淺談地下工程施工安全事故分析與對策

吳德東

（中交一公局廈門工程有限公司，福建 廈門 361021）

0 引言

地下工程施工是近幾年發展的大趨勢，主要包括地鐵施工、城際軌道施工等。而地下工程的地質地貌主要有海積平原、沖積平原、臺地、丘陵、交錯巖層等，下穿多條河流、斷層、地質情況復雜。同時規模大、接口多，跨多個行政區、與已運營的和其它在建的地鐵線路交叉；和多條道路相交；沿線管線復雜，建筑眾多；隧道多地段本身埋藏淺，在不良地質和特殊地質地段隧道圍巖變形大，變化快、事故具有突發性等特點，易發生坍塌、地面下陷等隱患。我國交通“十二五”規劃把發展地鐵和城際軌道交通作為發展重點之一。將會成為珠江三角洲、長江三角洲、京津地區和湖南長沙等城市群交通發展的首選方式。但是近年來，地鐵和城際軌道施工先后發生不少安全事故，因此，分析地鐵和城際軌道地下工程施工安全事故的影響因素，制定預防事故及其突發事故后的應急救援措施，對于改善地下工程施工的安全現狀，預防和降低事故具有十分重要意義。

1 地下工程施工安全事故分析

地下工程施工安全不僅涉及到人-物-環境等系統因素，還受到社會環境因素影響，近年來國內外城際軌道施工、地鐵施工的安全事故統計表明，人的不安全行為和環境的不安全因素是發生事故的主要因素。

1.1 人的不安全行為因素

從國內的近幾年來發生的地下工程安全事故統計表明，事故主要原因是施工措施不當，管理人員違章指揮，管理人員沒有做到“管生產必須管安全”的原則，在施工過程中安全防范措施沒有得到落實，施工單位施工前沒有探明地下管線的具體位置、走向、數量，導致施工中由于管線破裂而引起安全事故等。

1.1.1 施工措施不當

如2003年7月上海軌道交通4號線董家渡段隧道發生重大安全事故，在“凍結法”的工藝進行上、下行隧道的聯絡通道施工時，突然出現滲水，隧道內的施工人員不得不緊急撤離。瞬時，大量流沙涌入隧道，內外壓力失衡導致隧道部分塌陷，地面也隨之出現“漏斗型”沉降。

1.1.2 管理人員違章指揮

如在上海2003年4號線董家渡路地鐵事故中，施工單位在用于凍結法施工的制冷設備發生故障，險情已經出現，工程已經停工的情況下，沒有及時采取措施，排除險情，現場管理人員違章指揮施工，直接導致了這起事故的發生。

1.1.3 管理人員沒有做到“管生產必須管安全”的原則

如在2003年10月北京崇文門段地鐵施工發生事故 3死1傷事故中，對架體抗傾覆安全措施考慮不全面，地梁鋼筋施工技術交底會和下發的書面交底書內容不夠詳細具體，地梁架子沒有按規定組織驗收便投入使用，工人違章拆除，冒險作業，現場管理人員對違章作業視而不見，以致發生重大安全事故。

1.1.4 安全防范措施未落實，導致安全生產事故

長期以來，發生的人員高處墜落，物體打擊，觸電事故中，很大一部分都是安全防范措施未落實到位，而導致的安全事故。如2007年9月上海地鐵9號線工地管片砸死一名作業工人。

1.1.5 管線破壞引起的安全事故

如在北京2005年12月10號線熊貓環島事故中，由于堆載導致老化水管破裂引起基坑坍塌及管線斷裂事故；2007年上海地鐵一工程由于水管破裂導致地面塌陷事故。

1.2 物的不安全狀態因素

在地下工程施工中，起重吊裝頻率高，危險性大，使用時間久，所有的物料從地面至地下均通過起重吊裝來完成，起重設備故障往往是發生事故的根源。如在北京城際軌道交通5號線和平西橋事故中，由于吊車的機械液壓設備故障而導致吊車傾倒安全事故。在4號線北宮門車站事故鉆機設備故障，導致鉆機傾倒；4號線明挖事故中，吊車的吊斗鋼纜吊運過程中撕裂，吊斗高空墜下導致人員傷亡事故。

1.3 環境的不安全因素

由于地下工程主要集中在沿海發達省份，而這些地區地質條件環境復雜、多為不良地質和特殊地質，在施工地段隧道圍巖變形大，變化快、事故具有突發性的特點，易發生坍塌事故。但是很多在不良地質條件下的施工中，主要施工方不安全行為卻占著主要因素。譬如在2006年6月，北京地鐵4號線宣武門站西南通道由于土體疏松發生施工現場局部坍塌，坍塌面積30 m2，體積90 m3。在2004年3月，廣州番禺大石車站所處地段地質條件多為淤泥，在下了一場大雨后，使得土質更為疏松。一名農民工在積水井（位于地鐵軌道下方）清理雜物時，周邊土塊突然塌方，將其埋在里面。在2005年11月廣州大坦高架段由于在施工過程中遇到溶洞導致局部塌陷事故。

1.4 設計方面缺陷因素

如在上海地鐵七寶路事故中，由于設計方未考慮鄰近建筑物荷載，而導致建筑物沉降并導致開裂。

2 對策探討

地下工程施工一旦發生事故，將成為社會輿論的焦點，帶來社會負面影響，在鐵道部管轄范圍內，施工企業得停牌處理，依法追究相關責任人的責任。發生安全事故對社會、施工企業都會帶來經濟損失，同時不利于和諧社會的建設，依據上述的事故原因分析，筆者提出以下幾點事前控制、施工過程控制、事后應急處理措施。

2.1 事故發生前的預防對策

2.1.1 人員配備標準化

在基本配備基礎上，人員配備應根據工程規模、工程進展階段，實行專業調配；專職專業牽頭，分工負責；同時，要積極建立考核、培訓、培養機制，促使在崗工作人員提高技術水平、業務素質，滿足施工安全需要。

2.1.2 按規范施工，落實各項安全防范措施

施工前應組織有關人員對地下工程設計文件、圖紙、資料，尤其應對勘測設計所提供的工程地質和水文地質資料進行認真詳細的研究分析，了解設計意圖，并深入細致地作施工調查，對地質資料應進行專門調查研究，特別應查明各種不良地質，特殊地質地段的圍巖類別，設計要求制定科學的施工方案，按規范施工，在施工中落實安全防范措施，安全防范措施應根據“三同時”原則，同主體工程同時設計，同時施工，同時投入生產使用。

2.1.3 堅持“管生產必須管安全”的原則，落實安全生產責任制

實行一崗雙職，提高一線管理人員的安全意識，正確處理安全與進度的關系，在安全與進度發生矛盾時，應先服從安全，在計劃、布置、評比生產時，要同時計劃、布置、評比安全工作，在編制和下達施工生產計劃時，應保證正常的安全文明施工，應在確保安全的前提下加快施工進度，不下達與安全生產相抵觸的施工計劃，避免搞突擊性計劃，可能加大安全隱患。

2.1.4 探明地下管線，落實專項保護措施

由于地下工程主要穿過人口密集區，地下各種管線密集，施工過程中極易破壞，所以在施工過程中，必須先探明地下各種管線的種類，位置、數量、走向等，制定科學可行的專項保護措施，才能確保施工安全。

2.1.5 對機械設備實行準入制度

施工所需要的各種機械設備，包括大型起重設備，臺車、鉆機、旋噴機等各種施工機械，必須實行準入制度，各種機械的安全性能、安全裝置使用期限必須滿足要求，產品合格證、質量證明文件等，項目物資設備部在采購機械設備時，對于不達標的，安全性能差的禁止采購；監理單位應把住第二道關，在審批進場機械設備時，嚴格按監理程序進行審批，淘汰落后的設備；施工方應設置專人進行對機械維修保養，避免機械設備帶病作業。

2.1.6 建立健全項目安全保證體系，并進行有效運行

按照項目管理要求建立安全保證體系，建立各種安全管理制度，按制度進行施工前檢查，教育，對所有作業人員和班組要進行安全制度、管理辦法、危險源告知、宣傳、交底，對所從事作業人員的安全操作規程、各類安全事故、職業病預防等進行專題教育，提高全員的安全意識。

2.2 施工過程中預防對策

2.2.1 改變以往被動管理模式

從被動管理熟視無睹向主動管理“小題大做”轉變。樹立安全管理無小事的觀念，要如履薄冰，要小題大作，要事事小心。變粗放式的管理，為介入式的細節化管理，堅持“反復查，查反復”，減少“有錯就改，改了又犯”的不良現象。做到隱患排查“向前看”、隱患治理“回頭看”、隱患整改“長期看”、治理結果“看長期”。變管事故結果型，為管過程隱患型，安全管理重在過程控制，只有做到過程標準化，在施工中發現隱患及時得到治理整改，才是管理上策。

2.2.2 加強施工過程監控管理

在監控方面，特別在不良地質和特殊地質地段隧道要積極采取現場圍巖變形量測，及時了解變形量，變形時間及空間變化規律是非常有益的?；?、隧道現場圍巖及支護結構變形監控量測，以及反饋用于修改設計支護參數，指導施工，對于隧道建筑構造物來說，具有重要作用和積極的意義，效果也是十分顯著的。這樣，施工開挖與支護襯砌就有了較充分的科學依據，可以減少施工中人為主觀因素的影響。

2.2.3 隧道施工風險管理

在隧道施工中，應通過風險計劃、風險識別、風險評估、風險處理和風險監測等程序積極進行風險管理，施工單位應對施工階段的風險進行評估，根據評估結果提出相應的處理措施并報建設單位批準后實施。在施工期間對風險實時監測，定期反饋，根據風險監測結果，調整風險處理措施。施工中，施工單位應在設計階段風險評估的基礎上，結合環境和地質條件、施工工藝、設備、施工水平、經驗和工程特點等，對新出現的風險進行識別，提出風險處理措施供建設單位決策，對已識別的風險進行監測。

2.2.4 采用信息化施工

在地下工程施工中，特別在不良地質和特殊地質地段隧道采取地質超前預報。做好地質超前預報能夠提前掌握圍巖的具體信息，在施工前制定科學合理的施工方案，做到防范于未然。在整個施工場所內應裝設全方位的監視器，實時收集施工各方位視頻信息，隨時掌握施工前方的動態，并設置值班室，進行上下基坑、隧道人員登記制度，時時反應作業人員的工種、人員等各種信息，做到全方位的安全信息化施工。

2.2.5 用專人管專業，抓弱點

專職專業牽頭，分工負責；安全管理不僅僅是安全員的事，安全管理涉及到方方面面，施工的全過程、就需要全員、全過程、全方位、全天候地進行安全管理，同時在管理中更重要的是專業人士進行牽頭管理，同時在管理中抓準弱點，打痛處，用好管好安全措施費，保證安全措施費用到實處，不得被挪作他用，才能保證防范措施落到實處。

2.2.6 制定應急方案并進行模擬演練

事故和災害是難以根本杜絕的，必須高度重視應急預案的制定?！邦A防為主”是安全管理正常運營的原則。凡事預則立，不預則廢。不同的事故，其應急處理方法不同。只有事先制定多套突發事故應急預案，并組織專家對應急預案進行評審，增強應急預案的可行性，增強突發性事件的應急處理能力，才能把事故與災害所造成的人員傷亡和財產損失降到最低程度。迅速的反應和正確的措施是處理緊急事故和災害的關鍵。應急預案是對日常安全管理工作的必要補充。根據應急預案要求配備相應的應急物資，同時進行事故應急處理模擬演練是十分必要的，增強全員安全生產意識，逐步提高各有關專業和工種的應變能力、協同配合能力和對事故的綜合救援能力，達到鍛煉員工隊伍的的應急能力。

2.2.7 各自運作,分層監督

分層監督以承包商為核心，圍繞確定的安全任務，承包商、監理、業主三位一體，層層把關，層層負責。

2.2.8 利用社會技術咨詢服務

施工單位作為施工實施主體，在采用新技術、新工藝、新設備時需要得到一定的外力支持，可以從科學研究院、技術咨詢中心、各類專業學校研究機構等進行長期合作，同時可以聘請專家實地進行指導服務，從而做到安全前瞻預防管理。

2.2.9 加強作業層安全意識

在施工大環境中，人是占主要因素，只有規范人的行為，樹立“細節決定成敗、素質決定行為、規范決定安全”的安全核心理念。確實提高施工一線作業人員安全意識，能自覺做到規避風險，自覺遵守安全規章制度，同時任用合格的管理人員，在管理中做到“管生產必須管安全”的原則，把安全從規章制度真正落實到施工實處，確保施工人員、財產安全。

2.3 事故發生后處理對策

2.3.1 人員疏散

根據國家安監總局統計重大事故的經驗和教訓，一線施工人員沒有得到快速、及時、安全地疏散是造成嚴重后果的重要原因。所以，一線人員快速、及時的安全疏散是整個地下工程安全體系中極其重要的內容。一個完善的安全疏散方案要盡可能詳盡和具體。在事故發生第一時間內將危險區域人員安全疏散，在平時的應急演練和安全教育中，就要有意加強應急疏散知識灌輸，以免導致危險區人員恐懼不安和混亂。

2.3.2 建立事故處理專家系統

地下工程施工安全事故的分析和處理是一項復雜的、經驗性很強的技術工作，發生事故的原因很多，要求快速、有效、準確地識別故障原因并采取有效措施及時應急救援。近年來，在安全科學領域中計算機技術已與安全管理、安全評價、風險分析預測等工程技術廣泛結合，并且推動了安全科學發展的進程。利用計算機準確及高速度的科學計算功能進行安全分析、事故診斷、安全決策等任務。專家系統內部含有大量的某個領域專家水平的知識與經驗。能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來處理該領域問題，利用專家的經驗快速給出處理措施，輔助管理人員進行事故處理。

3 結語

地下工程建設安全是一個系統工程，一整套的方案，需要多重防御，多層次、多途徑、多方面編制安全網；在這個系統中，環環相扣，互相依存，缺一不可，缺一個環節，增一份風險。

樹立“不留遺憾，不當罪人，建不朽工程”的理念，堅持高標準、講科學、不懈怠的建設要求，做好地下工程施工，減少事故發生。

[1]金龍哲，楊繼星主編.安全學原理[M].北京：冶金工業出版社.

[2]劉志鋼，譚復興.城市軌道交通安全工程概論[M].北京：中國鐵道出版社.

[3]TB10304-2009，鐵路隧道工程施工安全技術規程[S].