本文是一篇建筑工程管理论文,本文结合国内外文献资料、地铁施工安全管理相关材料和施工安全管理方案,结合宁波轨道交通5 号线施工项目基于信息化的施工安全管理情况进行研究,得出以下结论:一是构建基于信息化的地铁施工安全管理机制,有效提高了地铁施工监测监控水平、隐患排查与治理能力以及安全预警能力,极大的提高地铁施工安全管理的水平,对保障地铁施工具有重要意义和作用。二是通过构建远程监控中心和安全质量隐患排查治理信息系统,宁波轨道交通 5 号线地铁施工项目的隐患排查与治理效果得到有效的提升,全面保障了地铁施工项目顺利实施和按时按质完成,对促进城市轨道交通建设、完善地铁施工安全管理具有重要的意义。
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
我国城市轨道交通行业在近二十年中一直处于快速发展阶段,尤其是在近年来更是达到一个全新的发展高度。城市轨道交通建设规模每年都在不断刷新历史记录。目前我国共有四十多个城市正在进行轨道交通项目的建设。但是当前国内城市轨道交通建设项目的施工安全管理水平相对较低,施工安全事故频发。统计数据显示从2001年到2017年期间国内城市轨道交通建设项目重大安全生产事故合计252起(如图1-1)。
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1.2 文献综述
1.2.1 关于地铁工程项目安全管理规则的研究
进入21世纪以后,国际组织和发达国家逐渐开始关注工程风险管理问题,并针对土木工程编制了一系列的风险管理规范与标准,将工程风险管理问题逐渐扩大到隧道和地下工程领域,主要研究成果如下:
2003年,英国保险协会(Association of British Insurers)和隧道学会(British tunneling society)联合编制了《英国隧道工程风险操作联合规范》,重点将施工环节的风险管理和隧道设计、方案等联系起来,对合同和保险部分的风险分配、评估和记录等进行了明确[1]。
2004年,国际隧道协会(International Tunnelling association)在《隧道工程风险管理指南》中对隧道风险管理流程进行了优化,加强对潜在风险的识别,并制定了相应的风险管控措施,对隧道与地下工程风险管理工作具有一定的指导作用[2]。
2004年,德国慕尼黑再保险公司(Munich Reinsurance Company)在《地下交通系统:再保险公司的视觉中的机遇与风险》中对隧道、地下工程设计等和施工风险管理进行了研究,从风险识别、分配、评估和记录等方面对风险进行管控[3]。
2006年,英国健康与安全委员会(Health and Safety Executive)在《软土地区矿山法隧道施工第三方风险》中对隧道施工参建各方的风险管理作用和责任进行了明确,对隧道施工安全执法政策、事故调查和处理等内容进行了确定[4]。
2006年,国际隧道保险集团(International Tunnelling Insurance Group)在《隧道风险管理作业规范》中对隧道风险管理的最低标准、各方责任进行了明确,对降低隧道损失率、明确各方权责、引导保险行业参与隧道保险市场具有积极的促进作用[5]。 相比于国外制定和实施的地铁施工安全管理规则,国内从德日引入城市轨道交通工具起,便积极研究和制定符合中国城市轨道交通建设项目的安全管理规则,先后制定和实施了一系列管理规则。
2009年,《城市轨道交通技术规范(GB50490-2009)》发布,对城市轨道交通建设与运营中应该满足的安全、卫生、环境等进行了明确。
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第二章 地铁施工安全管理现状分析
2.1 地铁施工安全管理的相关概念
2.1.1 地铁施工及其安全管理
(1)地铁施工
地铁是参照地面铁路系统形式逐步发展形成的一种利用电力作为牵引系统的快速、大运量城市轨道交通系统,其线路在中心城区通常敷设在地下隧道内,在城市中心以外,从地下转到地面或高架桥上的方式敷设。
地铁施工,顾名思义就是针对在地下运行为主的城市轨道交通系统(主要指地铁站、地铁沿线基础设施)进行建设、施工。而作为一种城市基础设施建设的重要内容,地铁施工项目在一定程度上是有别于住房、桥梁和道路等设施的施工项目,最为主要的是其项目的施工方法较为特殊,除了采用明挖法、盖挖法等较为传统的施工工艺外,还有运用盾构机、顶管机等,在挖掘施工的同时将预先准备好的组件即时安装在隧道壁上,相比传统地铁施工工艺不仅具有鲜明的特点,更具有显著的施工优势。
(2)地铁施工安全管理
安全管理是一项系统性的科学,是对生产活动中人、事、物、环境状态的管理和控制,是一种动态管理模式。根据地铁施工安全管理内容可以将其分为施工安全组织管理、设施设备安全管理、行为控制与安全技术管理等几个方面。
在地铁建设过程中,由于岩土复杂性和不明物体的不可预见性,施工程序和施工设备的复杂性、隐蔽性、建设周期长久性等,因而在很大程度上增加了项目施工的难度和危险性[18]。除了这些情况,最为主要的就是人的不稳定性和设备的安全状态。上述情况的不确定性直接影响了整个地铁施工过程是否顺利完成,甚至是否会造成人员伤亡和财产损失。而为了保障地铁工程施工目标的顺利实现,地铁施工项目的施工单位、监理单位和第三方机构以及相关单位必须要采取一系列的安全管理措施和方法,一方面对人员和设备等进行有效的管理,以保证人员和设备等一直处于安全、完好的状态,进而从基础上有效保障地铁施工项目的顺利完成;另一方面就是对地铁施工的整个过程中所有已发生的安全事故、已发现的安全隐患以及潜在的极有可能发生的风险隐患进行科学合理的管理。
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2.2 地铁施工安全管理的特点及难点
从地铁施工现场及其安全管理过程来看,相比其它建筑施工项目情况而言,地铁施工安全管理的特点极为鲜明,而这些特点也充分体现了地铁施工安全管理的难度,主要体现在以下几个方面:
(1)信息及时性不足,施工监测监控难。
首先是地铁设计、施工与监测难以做到有机结合。地铁设计单位、施工单位和监测部门应建立起相互协调配合的关系,以保障地铁施工项目按时、按质完成,
但在实际施工过程中,作为监测部门的数据来源,设计单位和施工单位并未能向其及时提供全面、正确的现场实际数据,因而难以有效确认或及时更改施工技术参数,在很大程度上影响了地铁施工项目的顺利实施和完成。而监测部门不能将监测数据信息及时传递设计单位和施工单位,则无法正确、有效地指导规划设计和现场施工。其次是数据处理技术水平低。计算机技术人员结合各种建筑施工项目特性和技术要求,利用相对完善和成熟的计算机技术,成功开发了各种数据处理软件,一些规模较大的集团化建筑设计公司和施工单位,正积极尝试和推广这些先进的软件,但是大部分企业和机构,由于人员素质低、能力有限等因素,一些技术人员在实际的地铁施工安全管理过程中,未能全面掌握和熟练使用信息化设计与施工技术,更不会正确、高效利用数据分析与处理软件,依然沿用较为传统和简单的数据处理方式或者个人的工作经验,对监测数据进行模糊化的分析与处理。最后是缺乏有效监测方法和监管机制。一是针对基坑坍塌、坑道涌水等各种突发性特殊情况,现场监测人员在自身安全得不到有效保障和对周边环境无法做出全面正确预测的前提下,也就无法做到实时监控监测;二是在地铁施工安全管理过程中,第三方检测机构由于缺乏长期有效的规范管理,导致其应有的优势难以发挥[22]。
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第三章 基于信息化的地铁施工安全管理的方案设计 ....................... 13
3.1 基于信息化的施工安全管理的方案设计原则和框架 ............................... 13
3.1.1 原则 ............................... 13
3.1.2 框架 .................................. 13
第四章 宁波地铁建设单位安全信息化管理案例 ................................ 30
4.1 项目概述 ................................... 30
4.1.1 宁波地铁施工项目概况 .......................... 30
4.1.2 宁波地铁安全管理信息化的现状 .................. 31
第五章 结论与展望 .................................... 47
5.1 结论 ................................ 47
5.2 不足与展望 .................................48
第四章 宁波地铁建设单位安全信息化管理案例
4.1 项目概述
4.1.1 宁波地铁施工项目概况
宁波市轨道交通 5 号线一期工程线路(图 4-1)起点站为鄞州区布政,终点站为兴庄路站(预留二期延伸成环条件),线路全长约 27.945 公里,共设 22座车站,均为地下站,其中换乘站 10 座,分别与 1、2(两次)、3、4、6、7、S3、K1、K2 线换乘。全线平均站间距 1.27 公里,最大站间距 2 公里,为段梅路站至金房站区间;最小站间距 0.73 公里,为民安路站至会展中心站区间。共用 1