鐵路隧道施工安全管理與風(fēng)險預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用

【摘 要】在鐵路隧道工程中，施工安全管理水平的低下將直接導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，輕則影響工程質(zhì)量，導(dǎo)致國家利益遭受重大損失，重則導(dǎo)致施工人員失去寶貴的生命，最終給國家和人民帶來巨大的損失。血和淚的教訓(xùn)讓我們不得不注重施工安全管理，那么我們應(yīng)采取哪些措施切實加強安全管理？文中就此展開以下幾點探究性的分析。

【關(guān)鍵詞】鐵路隧道施；工安全管理；風(fēng)險預(yù)警技術(shù)

前言

鐵路隧道施工安全不確定性因素多，多表現(xiàn)為洞害、水害、洞穴填充物及塌陷4個方面，但施工中可能遇到的高壓富水隱伏巖溶構(gòu)造預(yù)測及處治不當常會突生大規(guī)模突水突泥、堵塞坑道等地質(zhì)災(zāi)害，給施工安全造成嚴重威脅。為保證現(xiàn)場人員能夠安全快速躲避、撤離免受傷害和設(shè)施免受破壞，需建立風(fēng)險隧道安全應(yīng)急及預(yù)防快速響應(yīng)機制。

一、鐵路隧道施工安全管理

1、建立風(fēng)險管理制度，做好風(fēng)險防范工作

施工單位是隧道施工安全的責任主體，必須加強隧道施工過程的風(fēng)險防范和風(fēng)險管理，落實各項風(fēng)險防范措施。要加強對危險源的監(jiān)控，加強隱患的排查，特別要加大隱患排查治理力度。對查出的安全隱患必須立即組織整改，有效防范、遏制施工安全事故的發(fā)生。對于不良地質(zhì)、特殊巖土等隧道施工過程可能出現(xiàn)的重大地質(zhì)災(zāi)害，開展專項風(fēng)險評估，選擇適宜的施工工藝，制定風(fēng)險防范及突發(fā)安全事故應(yīng)急救援預(yù)案。監(jiān)理單位應(yīng)監(jiān)督施工單位制訂風(fēng)險防范措施并督促實施。

2、做好超前地質(zhì)預(yù)報工作，落實超前地質(zhì)預(yù)報責任

施工單位應(yīng)結(jié)合隧道工程地質(zhì)條件和指導(dǎo)性施工組織設(shè)計編制超前地質(zhì)預(yù)報方案，明確隧道超前地質(zhì)預(yù)報的方法、預(yù)報的內(nèi)容、預(yù)報頻次、實施計劃，提出儀器設(shè)備配置和操作要求、信息判斷、數(shù)據(jù)采集與處理、預(yù)報成果報告編制等技術(shù)要求；配備能夠勝任超前地質(zhì)預(yù)報工作的技術(shù)人員，確保超前地質(zhì)預(yù)報成果及數(shù)據(jù)的真實性，監(jiān)理單位負責檢查施工單位現(xiàn)場地質(zhì)、物探專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量及能力、設(shè)備類型及數(shù)量、超前地質(zhì)預(yù)報的實施和數(shù)據(jù)采集。施工單位應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)報工作納入工序管理，嚴格按超前地質(zhì)預(yù)報方案實施。超前地質(zhì)預(yù)報顯示地質(zhì)條件異常時，應(yīng)及時采取措施，防止事故發(fā)生，同時報監(jiān)理、設(shè)計、建設(shè)單位。

3、加強監(jiān)控量測工作.強化施工過程的安全控制

施工單位必須將監(jiān)控量測納入施工工序，配備監(jiān)控量測專業(yè)人員，制定詳細的監(jiān)控量測方案，并根據(jù)地質(zhì)情況及時進行調(diào)整；建立最大日變形量和累計變形量的風(fēng)險預(yù)警機制；嚴格按照規(guī)范要求布點量測，確保監(jiān)控量測數(shù)據(jù)真實準確完整，及時對量測數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整支護參數(shù)，并及時將量測數(shù)據(jù)和分析結(jié)果反饋給設(shè)計、監(jiān)理單位，設(shè)計驗證后應(yīng)及時根據(jù)量測數(shù)據(jù)調(diào)整設(shè)計參數(shù)，施工單位按變更設(shè)計進行施工，監(jiān)理單位監(jiān)督其執(zhí)行。

4、加強施工安全培訓(xùn)，落實施工安全責任

要加強安全宣傳、教育和培訓(xùn)，建設(shè)符合企業(yè)實際的安全文化。嚴格遵守有關(guān)安全生產(chǎn)的法律法規(guī)和規(guī)章制度，建立安全生產(chǎn)保障體系，落實各項安全生產(chǎn)措施，做好安全應(yīng)急救援預(yù)案，配備應(yīng)急救援人員、器材、設(shè)備，應(yīng)急救援預(yù)案按規(guī)定報監(jiān)理單位批準并報建設(shè)單位核備，并定期進行演練；隧道開挖、噴錨支護、襯砌操作人員必須進行上崗前的技術(shù)、安全培訓(xùn)，考試合格后方可上崗；作業(yè)人員必須持證上崗。監(jiān)理單位對地質(zhì)超前預(yù)報、洞內(nèi)通風(fēng)、鉆爆設(shè)計和爆破器材的管理、圍巖變形監(jiān)控量測及初期支護、二次襯砌、防水堵漏、臨電管理等工作作為主要控制點，通過巡檢、專檢、旁站、指令、專題會議等手段進行監(jiān)控；對預(yù)防坍塌、漏水、突泥、瓦斯爆炸事故措施的落實以及應(yīng)急預(yù)案的審查和演練情況進行監(jiān)控。

5、強化施工組織設(shè)計，規(guī)范施工現(xiàn)場管理

嚴格施工現(xiàn)場安全管理，強化企業(yè)內(nèi)部安全管理隧道施工組織設(shè)計必須將安全生產(chǎn)、危險源識別、評價與控制、應(yīng)急救援預(yù)案等作為主要內(nèi)容。對穿越斷層破碎帶、軟巖變形、膨脹土、富水黃土等不良地質(zhì)地段應(yīng)編制專項施工方案。由項目經(jīng)理、技術(shù)負責人和安全負責人共同組織編制，報施工企業(yè)主管領(lǐng)導(dǎo)審查，經(jīng)總監(jiān)理工程師審核后實施，并由施工企業(yè)專職安全生產(chǎn)管理人員進行現(xiàn)場監(jiān)督。要加強應(yīng)急管理，制定應(yīng)急預(yù)案。監(jiān)理單位對施工單位安全技術(shù)交底、應(yīng)急預(yù)案演練、各項安全措施落實情況定期進行檢查，對關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵部位進行重點抽查，督促施工單位加強安全管理。

二、鐵路隧道施工風(fēng)險預(yù)警平臺技術(shù)

針對隧道實施施工監(jiān)測、第三方監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)分析與安全評估，可綜合反映整個施工階段的安全狀況，在出現(xiàn)異常與安全隱患時可及時發(fā)出預(yù)報警信息。然而以往的監(jiān)測通常只是簡單地統(tǒng)計與匯總形成監(jiān)測報告，在數(shù)據(jù)有效性控制、結(jié)合現(xiàn)場情況、利用專家經(jīng)驗等方面不夠深入。因此，通過對隧道進行信息化監(jiān)測和安全評估管理主要應(yīng)注意以下幾點：

1、監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集與整合

整套系統(tǒng)考慮到了目前監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的三種主要方式：人工錄入、儀器自動采集并實時傳輸和通過數(shù)據(jù)文件導(dǎo)人。能夠提供直觀易用的交互界面，以適應(yīng)各種監(jiān)測手段；同時要對數(shù)據(jù)進行識別與篩選，保證采集到真實有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)，確保后續(xù)安全評估與技術(shù)分析的科學(xué)性和可靠性。同時，系統(tǒng)也將集成超前地質(zhì)預(yù)報與自動化監(jiān)控量測設(shè)備（斷面儀、激光測量設(shè)備）等，使得系統(tǒng)具備實時統(tǒng)計、查詢工程施工現(xiàn)狀的功能。此外，系統(tǒng)中存儲著豐富的既有工程資料信息，包括地形資料、基礎(chǔ)地質(zhì)資料（地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、不良地質(zhì)）、勘探資料（鉆孔、物探等）、試驗成果、以及工程設(shè)計信息，把監(jiān)測數(shù)據(jù)與這些基礎(chǔ)信息進行有效的整合，將極大地提高后續(xù)安全與風(fēng)險評估的高效性與通用性。

2、監(jiān)測實時分析

海量監(jiān)測數(shù)據(jù)隱含著豐富的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)、周邊環(huán)境影響等安全信息，應(yīng)在采集的同時對其進行初步的分析與趨勢判斷，向管理者與技術(shù)人員實時提供直觀的時程曲線、空間動態(tài)曲線、安全儲備余量、測點發(fā)展速率等圖表與文字信息，為下一步安全分析與風(fēng)險評估提供分析依據(jù)。監(jiān)測實時分析技術(shù)有助于對采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行初步判斷，能夠全面反映數(shù)據(jù)異常波動的情況，有效控制人員因素、設(shè)備因素、環(huán)境因素引起的異常，從而有效地甄別監(jiān)測數(shù)據(jù)異常是否屬于工程安全問題引起的波動。

3、安全評估

定期對監(jiān)測工程進行安全評估，是施工安全控制的重要內(nèi)容，是對工程安全狀態(tài)的進一步分析。通過監(jiān)測實時分析匯總情況，系統(tǒng)自動形成某時期內(nèi)工程監(jiān)測安全評估報告初稿，技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)場施工工況，編輯定稿，提交到系統(tǒng)中。在定稿過程中，技術(shù)人員可利用系統(tǒng)工具定制諸如橫縱斷面、各類型曲線對比等分析內(nèi)容，導(dǎo)人各種圖表文字等補充內(nèi)容，完善安全評估報告。

4、風(fēng)險預(yù)警

當監(jiān)測數(shù)據(jù)超過臨界值或警戒值，經(jīng)系統(tǒng)自動判斷或人工判斷確認后，則啟動異常分析處理機制，由相關(guān)技術(shù)人員進行技術(shù)分析，對于特別危險的監(jiān)測點，還需要啟動遠程專家會診，形成專家鑒定意見。如果鑒定意見一致判定為超過安全控制范圍，則需要進一步啟動預(yù)警或報警機制，采取應(yīng)急預(yù)案迅速解決現(xiàn)場安全問題。異常分析處理流程要標準化，并且靈活高效，結(jié)合技術(shù)人員、專家分析與經(jīng)驗判斷，使管理各方能夠迅速采取措施，把安全風(fēng)險降到最低。

5、巡查監(jiān)控與動態(tài)風(fēng)險評估

監(jiān)測數(shù)據(jù)分析通常是以有限個離散測點來評價工程整體的安全狀況，反映在數(shù)據(jù)分析上可能存在以偏概全的傾向。因此，進行定期或不定期的現(xiàn)場巡查，實地查看監(jiān)測布置點是否偏離工程監(jiān)控要求，同時還可以檢查測點以外的現(xiàn)場安全狀況。經(jīng)巡查后，給出巡查分析報告，結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)技術(shù)分析，可判斷工程整體的風(fēng)險控制是否在既定目標內(nèi)，同時也能給出動態(tài)風(fēng)險評估分析成果，使項目安全風(fēng)險可控。

6、GIS工程地圖

GIS地圖功能是以地理信息系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)，將工程安全監(jiān)測和風(fēng)險管理等信息在工程地圖上顯示，方便用戶直觀地查詢與管理。

（1）工程地圖信息，在工程地圖上顯示各工點的測量數(shù)據(jù)報警情況、風(fēng)險評估情況和風(fēng)險預(yù)警情況。能夠進行地圖放大縮小和移動，方便了解工地周邊環(huán)境情況，通過點擊能夠直接進入工點風(fēng)險管理界面，迅速了解工點詳細的監(jiān)測數(shù)據(jù)、風(fēng)險預(yù)警報告等信息。

（2）工點測點設(shè)計圖，對工點測量的布置以圖形的方式顯示，用戶能夠通過選擇顯示所關(guān)心的測點和斷面，點擊測點和斷面的圖標能夠顯示相應(yīng)的曲線。

結(jié)束語

總之，鐵路隧道施工建設(shè)會遇到的情況多種多樣，施工設(shè)計方要隨著地形地貌的變化要不斷的做出相應(yīng)調(diào)整，確保鐵路隧道施工的安全。

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