地下管網(wǎng)工程施工中風(fēng)險識別與評價

馬駿

MA Jun

（廣州建筑股份有限公司）

(Guangzhou Construction Engineering Co.Ltd.)

1　引言

城市地下管網(wǎng)體系復(fù)雜龐大，包括多種多樣的管線與設(shè)施，主要有電力、通信、供水、燃氣等。地下管網(wǎng)是城市血管，對地下管網(wǎng)的管理與保障是對城市生命線的維護。我國目前的規(guī)劃目標在于建設(shè)完善的地下管網(wǎng)一體化管理系統(tǒng)，提高地下管網(wǎng)管理水平，滿足當(dāng)前城市建設(shè)與經(jīng)濟發(fā)展的需求，提高應(yīng)急防災(zāi)能力與設(shè)施運營安全性、可靠性。近幾年我國地下管網(wǎng)工程施工技術(shù)水平有所提高，管網(wǎng)施工安全管理重視程度也有所提升，但是總體而言，在城市現(xiàn)代化建設(shè)的快速推進中，地下管網(wǎng)工程因施工技術(shù)因素、管理缺陷等造成的管網(wǎng)安全事故仍舊比較多，對我國國民經(jīng)濟造成巨大的財產(chǎn)人員損失。

2　地下管網(wǎng)安全概況

隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷推進，以及工程技術(shù)、經(jīng)濟技術(shù)的快速發(fā)展，我國城市地下管網(wǎng)安全管理水平顯著提高，近幾年各類大型地下管網(wǎng)工程施工取得了理想的成績。但總體來說，地下管網(wǎng)工程屬于隱蔽工程項目，地下管網(wǎng)施工特點主要由地下建筑或產(chǎn)品特點決定，相較于地面施工工程項目而言，具有較多的特點，包括地下管網(wǎng)交錯復(fù)雜、排布多樣、整體難分、不易移動等，所以地下管網(wǎng)施工技術(shù)復(fù)雜[1]。在地下管網(wǎng)工程施工過程中，由于管理存在缺陷、技術(shù)因素問題等，城市建設(shè)地下管網(wǎng)施工過程中發(fā)生的安全事故仍舊比較頻繁。

城市地下管網(wǎng)工程是一項復(fù)雜龐大的系統(tǒng)工程，可以說是對城市的“開膛破肚”、“做手術(shù)”，難免會妨礙市民的出行，導(dǎo)致停水、停電、斷氣、斷網(wǎng)等，造成較大的經(jīng)濟損失。此外，地下管線錯綜復(fù)雜，類型功能多樣化，排布規(guī)律難以捉摸，所以可能會造成燃氣泄漏與爆炸、火災(zāi)、有毒氣體泄漏、漏電、漏水等多方面的安全事故，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全與施工人員生命財產(chǎn)安全造成較大的威脅。地下管網(wǎng)施工涉及到城市范圍內(nèi)的供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、電視、工業(yè)管線等，關(guān)乎城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施。

2017年7月2日，貴州某天然氣輸氣管在施工過程中爆炸，事故直接導(dǎo)致包括施工人員在內(nèi)的8人身亡；同年6月27日，杭州市某工地燃氣管道在施工中被挖破，造成天然氣泄露長達1h，這一含量相當(dāng)于70tTNT當(dāng)量，也就是3倍的2015年8月天津濱海新區(qū)爆炸當(dāng)量，但凡有一絲絲火星，后果將不堪設(shè)想。據(jù)2016年調(diào)查資料顯示，我國每年因城市地下管線安全事故造成的經(jīng)濟損失高達450億元，在出現(xiàn)爆炸、火災(zāi)、毒害氣體泄露等事故的同時，還造成嚴重的人員傷亡，然而地下管網(wǎng)施工安全管理至今仍舊沒有較為完善的對策[2]。

3　地下管網(wǎng)工程事故類型

事故的產(chǎn)生與事故結(jié)果是風(fēng)險的最終表現(xiàn)形式。

地下管網(wǎng)事故表現(xiàn)形式上，主要包括爆炸、火災(zāi)、中毒、窒息、斷水、斷電、通訊中斷、管道破損、水體污染等。該類事故表現(xiàn)形式主要基于單管線事故，綜合管線事故通常包含多類事故成果，造成更嚴重的險情事故。

地下管網(wǎng)事故原因分析，主要分為管網(wǎng)系統(tǒng)自身原因、周邊自然環(huán)境因素、外界人為破壞等。導(dǎo)致地下管線事故的原因比較多，大致可以概括為以上3類，且同時適用于單管線事故分析與綜合管線事故分析[3]。

地下管網(wǎng)事故嚴重程度劃分依據(jù)，主要根據(jù)《生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例》中的第3條，依據(jù)地下管線事故影響范圍與嚴重程度，將地下管網(wǎng)事故分為Ⅰ級特別重大事故、Ⅱ級重大事故、Ⅲ級較大事故、Ⅳ級一般事故。

4　地下管網(wǎng)工程風(fēng)險因素

基于地下管網(wǎng)工程施工過程中事故發(fā)生的根本與潛在原因，首先將風(fēng)險因素劃分為管網(wǎng)系統(tǒng)自身因素與外界環(huán)境因素，再將外界環(huán)境因素劃分為自然環(huán)境風(fēng)險與人為環(huán)境風(fēng)險。最后基于地下管網(wǎng)事故類型與成因，將3類風(fēng)險因素進行詳細劃分，具體如下：

4.1　管網(wǎng)系統(tǒng)自身風(fēng)險

管網(wǎng)系統(tǒng)自身風(fēng)險類別因素具有多樣化與復(fù)雜化的特點，主要包括管道的缺陷、強度不穩(wěn)定、管道接口缺陷、管道位移與變形、管道腐蝕與超長期服役、施工質(zhì)量問題、內(nèi)壓不均衡等。造成地下管網(wǎng)事故發(fā)生頻率最大的是管道的自然腐蝕破壞，主要又分為雜質(zhì)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、雜散電流腐蝕、防腐層的破壞與陰極保護系統(tǒng)的失效等。其中雜質(zhì)腐蝕主要為焦油雜質(zhì)。電化學(xué)腐蝕表現(xiàn)在土壤透氣性參數(shù)的變化、雜散電流腐蝕表現(xiàn)在地鐵、電線管道等電流管線。防腐層破壞導(dǎo)致管道失去防腐蝕保護，造成管道穿孔破壞。尤其是城市燃氣管道泄露事故發(fā)生頻率比較高，對民眾的生命財產(chǎn)安全造成巨大的威脅，同時也導(dǎo)致社會公共安全的不穩(wěn)定[4]。另一方面是管線缺少管理，因為我國管線權(quán)屬的問題，導(dǎo)致管理方面始終存在一些誤區(qū)，許多管線沒有得到安全處置，帶來較大隱患。

4.2　自然環(huán)境風(fēng)險

在地下管網(wǎng)工程風(fēng)險因素中，自然環(huán)境因素占據(jù)了很大一部分，主要有地下結(jié)構(gòu)的空洞、土體結(jié)構(gòu)的疏松、土體結(jié)構(gòu)臨近水源、地面發(fā)生沉降與凹陷、植物根系破壞等，此外還包括大量極端天氣與不同氣候條件、地質(zhì)災(zāi)害等造成的危害。比如凍害、地震等，造成地面沉降，管線破壞。我國地下管網(wǎng)自然環(huán)境所導(dǎo)致的風(fēng)險因素中，地面沉降占據(jù)很大比例，表現(xiàn)在下沉力量巨大，直接造成管線的破壞與變形，管線拉斷與泄露。導(dǎo)致地面沉降的原因主要包括：過渡抽取地下水、基坑施工處理不當(dāng)、市政工程管線施工不當(dāng)、地下工程施工管理不當(dāng)、排水管道滲漏等。地震所導(dǎo)致的地面位移與管線破壞情況最為嚴重，根據(jù)我國以往地震數(shù)據(jù)顯示，地下管網(wǎng)在遭遇地震災(zāi)害的情況下，造成的破壞與損失非常巨大，甚至往往會引發(fā)次生災(zāi)害，比如燃氣泄漏、主干供氣線路破壞、斷電、斷網(wǎng)、斷水等，造成無法彌補的經(jīng)濟與社會損失。

4.3　人為環(huán)境風(fēng)險

人為環(huán)境風(fēng)險導(dǎo)致的管線破壞主要在近幾年比較常見，主要原因有外部施工破壞、管道占壓、管線盜竊、管線破壞、車輛碾壓、相鄰管線影響等。最為嚴重典型的是施工破壞。近幾年隨著我國城市現(xiàn)代化建設(shè)與城鄉(xiāng)一體化建設(shè)的加快，工程項目數(shù)量越來越多，地下管網(wǎng)工程不計其數(shù)，施工不當(dāng)導(dǎo)致的地下管線破壞情況非常繁多。包括非法施工、審批不全擅自施工、許可卻不規(guī)范施工、施工現(xiàn)場監(jiān)管欠缺等。從地下管網(wǎng)施工現(xiàn)場情況來看，管線破壞無非包括3個方面的原因：

①在缺少詳細的地下管線資料的情況下，盲目開挖施工，導(dǎo)致管線破壞；

②資料不準確，管線排布資料沒有及時更新，按照老資料開挖，導(dǎo)致管線損壞；

③思想意識不到位，施工單位監(jiān)管力度不夠，地下管網(wǎng)施工大大咧咧，或者只按經(jīng)驗施工，導(dǎo)致各類不規(guī)范操作，造成管線破壞。破壞原因通常是由于挖掘機、打樁機、人工挖掘等途徑造成的。

5　地下管網(wǎng)工程安全管理與維護對策

5.1　建立安全管理體制

加強安全管理體制建設(shè)，進一步健全相關(guān)標準體系，同時加大執(zhí)法力度，加強城市地下管網(wǎng)綜合管理與法制管理?，F(xiàn)階段關(guān)于地下管網(wǎng)安全管理體制建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容與法律法規(guī)零零散散，分布在多條法律中，操作性、依據(jù)性與執(zhí)行性很差，幾乎起不到什么約束力作用?，F(xiàn)有法律中，破壞地下管網(wǎng)違規(guī)成本較低，應(yīng)當(dāng)出臺相關(guān)地下管網(wǎng)安全保障法律法規(guī)，提高破壞管網(wǎng)違規(guī)成本。在有法可依之后，進一步提高執(zhí)法力度。嚴格落實1997年《地下空間管理規(guī)定》、2005年《城市地下管線工程檔案管理辦法》等，通過健全安全管理體制與法律法規(guī)，來提高地下管網(wǎng)管理水平。

5.2　落實安全管理職責(zé)

我國地下管網(wǎng)管理存在的缺陷集中表現(xiàn)在制度落實的不全面、執(zhí)行力度的不夠等，具體原因是地下管網(wǎng)管理在各環(huán)節(jié)上，存在職責(zé)的不清晰問題。目前存在很多缺少管理的管線，或者權(quán)屬不明晰，或者管理不當(dāng)?shù)萚5]。為了解決這些問題，應(yīng)當(dāng)嚴格落實地下管網(wǎng)安全管理職責(zé)，將地下管線各項管理工作詳細落實到每一管理人員的身上，切實完善管理任務(wù)。還應(yīng)當(dāng)進一步完善政府監(jiān)督職能，通過行政監(jiān)管的方式來加強執(zhí)行力度與監(jiān)督力度，嚴格明確地下管線安全生產(chǎn)屬地，明確各層級管理主體的任務(wù)職責(zé)，敦促各方積極落實管線安全管理職責(zé)。

5.3　加大科技成果應(yīng)用

應(yīng)當(dāng)進一步加大科技創(chuàng)新成果的應(yīng)用，充分利用現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)與管理技術(shù)創(chuàng)建綜合管理系統(tǒng)。目前我國現(xiàn)有的“城市綜合管線管理系統(tǒng)”，涉及對給水、排水、燃氣、電力、通訊、工業(yè)、電視、路燈等10多種地下管線，形成全面綜合的地下管線管理網(wǎng)絡(luò)。摒棄傳統(tǒng)管線管理模式，結(jié)合應(yīng)用地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、三維技術(shù)等，直觀顯示地下管線排布層次與結(jié)構(gòu)，仿真模擬展示出地下管線位置、深度，以及管線的材質(zhì)、形狀、走向，還有管線周邊的環(huán)境。方便排管、工井占用、位置信息查找等，為未來城市地下管網(wǎng)統(tǒng)籌利用與科學(xué)管理，提供準確、直觀與高效的參考依據(jù)。

6　結(jié)語

綜上所述，近幾年我國地下管網(wǎng)工程施工技術(shù)水平有所提高，管網(wǎng)施工安全管理重視程度也有所提升，但是總體而言，在城市現(xiàn)代化建設(shè)的快速推進中，地下管網(wǎng)工程因施工技術(shù)因素、管理缺陷等造成的管網(wǎng)安全事故仍舊比較多，對我國國民經(jīng)濟造成巨大的財產(chǎn)和人員損失。對此，應(yīng)當(dāng)建立健全安全管理體制、嚴格落實安全管理職責(zé)、加大先進科學(xué)成果的應(yīng)用，最終提高地下管網(wǎng)安全管理水平，避免重大險情事故的發(fā)生。

[1]張慧龍.城市地下管網(wǎng)建設(shè)的問題與對策研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué)，2015.

[2]郭珊珊.基于數(shù)字城市的地下管網(wǎng)風(fēng)險評價方法研究[D].長沙：中南大學(xué)，2011.

[3]賀棟紅.地下管網(wǎng)施工淺析[J].中國電力教育，2010（S2）：572-574.

[4]劉博文.城市地下管網(wǎng)探測的風(fēng)險管理[J].中國勘察設(shè)計，2006（1）：19-23.

[5]何倩，洪亮，扈震.省級地下管網(wǎng)安全運行模式探討[J].中華建設(shè)，2017（6）：68-69.