涉鐵工程施工安全管理的創(chuàng)新與實踐

周益江　上海鐵路局安全監(jiān)察室

1　引言

近年來，由于中國城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的不斷加快，新建或道路改造與既有運營鐵路的交集趨于密集。而對于涉及鐵路部分的上跨或下穿土建工程建設(shè)項目，在組織實施過程中如何實現(xiàn)“有序可控”，在確保既有鐵路正常運營的前提條件下，實現(xiàn)安全施工管理措施的創(chuàng)新與優(yōu)化，已成為涉鐵工程安全生產(chǎn)領(lǐng)域的新課題，值得從事安全管理人員深入研究和應(yīng)用推廣。

以往施工安全事故案例說明，除個別野蠻作業(yè)引發(fā)安全事故外，絕大多數(shù)的安全事故都是施工管理失控后出現(xiàn)的不良后果。因此，為了有效防范涉鐵工程施工安全事故的發(fā)生，提高抵御潛在安全風(fēng)險的能力，除了進行必要的風(fēng)險意識、安全學(xué)習(xí)和教培外，更重要的是要有創(chuàng)新有效的安全科技手段和監(jiān)控預(yù)警措施，通過微信平臺和 BIM技術(shù)的不斷融入，對現(xiàn)有的施工安全管理系統(tǒng)進行補充完善和升級改造，從而建立起多手段、多元化、多階段、多單位聯(lián)動的動態(tài)安全施工管理體系，實現(xiàn)涉鐵工程建設(shè)的智能化 BIM安全管理系統(tǒng)，保證涉鐵工程建設(shè)的科學(xué)化安全生產(chǎn)。這也是本文需要重點介紹和分析探討的主要內(nèi)容。

2　遠程視頻監(jiān)控裝置的應(yīng)用，使實時動態(tài)安全監(jiān)控成為一種重要手段

凡在高速鐵路、客運專線及繁忙干線進行可能影響營業(yè)線行車安全的施工且施工時間在 15天以上的施工處所，施工單位在施工現(xiàn)場安裝遠程視頻監(jiān)控裝置，并將IP地址和密碼及時上報管理該工程項目的安質(zhì)部。通過這些遠程視頻監(jiān)控裝置，各級監(jiān)控人員均可在后臺隨時了解、掌握現(xiàn)場施工的即時安全動態(tài)。現(xiàn)場管理人員對重點部位盯控+遠程視頻監(jiān)控，可達到施工現(xiàn)場、施工過程全面覆蓋、盯控不留死角的目的。遠程視頻監(jiān)控裝置的安全施工應(yīng)用圖見圖1。

圖1　遠程視頻監(jiān)控裝置的安全施工應(yīng)用圖

3　列車接近自動報警器的推廣應(yīng)用，從技術(shù)措施上保證了運營線路施工區(qū)的安全性

在涉鐵施工現(xiàn)場安裝經(jīng)中國鐵路總公司或鐵路局鑒定認可的列車接近自動報警器，當(dāng)列車臨近時發(fā)出蜂鳴聲，提醒現(xiàn)場管理人員有列車通過，管理人員對施工現(xiàn)場下達暫停施工指令，尤其對臨近既有線大型機械設(shè)備更為重要，可有效的保證列車通過施工區(qū)的安全性。列車接近自動報警器見圖2。

圖2　列車接近自動報警器

4　上跨橋防撞墻施工移動作業(yè)架的施做，是一種安全理念創(chuàng)新的工程實踐

由于涉鐵工程的特殊性，不可避免上跨鐵路營業(yè)線施工，其中上垮橋防撞墻施工最為常見。為了避免發(fā)生安全事故，并提供安全可靠的施做空間，促進防撞墻施工速度，減少營業(yè)線要點施工數(shù)量，創(chuàng)造性地加工制作了移動作業(yè)架。移動作業(yè)架不但要進行受力檢算，滿足強度、剛度及穩(wěn)定性等各項指標的技術(shù)要求，還要在確保安全的條件下盡可能輕便，且操作簡單易行。高速鐵路在列車運行期間禁止任何作業(yè)，其他線路移動防護架的安裝和移動必須在封鎖點內(nèi)進行。移動吊架見圖3。

圖3　移動吊架

5　使用工程機械作業(yè)聲光預(yù)警器，可有效降低鄰近鐵路營業(yè)線的施工風(fēng)險

凡工程機械進入鄰近鐵路營業(yè)線 30m范圍內(nèi)施工作業(yè)時，除嚴格執(zhí)行“‘一機一人’防護、派工單”及其他相關(guān)規(guī)章制度外，在工程機械操作室內(nèi)應(yīng)安裝“工程機械作業(yè)聲光預(yù)警裝置”，并在使用前驗證正常工作狀態(tài)。

當(dāng)列車接近時，光預(yù)警裝置控制器送來的控制信號啟動聲光報警電路，發(fā)出聲和光報警信號，完成報警目的，鄰近鐵路作業(yè)人員和機械操作人員收到報警后，作業(yè)人員和機械設(shè)備都立即停止作業(yè)，列車通過后恢復(fù)作業(yè)，這樣可大大降低鄰近鐵路作業(yè)施工風(fēng)險。聲光預(yù)警器見圖4。

圖4　聲光預(yù)警器

單人警示器，是上道作業(yè)人員的首道安全提示密碼。涉鐵工程施工，工地防護員必須按規(guī)定帶齊防護信號和通訊設(shè)備，其中上道作業(yè)單人警示器可發(fā)揮很大的作用，通過上道作業(yè)單人警示器配合列車接近自動報警器以及與駐站聯(lián)絡(luò)員的通訊聯(lián)系，掌握列車運行時分，監(jiān)督施工人員及時下道，能夠有效的避免安全事故發(fā)生。

6　D型便梁可調(diào)式絕緣扣件系統(tǒng)的研制應(yīng)用，解決了“紅光帶”現(xiàn)象，確保了鐵路行車安全

D型施工便梁是鐵路既有線橋涵施工中必不可缺少的施工裝備。在以往的線橋涵施工過程中，D型施工便梁地段曾發(fā)生過多起軌道信號短路，發(fā)生“紅光帶”現(xiàn)象，造成列車停車事故，究其原因均與扣件系統(tǒng)的絕緣質(zhì)量有關(guān)，為此，將改善便梁扣件的性能和可靠性作為建設(shè)單位運用科技手段保橋涵施工安全的重點內(nèi)容之一。以扣件的絕緣性能為突破口，采用新型高強復(fù)合樹脂基材料研發(fā)了可調(diào)式高強復(fù)合樹脂基材料扣板，加強了軌距的穩(wěn)定性，提高了整體絕緣性能，并具有自重輕、強度高、耐老化、耐腐蝕、耐候性能好及可加工等特點，保證了軌道穩(wěn)定性，能夠確保既有線的行車信號安全。D型便梁可調(diào)式絕緣扣件見圖5。

圖5　D型便梁可調(diào)式絕緣扣件

7　營業(yè)線施工安全管理系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，大大提高了涉鐵工程建設(shè)項目安全信息化管理水平

鐵路營業(yè)線施工是一項系統(tǒng)工程，涉及人員、設(shè)備、參與單位多等各方面的制約因素，加之高速鐵路新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，使營業(yè)線施工環(huán)境發(fā)生了很大變化。因此，建立安全標準化管理體系，實現(xiàn)安全信息化管理是涉鐵工程施工安全的重要保證。

涉鐵工程建設(shè)項目在明確落實了施工、監(jiān)理單位后，即由項目所在地區(qū)公司負責(zé)啟用“營業(yè)線（涉鐵工程）施工安全管理系統(tǒng)”，并按“系統(tǒng)”應(yīng)用功能設(shè)置分級管理權(quán)限，且加強日常督促檢查和應(yīng)用維護工作，待工程竣工驗交后，及時在“系統(tǒng)”中撤銷項目名稱。通過該系統(tǒng)，可以迅速、方便、準確地了解到整個施工現(xiàn)場的各種安全信息，為管理人員做出正確決策提供實時有效的信息支持。從而及時把握鐵路施工安全生產(chǎn)動態(tài)，提高監(jiān)管的信息化程度和管理水平。為今后涉鐵工程全面實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、精準化的 BIM 管理方向提供了管理經(jīng)驗。營業(yè)線施工安全管理系統(tǒng)見圖6。

圖6　營業(yè)線施工安全管理系統(tǒng)

8　基于微信平臺的涉鐵工程建設(shè)項目安全施工群，實現(xiàn)了溝通交流虛擬扁平化的安全管理

在涉鐵工程施工安全管理過程中，建設(shè)、施工、監(jiān)理等單位內(nèi)部溝通管理上往往存在以下不足之處：

（1）點對點信息多，信息“不對稱”嚴重；

（2）項目涉及單位多，項目邊界復(fù)雜，溝通不夠及時有效；

（3）信息數(shù)據(jù)易“擱淺”，加大施工項目風(fēng)險概率；

（4）溝通鏈條太長，降低信息處理速度。

為了克服這些不足，在實際監(jiān)管工程中，通過建立微信群，把不同層級、不同部門和不同崗位的安全管理人員全部集中到一起，打破現(xiàn)有的行政體制與管理層級，建立高效、靈活、便捷的安全信息管理溝通機制，從而改變了傳統(tǒng)意義上“金字塔”式的安全溝通管理方式，實現(xiàn)了安全溝通交流的“虛擬扁平化”--隨時接受相關(guān)安全指示，落實有關(guān)要求，實現(xiàn)互聯(lián)互通；發(fā)揮全員"眼睛"作用，對施工現(xiàn)場進行全覆蓋和實現(xiàn)即時傳輸；進行安全溝通跟蹤與反饋，強化安全執(zhí)行效率；實施網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)存儲，提高了安全生產(chǎn)工作效率。

9　基于BIM技術(shù)的安全管理模式是涉鐵工程智能化施工安全管理的重要發(fā)展趨勢

BIM是在計算機輔助設(shè)計（CAD）等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多維模型信息集成技術(shù)，是對建筑工程物理特征和功能特性信息的數(shù)字化承載和可視化表達。作為建筑業(yè)信息化的重要組成部分，BIM的應(yīng)用必將極大地促進建筑領(lǐng)域安全生產(chǎn)方式的變革，從而建立起多手段、多元化、多階段、多單位聯(lián)動的動態(tài)安全施工管理體系，實現(xiàn)涉鐵工程建設(shè)的智能化科學(xué)化 BIM安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)。

建設(shè)、施工單位要逐步建立面向多參與方、多階段的BIM數(shù)據(jù)管理平臺，為各階段的BIM應(yīng)用及各參與方的數(shù)據(jù)交換提供一體化信息平臺支持；在工程項目施工階段，促進相關(guān)方利用BIM進行虛擬建造，通過施工過程模擬對施工組織方案進行優(yōu)化，確定科學(xué)合理的施工工期，對物料、設(shè)備資源進行動態(tài)管控，切實提升工程質(zhì)量和安全綜合效益。

施工單位要不斷改進傳統(tǒng)工程項目管理方法，建立基于BIM應(yīng)用的施工管理模式和協(xié)同工作機制。明確施工階段各參與方的協(xié)同工作流程和成果提交內(nèi)容，明確人員職責(zé)，制定安全管理制度。開展BIM應(yīng)用示范，根據(jù)示范經(jīng)驗，逐步實現(xiàn)施工階段安全管理的BIM集成應(yīng)用。應(yīng)用BIM施工模型，對施工進度、人力、材料、設(shè)備、質(zhì)量、安全、場地布置等信息進行動態(tài)管理，實現(xiàn)施工過程的可視化模擬和施工方案的不斷優(yōu)化。綜合應(yīng)用數(shù)字監(jiān)控、移動通訊和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立BIM與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的融合機制，實現(xiàn)施工現(xiàn)場集成通訊與動態(tài)監(jiān)管、施工時變結(jié)構(gòu)及支撐體系安全分析、大型施工機械操作精度檢測、復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工定位與精度分析等，進一步提高施工精度、效率和安全保障水平。

10　結(jié)束語

（1）在涉鐵工程建設(shè)中，遠程視頻監(jiān)控裝置、列車接近自動報警器、聲光預(yù)警器、單人警示器以及上跨橋防撞墻施工移動作業(yè)架、D型便梁可調(diào)式絕緣扣件系統(tǒng)等施工安全防范和監(jiān)控預(yù)警措施的創(chuàng)新性綜合應(yīng)用，既是有效控制和消除涉鐵工程施工期間安全隱患的重要科技手段，也是營業(yè)線施工安全管理制度和責(zé)任，明確縱向到人，橫向到邊的具體保障和基礎(chǔ)。如果今后每個涉鐵工程都能把上述的科技手段應(yīng)用起來，會更加有效的保證既有線施工安全，真正的實現(xiàn)“科技保安全”。

（2）現(xiàn)有的“營業(yè)線（涉鐵工程）施工安全管理系統(tǒng)”，可以迅速準確把握整個鐵路施工現(xiàn)場的各種安全信息和生產(chǎn)動態(tài)，提高安全監(jiān)管的信息化程度和管理水平。為今后涉鐵工程全面實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、精準化的 BIM管理方向提供了管理經(jīng)驗。通過該系統(tǒng)的不斷完善和升級改造，就可建立起多手段、多元化、多單位聯(lián)動的動態(tài)安全施工管理體系，實現(xiàn)涉鐵工程建設(shè)的常態(tài)化安全生產(chǎn)。

（3）基于微信平臺的涉鐵工程建設(shè)項目安全施工管理群，建立了高效、靈活、便捷的安全信息溝通管理機制。隨時接受相關(guān)安全指示，落實有關(guān)要求，實現(xiàn)互聯(lián)互通；發(fā)揮全員“眼睛”作用，對施工現(xiàn)場進行全覆蓋和實現(xiàn)即時傳輸；進行安全溝通跟蹤與反饋，強化安全執(zhí)行效率；實施網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)存儲，提高了安全生產(chǎn)工作效率。從而實現(xiàn)了溝通交流虛擬扁平化的安全管理。

（4）建設(shè)單位要逐步建立面向多參與方、多階段的BIM數(shù)據(jù)管理平臺，研究適合BIM應(yīng)用的安全質(zhì)量監(jiān)管和工程管理模式，為各階段的BIM應(yīng)用及各參與方的數(shù)據(jù)交換提供一體化信息平臺支持。施工單位要不斷改進傳統(tǒng)工程項目管理方法，建立基于BIM應(yīng)用的施工管理模式和協(xié)同工作機制，開展BIM應(yīng)用示范，逐步實現(xiàn)施工階段安全管理的BIM集成應(yīng)用。從而建立起多手段、多元化、多階段、多單位聯(lián)動的動態(tài)安全施工管理體系，實現(xiàn)涉鐵工程建設(shè)的智能化科學(xué)化 BIM安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)。

[1]鐵道部.關(guān)于印發(fā)＜鐵路營業(yè)線施工安全管理辦法＞的通知.（鐵辦[2012]280號）文.

[2]上海鐵路局營業(yè)線施工安全管理實施細則.上鐵運發(fā)(2012)586號.

[3]高遠忠.遠程視頻監(jiān)控應(yīng)用研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2007.

[4]楊霞.站場列車車輛接近報警系統(tǒng)的研制[J].鐵道通信信號,2006,第42卷第11期.

[5]洪博.鐵路通信信號工程技術(shù)（RSCE）[J].2015,第12卷第6期.

[6]張林昌.鐵路上跨橋防撞墻移動作業(yè)架施工技術(shù)[J].鐵道勘察,2012,第1期.

[7]俞峰.營業(yè)線涉鐵工程施工安全管理系統(tǒng)研究[J].上海鐵道科技,2014,第3期.

[8]何凡松.淺談鐵路建設(shè)項目營業(yè)線施工安全管理[J].經(jīng)營與管理,2011,第18卷第7期.

[9]俞峰.D型便梁可調(diào)式絕緣扣件系統(tǒng)的研制[J].上海鐵道科技,2014,第4期.

[10]李曉軍.基于微信平臺的大型復(fù)雜項目內(nèi)部溝通管理研究[J].中國管理信息化,2016,第19卷第5期.

[11]王少星.基于BIM技術(shù)的工程項目信息管理研究[D].北京：北方工業(yè)大學(xué),2016.