鐵路站房鄰近營業(yè)線施工安全管理研究

劉孟學(xué)

（中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京 100040）

1 引言

在交通事業(yè)各項(xiàng)工程建設(shè)期間，圍繞鐵路周邊營業(yè)區(qū)開展各項(xiàng)施工任務(wù)時，需要積極排查施工風(fēng)險，加強(qiáng)工程安全防控。結(jié)合工程實(shí)例，給出風(fēng)控梳理方法、安全管理要領(lǐng)、站房施工風(fēng)控事項(xiàng)，逐步提升站房周邊項(xiàng)目的施工安全性，合理控制施工不利因素，促進(jìn)工程有序完工，維持既有項(xiàng)目的運(yùn)行平穩(wěn)性。

2 營業(yè)線周邊項(xiàng)目安全施工實(shí)例分析

2.1 工程概況

中鐵建設(shè)集團(tuán)擬對某鐵路工程的周邊區(qū)域進(jìn)行施工，施工長度共計(jì)43.55 m。其中，營業(yè)線周邊施工任務(wù)有：工程改造、合并施工區(qū)內(nèi)線路。施工任務(wù)對安全管理提出了較高的要求，需要梳理風(fēng)控要點(diǎn)，給予有效防控，減少施工事故。

2.2 風(fēng)控要點(diǎn)

風(fēng)控類型共有9 項(xiàng)：（1）施工無規(guī)劃；（2）在其他雜物作用下，引起接觸網(wǎng)斷電情況；（3）施工操作不當(dāng)，使既有工程管線斷裂；（4）物料施工機(jī)械使用超期；（5）大規(guī)模施工機(jī)械未做防護(hù)與規(guī)劃，對鐵路基礎(chǔ)設(shè)施造成損壞；（6）施工引起的路基坍塌現(xiàn)象；（7）接觸網(wǎng)周邊未做防護(hù)，造成觸電事故；（8）外人闖入施工區(qū)，形成傷亡；（9）車輛碰撞事故。以上各類施工風(fēng)險問題，需要各部門協(xié)同配合，積極排查風(fēng)險，確保施工安全。

2.3 安全控制

結(jié)合以上9 類施工風(fēng)險，開展安全施工，應(yīng)采取以下措施：

1）加強(qiáng)施工前期規(guī)劃。設(shè)定安全監(jiān)管人員，從日、周等視角，進(jìn)行施工任務(wù)分配。

2）加強(qiáng)雜物管理，合理使用養(yǎng)護(hù)液，降低塑料薄膜產(chǎn)量。同時，在營業(yè)線周邊設(shè)計(jì)雜物收集箱，確保場地施工有序。

3）加設(shè)防護(hù)欄，合理測定地下管線分布情況，防止不當(dāng)施工帶來的風(fēng)險。

4）積極管理大型設(shè)備，規(guī)范使用吊車支腿，在惡劣環(huán)境中暫停作業(yè)。

5）加強(qiáng)邊坡結(jié)構(gòu)防護(hù)，合理測定邊坡變化情況，維護(hù)路基結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性。必要時，采取加固措施，確保行車安全[1]。

6）加強(qiáng)接觸網(wǎng)管理。在現(xiàn)場共設(shè)了8 處安全管理站，由16 名安監(jiān)人員巡視檢查現(xiàn)場安全情況，防止外人進(jìn)入營業(yè)線施工區(qū)，嚴(yán)格禁止人員靠近接觸網(wǎng)。

7）加強(qiáng)安全管理小組建設(shè)，采取巡視、智能監(jiān)控等方式，及時排查風(fēng)險問題，合理控制風(fēng)險，保證施工安全。

3 站房安全施工各項(xiàng)工作分析

3.1 會議制度

中鐵建設(shè)集團(tuán)結(jié)合站房周邊項(xiàng)目的施工規(guī)劃，由各單位責(zé)任人共同參加安全專題會議，積極梳理特定時段內(nèi)營業(yè)線施工可能面臨的安全風(fēng)險，努力協(xié)調(diào)各方人士，加強(qiáng)施工指導(dǎo)，給予有效的施工規(guī)劃、安全標(biāo)準(zhǔn)。在會議中，施工組織需要給出未來30 d 內(nèi)的施工規(guī)劃，從“人、機(jī)、工、法、環(huán)”多個視角明確各方權(quán)責(zé)，排查安全問題。

3.2 安培制度

1）安全監(jiān)理需要具備營業(yè)線施工的資質(zhì)，完成安全培訓(xùn)，通過技能測評后，方可在施工現(xiàn)場進(jìn)行安全管理。

2）調(diào)度、安防各類人員均需參與安全培訓(xùn)，獲取鐵路局給出的施工資格證明。

3.3 安全管理要點(diǎn)

1）存儲管理道砟、片石各類用料時，存放位置與鋼軌外側(cè)直線距離不小于810 mm，存放高度控制在300 mm 以內(nèi)，存放坡度不超過1∶1。

2）進(jìn)行人工、機(jī)械各類施工操作時，需要與接觸網(wǎng)保持至少2 m 距離。如果接觸網(wǎng)內(nèi)有施工任務(wù)時，需要申辦接觸網(wǎng)通電暫停指令，在獲得停電批準(zhǔn)后，方可進(jìn)行接觸網(wǎng)內(nèi)的施工操作。

3）如果接觸網(wǎng)存有損壞情況，或者在接觸網(wǎng)表面含有各類雜物，非專業(yè)修復(fù)接觸網(wǎng)的人員與接觸網(wǎng)保持至少10 m 距離。與此同時，在距離危險接觸網(wǎng)10 m 位置，設(shè)置臨時防護(hù)裝置，并派專人守崗，確保人員安全。

4）開展風(fēng)險測評。施工安全排查小組需要結(jié)合施工需求在線上查看用料與設(shè)備的使用情況，準(zhǔn)確判斷營業(yè)線內(nèi)潛藏的危險源，科學(xué)制訂風(fēng)險預(yù)測方案，給予可行的防護(hù)方法。如果有大規(guī)模危險源，需要給出公示。

4 BIM 技術(shù)管線安全布設(shè)的施工實(shí)例分析

4.1 工程概況

在中鐵建設(shè)集團(tuán)組織下，某高鐵站房的項(xiàng)目面積約為1.3×105m2，在站房項(xiàng)目內(nèi)含有多類配套設(shè)施，如鐵路、地鐵、公交等。項(xiàng)目中，地上與地下分別有2 層。負(fù)1 層主要用于交通換乘，負(fù)2 層存儲私家車，1 層為站臺，2 層為候車廳，少數(shù)區(qū)域設(shè)計(jì)了3 層，主要提供用餐、物品存放等商業(yè)服務(wù)。

4.2 碰撞分析

使用BIM 技術(shù)進(jìn)行工程規(guī)劃時，使用其中的碰撞檢測模塊對建筑進(jìn)行四維建模，動態(tài)展示建筑資料。對案例工程進(jìn)行建模分析，模型構(gòu)建效果如圖1 所示。

圖1 模型構(gòu)建效果圖

完成模型建立時，導(dǎo)入施工方案，開展碰撞檢測。檢測項(xiàng)目包括排水、暖通、管道各環(huán)節(jié)施工時與建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生的碰撞問題。由于案例工程具有規(guī)模大、布線復(fù)雜等特點(diǎn)，采取分區(qū)測試方式，確保碰撞檢測全面完成。

在碰撞檢測分析中，使用BIM 技術(shù)測定管線施工規(guī)劃的合理性，獲取的碰撞檢測結(jié)果中，共測出超過10 000 處的碰撞節(jié)點(diǎn)，負(fù)1 層頂板管線碰撞分析圖如圖2 所示。

圖2 負(fù)1 層頂板管線碰撞分析圖

根據(jù)管線碰撞檢測結(jié)果進(jìn)行節(jié)點(diǎn)優(yōu)化時，主要采取的防碰撞方法為：

1）電氣設(shè)施在上方，通風(fēng)設(shè)施在中間，水系管線在下方[2]。

2）管線避讓方法：電線遠(yuǎn)離水管線、水管線遠(yuǎn)離風(fēng)管線、小管遠(yuǎn)離大管，冷水管線遠(yuǎn)離熱水管線，有壓管線遠(yuǎn)離無壓管線等。

3）減少管線折彎布置，采取就近規(guī)劃方式，確保管線布設(shè)的簡潔性與美觀性。

圖3 是案例工程進(jìn)行管線碰撞檢測的流程圖，以此保障工程順利完成，有效減少管線施工風(fēng)險。

圖3 碰撞檢測流程圖

4.3 安全施工指導(dǎo)

4.3.1 建模立體模擬

借助BIM 技術(shù)程序中的建模結(jié)構(gòu)立體模擬功能，加強(qiáng)BIM 模型與建筑方案的融合，提升施工管理的可視效果，能夠有效分解施工任務(wù)，加強(qiáng)工程進(jìn)度控制，合理分配施工資源，減少施工安全問題。

4.3.2 可視工藝交底

在施工期間，管線分布具有較高的安全性要求。以案例工程1 層管線分布為例，使用模型進(jìn)行工藝交底時，能夠使工人掌握施工方法，合理進(jìn)行管線碰撞試驗(yàn)，給出最優(yōu)的分布方式，便于工人理解。與此同時，借助VR 技術(shù)可以讓業(yè)主在后臺動態(tài)地獲取施工狀況。

借助BIM 技術(shù)的可視化展示、線路碰撞試驗(yàn)等功能，能夠有效排查潛在的工程風(fēng)險，具有較強(qiáng)的安全施工指導(dǎo)作用。

5 A 地鐵站BIM 技術(shù)施工應(yīng)用分析

5.1 工程概述

在中鐵建設(shè)集團(tuán)組織下，A 地鐵站對應(yīng)的站房項(xiàng)目總面積約為40 m2，項(xiàng)目結(jié)構(gòu)共有7 層，其中，地上有4 層。負(fù)2 層、負(fù)3 層分別與其他地鐵線路相連。

5.2 施工難點(diǎn)

1）工程量較大。施工規(guī)格將近4×105m2，混凝土澆筑工程量約為8×105m3，鋼結(jié)構(gòu)用量2×105t。

2）工期緊張。要求在9 個月內(nèi)完成施工任務(wù)。

3）施工安全標(biāo)準(zhǔn)高。負(fù)2 層、負(fù)3 層的地鐵沿線高峰時段人流最大值達(dá)到10 000 人，吊車并行量峰值為19 臺，具有較大的施工風(fēng)險，給安全施工提出了較高的要求，對于物資運(yùn)送、車輛調(diào)整、施工規(guī)劃也增加了工作難度。

5.3 BIM 技術(shù)應(yīng)用

1）使用BIM+GIS 技術(shù)聯(lián)合的方式，構(gòu)建全周期的用料管控系統(tǒng)，對于鋼結(jié)構(gòu)安裝、質(zhì)量驗(yàn)收梳理了6 個安全管理環(huán)節(jié)，詳細(xì)規(guī)劃了16 個安全管理節(jié)點(diǎn)，確保施工安全。在此種精細(xì)性管控下，有效增加用料使用率1%，主要建材使用率超過97%。

2）構(gòu)建智慧工地平臺。使用視頻監(jiān)控方法對施工環(huán)境、群防、深基坑全面落實(shí)安全監(jiān)控。在發(fā)現(xiàn)異常施工情況時，及時給出警報信息，便于遠(yuǎn)程操作設(shè)備，加強(qiáng)安防效果[3]。

6 物聯(lián)網(wǎng)消防安全防護(hù)分析

6.1 消防組成

中鐵建設(shè)集團(tuán)以鐵路站房為中心構(gòu)建消防應(yīng)急體系，減少施工引起的風(fēng)險問題，積極構(gòu)建安全施工環(huán)境。消防組成見表1。

表1 消防系統(tǒng)組成

其中，警報聯(lián)動在候車、辦公等位置進(jìn)行火情檢測與測評，確保站房消防安全。

6.2 消防系統(tǒng)

1）火災(zāi)警報：系統(tǒng)中裝設(shè)了各類探測器，如光束，紅外線、煙感等，在人為警報、異常反饋等情況下，會在物聯(lián)網(wǎng)體系中反饋警報信息。

2）消防水系統(tǒng)：此防護(hù)系統(tǒng)中包括自動噴淋、水炮滅火等各類消防設(shè)施，對水管網(wǎng)壓力狀態(tài)給予有效監(jiān)控，將監(jiān)控結(jié)果以信號形式進(jìn)行反饋。

3）通風(fēng)系統(tǒng)：在各區(qū)域裝設(shè)的排煙閥、通風(fēng)裝置，動態(tài)反饋開啟情況、

4）監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控：聯(lián)動裝置的運(yùn)行情況，如站房內(nèi)設(shè)置的電梯、應(yīng)急照明等。

結(jié)合站房周邊項(xiàng)目的施工情況，確保施工安全，構(gòu)建全面的站房消防防護(hù)體系，配置全方位的消防信息采集點(diǎn)，加強(qiáng)站房營業(yè)線區(qū)域內(nèi)的消防監(jiān)控，合理分配人員，確保施工安全。

7 結(jié)語

綜上所述，營業(yè)線周邊項(xiàng)目的安全控制是鐵路沿線施工安防的關(guān)鍵方向。由于鐵路站房周邊項(xiàng)目具有施工流程復(fù)雜、施工影響規(guī)模大、風(fēng)險類型多等特點(diǎn)，需要構(gòu)建全面的安全消防應(yīng)急體系，全范圍梳理安全監(jiān)理職能要點(diǎn)，有序完善施工安全防控體系，確保施工安全。