PPP模式下高瓦斯隧道施工瓦斯管理架構(gòu)的建立

唐 堃 侯艷兵

中電建成都建設(shè)投資有限公司，四川成都 610212

1 工程概況

1.1 成都軌道交通18號線

成都軌道交通18號線是成都城市軌道交通線網(wǎng)中集市域快線與機(jī)場專線功能為一體的復(fù)合線，是串聯(lián)成都中心城區(qū)、天府新區(qū)和四川省對外交通樞紐天府國際機(jī)場的骨干線路，是成都市實(shí)施“東進(jìn)”戰(zhàn)略的重要交通線路。線路全長約67.93km，起于火車南站，經(jīng)高新區(qū)、天府新區(qū)后穿越龍泉山至新機(jī)場，具體路線如圖1所示。

圖1 成都軌道交通18號線線路示意圖

1.2 龍泉山高瓦斯隧道

龍泉山隧道位于成都軌道交通18號線工程天府新站-三岔湖站區(qū)間，是成都軌道交通18號線關(guān)鍵性工程，全長約9.7km，穿越三大灣氣田，是國內(nèi)最長的軌道交通山嶺高瓦斯隧道。隧道最大埋深275m，分為左、右線，采用雙線分修，采用礦山法施工。左、右線軸間距30m，隧道平均斷面面積約為67.5m2。為滿足施工工期、施工通風(fēng)及出渣、運(yùn)營通風(fēng)等需要，隧道設(shè)置了1#、2#斜井，將隧道主洞分為3段。隧道進(jìn)口、1#斜井、2#斜井3個(gè)工區(qū)為高瓦斯工區(qū)，隧道出口工區(qū)為低瓦斯工區(qū)，施工區(qū)段如圖2所示。

圖2 龍泉山隧道施工區(qū)段劃分圖

1.3 PPP模式下各參建單位的關(guān)系

成都軌道交通18號線是成都市第一個(gè)實(shí)行“全口徑PPP模式”的軌道交通項(xiàng)目，成都市政府與大型中央企業(yè)組建合資公司——PPP項(xiàng)目公司，由政府授予特許經(jīng)營權(quán)，在18號線建設(shè)期履行建設(shè)單位職能。該大型中央企業(yè)同時(shí)作為工程總承包方，成立工程建設(shè)指揮部，履行總承包單位職能；若干施工單位作為承包商，履行承包單位職能。建設(shè)相關(guān)單位關(guān)系如圖3所示。

圖3 建設(shè)相關(guān)單位關(guān)系示意圖

2 存在的困難

（1）油氣田高瓦斯隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)高。龍泉山隧道穿越龍泉山含油氣構(gòu)造部分，受三大灣氣田影響，現(xiàn)場測試天然氣最大濃度達(dá)到2.62%，其氣體成分主要以甲烷為主，伴有硫化氫和一氧化碳等有毒有害氣體。龍泉山是具備油氣生儲蓋組合的含油氣構(gòu)造，出露侏羅系和白堊系非煤系地層，有7個(gè)構(gòu)造高點(diǎn)，裂隙發(fā)育，是淺層天然氣有利聚集區(qū)，沙溪廟組砂巖是淺層天然氣主要儲層。龍泉山隧道施工過程中遇到的淺層天然氣瓦斯會(huì)沿地層裂隙上逸到隧道內(nèi)，易發(fā)生中毒、窒息、燃燒、爆炸、瓦斯突出等事故。從既有的工程經(jīng)驗(yàn)來說，隧道工程如果發(fā)生瓦斯事故，往往造成極大的生命財(cái)產(chǎn)損失和極惡劣的社會(huì)影響。

（2）新的合同模式下，合同關(guān)系復(fù)雜，責(zé)任主體界定困難，管理協(xié)調(diào)困難。城市軌道交通工程屬于基礎(chǔ)設(shè)施，由代表成都市政府的軌道交通集團(tuán)負(fù)責(zé)開發(fā)、建設(shè)、運(yùn)營，但在本項(xiàng)目中，PPP項(xiàng)目公司是建設(shè)單位，其職責(zé)和權(quán)利通過委托建設(shè)管理協(xié)議來界定；成都軌道交通18號線是成都市第一個(gè)實(shí)行“全口徑PPP模式”的軌道交通項(xiàng)目，沒有成熟的先例可供參考，所以在實(shí)際項(xiàng)目實(shí)踐過程中，設(shè)置了一個(gè)探索管理模式的過渡期，在過渡期內(nèi)參考“投、融資+工程總承包”管理模式簽訂合同，在建設(shè)單位變更完成后，逐步完成合同移交；在整個(gè)過程中，成都軌道交通集團(tuán)、PPP項(xiàng)目公司、社會(huì)資本方、工程總承包方、分包方（包括專業(yè)分包、勞務(wù)分包等）等合同關(guān)系復(fù)雜，安全管理工作存在多層級責(zé)任主體，管理關(guān)系復(fù)雜，容易出現(xiàn)職責(zé)不清、多頭指令，加大了項(xiàng)目業(yè)主的管理協(xié)調(diào)難度。

3 高瓦斯隧道管理的主要任務(wù)和內(nèi)容

3.1 高瓦斯隧道施工危險(xiǎn)源

通過開展瓦斯隧道施工危險(xiǎn)源辨識、評估，認(rèn)為高瓦斯隧道施工危險(xiǎn)源防治任務(wù)主要有4個(gè)方面：

（1）瓦斯防控，防止瓦斯聚集造成洞內(nèi)人員窒息、中毒、摧毀巷道、火災(zāi)；

（2）通風(fēng)控制，避免因通風(fēng)不良造成的瓦斯聚集；

（3）機(jī)械、電氣設(shè)備的防爆管控，避免施工機(jī)械在作業(yè)時(shí)產(chǎn)生摩擦或碰撞火花引發(fā)瓦斯爆炸、燃燒；

（4）爆破危險(xiǎn)防治，避免放炮事故。

3.2 針對危險(xiǎn)源的主要管理內(nèi)容

（1）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，采用地質(zhì)雷達(dá)、TSP地震波預(yù)報(bào)、超前鉆探多種預(yù)報(bào)手段相結(jié)合，全方位了解前方地質(zhì)圍巖情況，預(yù)判瓦斯涌出量，為瓦斯防控提供依據(jù)。

（2）瓦斯系統(tǒng)監(jiān)測。構(gòu)建風(fēng)速監(jiān)測系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)掌握隧道通風(fēng)情況和瓦斯?jié)舛龋{(diào)整風(fēng)量、風(fēng)速，采取主動(dòng)干預(yù)的方式控制瓦斯?jié)舛取?/p>

（3）通風(fēng)管理。嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯隧道通風(fēng)管理規(guī)定，通風(fēng)機(jī)采用“一機(jī)一備”，并配備柴油發(fā)電機(jī)，確保24h不間斷通風(fēng)；根據(jù)隧道施工推進(jìn)，通風(fēng)距離增加、通風(fēng)阻力隨之增大的情況，及時(shí)調(diào)整通風(fēng)機(jī)運(yùn)行速級，保證隧道風(fēng)量滿足要求。

（4）電氣防爆。隧道洞內(nèi)電氣設(shè)備均采用煤安防爆型設(shè)備，施工洞內(nèi)供電必須做到“三?！奔啊皟砷]鎖”，即：專用變壓器、專用開關(guān)、專用供電線路，瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)時(shí)與供電的閉鎖及壓入式通風(fēng)的風(fēng)機(jī)與洞內(nèi)供電的閉鎖。

（5）設(shè)備防爆改裝。高瓦斯隧道施工機(jī)械設(shè)備均加裝瓦電閉鎖裝置，有效監(jiān)控瓦斯?jié)舛?，一旦檢測到瓦斯?jié)舛瘸^0.3%，設(shè)備自動(dòng)報(bào)警；濃度超過0.5%，機(jī)械設(shè)備自動(dòng)停止作業(yè)，保證洞內(nèi)作業(yè)安全。

（6）爆破管理。制定工程爆破設(shè)計(jì)，通過現(xiàn)場爆破試驗(yàn)，確定質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)衰減規(guī)律，優(yōu)化爆破參數(shù)，控制一次總裝藥量、單響藥量，保證安全質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度在規(guī)定范圍之內(nèi)，避免對圍巖及設(shè)備造成破壞；加強(qiáng)施工期變形觀測和爆破振動(dòng)監(jiān)測；同時(shí)采取控制爆破，調(diào)整爆破方向，使爆破振動(dòng)危害和飛石得到有效控制；嚴(yán)格遵守爆破作業(yè)規(guī)程，對火工品的運(yùn)輸、儲存、出庫、使用必須嚴(yán)格管理控制，防止流失。

4 PPP模式下高瓦斯隧道施工管理架構(gòu)

基于成都軌道交通18號線項(xiàng)目的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，厘清各參建單位的管理關(guān)系，針對高瓦斯隧道管理，建立了“項(xiàng)目公司-指揮部-標(biāo)段項(xiàng)目部”的管理體系。在縱向各層級的管理界面、權(quán)限、職責(zé)劃分明確；在橫向上形成“承包方-監(jiān)理方-第三方”責(zé)任主體自我約束與第三方監(jiān)管相結(jié)合的格局，高瓦斯隧道施工管理架構(gòu)如圖4所示。

（1）項(xiàng)目公司。在特許經(jīng)營期內(nèi)，成都軌道交通18號線PPP項(xiàng)目公司作為建設(shè)單位，在龍泉山高瓦斯隧道管理中承擔(dān)業(yè)主的監(jiān)督管理職能，在本管理架構(gòu)中是監(jiān)管層。項(xiàng)目公司聘請第三方瓦斯防控技術(shù)服務(wù)單位以及專家組，提供檢測、監(jiān)測、監(jiān)督、咨詢服務(wù)。

（2）指揮部。在18號線工程實(shí)踐中，社會(huì)資本方是具有總承包資質(zhì)的大型中央企業(yè)，由其組建的指揮部代表其履行總承包職能。指揮部成立瓦斯防控領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)瓦斯防控相關(guān)協(xié)調(diào)、決策；成立瓦斯防控工作組，負(fù)責(zé)具體的協(xié)調(diào)、管理工作。指揮部與項(xiàng)目公司聘請的第三方瓦斯防控技術(shù)服務(wù)單位以及專家組共同負(fù)責(zé)對龍泉山隧道瓦斯防控執(zhí)行層的管理，構(gòu)成了三級管理架構(gòu)中的管理層。

（3）標(biāo)段項(xiàng)目部。標(biāo)段項(xiàng)目部是瓦斯隧道施工任務(wù)的承包單位設(shè)立的承包部，代表承包單位履行承包部相關(guān)職責(zé)；其與其聘請的瓦斯監(jiān)測技術(shù)服務(wù)單位以及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)服務(wù)單位具體負(fù)責(zé)龍泉山隧道施工過程中的瓦斯防控工作，是三級管理架構(gòu)中的執(zhí)行層。

（4）監(jiān)理單位。項(xiàng)目公司與監(jiān)理單位簽訂協(xié)議，按照項(xiàng)目公司的各項(xiàng)規(guī)章制度及安全生產(chǎn)監(jiān)理細(xì)則有關(guān)規(guī)定實(shí)施監(jiān)理，代表項(xiàng)目公司對標(biāo)段項(xiàng)目部瓦斯防控進(jìn)行全面監(jiān)管。

（5）第三方管理者。項(xiàng)目公司與具備瓦斯防控資質(zhì)的正規(guī)企業(yè)簽訂合作協(xié)議，作為項(xiàng)目公司的第三方瓦斯防控服務(wù)單位，同時(shí)聘請業(yè)界具有一定的知名度和權(quán)威性的專家組建項(xiàng)目公司瓦斯防控專家組。第三方瓦斯防控單位主要負(fù)責(zé)對18號線瓦斯工區(qū)瓦斯、機(jī)電、地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施全面、客觀、真實(shí)的檢測、監(jiān)測、監(jiān)督管理，規(guī)范標(biāo)段項(xiàng)目及其委托的技術(shù)服務(wù)單位開展相關(guān)瓦斯、機(jī)電、地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，并參與項(xiàng)目公司做瓦斯專題的科技創(chuàng)新、優(yōu)化或合理化建議等工作。專家組負(fù)責(zé)定期的現(xiàn)場巡查、專項(xiàng)方案評審論證和咨詢工作，對第三方瓦斯防控組的工作進(jìn)行檢查指導(dǎo)。

圖4 高瓦斯隧道施工管理架構(gòu)

5 管理成效

2018年5月19日，在1#斜井左線小里程ZDK43+746仰拱發(fā)現(xiàn)瓦斯逸出，檢測到瓦斯?jié)舛茸畲笾?6.0%。在此次瓦斯逸出事件應(yīng)對處理過程中，項(xiàng)目公司、指揮部、標(biāo)段項(xiàng)目部三個(gè)層級信息暢通，響應(yīng)迅速，相關(guān)決策和指令得到有效落實(shí)，體系運(yùn)行順暢。截止2018年10月，成都軌道交通18號線龍泉山高瓦斯隧道已經(jīng)完成90%，其中2#斜井至出口已于2018年9月5日雙線順利貫通；施工過程中未發(fā)生一起安全事故。

6 結(jié)語

（1）PPP模式下，參建單位合同關(guān)系復(fù)雜，責(zé)任主體界定困難，管理關(guān)系復(fù)雜。（2）高瓦斯管控的主要任務(wù)有瓦斯防控、通風(fēng)控制、機(jī)械、電氣設(shè)備的防爆、爆破管理4個(gè)方面。（3）基于PPP項(xiàng)目管理特點(diǎn)，建立“項(xiàng)目公司-指揮部-標(biāo)段項(xiàng)目部”安全管控體系，在縱向各層級的管理界面、權(quán)限、職責(zé)劃分明確；在橫向上形成“承包方-監(jiān)理方-第三方”責(zé)任主體自我約束與第三方監(jiān)管相結(jié)合的格局，適應(yīng)本工程管理需要。