiān)理處置、各方跟蹤、限時(shí)整改、按時(shí)閉合的流程,做到預(yù)警后措施明確、跟蹤及時(shí)、限時(shí)落實(shí),從而守住安全管理的前置關(guān)口。
要求現(xiàn)場保證視頻24h 在線,并對現(xiàn)場出入口、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)全覆蓋,隨時(shí)調(diào)閱查詢,能夠有效對現(xiàn)場進(jìn)行安全監(jiān)管,減少違規(guī)操作。
各參建單位的安全保障制度、施工方案、周報(bào)、月報(bào)等文件都可以及時(shí)上傳、下載、相互傳閱,從而有效提高現(xiàn)場安全管理的效率,確保各方信息傳遞流暢,提升工作效能。
通過對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐軸力、地下水位及基坑開挖影響范圍內(nèi)的市政道路、管網(wǎng)、建(構(gòu))筑物進(jìn)行監(jiān)測,采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信息,多維度分析輸出的現(xiàn)場數(shù)據(jù),并多方聯(lián)合安全巡視現(xiàn)場工況及周邊環(huán)境,確保按監(jiān)測方案實(shí)施監(jiān)測且監(jiān)測部分準(zhǔn)確無誤,較全面地了解各工點(diǎn)的施工安全控制程度,掌握周邊環(huán)境、圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系和圍巖動態(tài),分析監(jiān)測數(shù)據(jù)并推測基坑變形的原因,預(yù)測監(jiān)測對象的變形趨勢,對結(jié)構(gòu)及環(huán)境安全做初步判斷,動態(tài)指導(dǎo)施工,確保基坑內(nèi)的人、機(jī)、物的安全,防止事故發(fā)生。
通過上述分析可知,由于地鐵車站基坑工程施工環(huán)境條件復(fù)雜,探討如何加強(qiáng)基坑開挖的安全風(fēng)險(xiǎn)管控具有深遠(yuǎn)意義。在充分辨識地鐵基坑施工存在安全風(fēng)險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上,結(jié)合地鐵基坑開挖的特點(diǎn)及重難點(diǎn),提出積極而有效的安全風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對措施,加強(qiáng)人員教育培訓(xùn)、機(jī)械管理,建立風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)制,開展隱患大排查大整治,充分利用信息化進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源管理,著力構(gòu)建人、機(jī)、環(huán)、管的風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)制,能夠最大限度地避免發(fā)生安全責(zé)任事故。