【正文】
onstruction always is projected in the heart of urban district. The formation conditions and the uncertainty of underground structure and plexity of surrounding buildings have increased the difficulty of construction and security management, leading to frequent accidents with huge economic losses and adverse social impact. So the safety management of subway construction is very urgent to improve. The identification and analysis of the safety and hazard identification of the subway construction is the basis of safety management of subway construction. The adverse hazard identification will inevitably lead to the negative safe management. This paper will conduct a study of the identify of risk sources for subway construction and provide a basis of safety management. The paper begins with the study of the reasons causing accidents in the subway construction. Through the statistics of a major subway security incidents, as well a the analysis of typical cases in recent years, the author gives the definition of the structural hazards model of risk sources of a subway construction based on the safety system engineering. Using this structural model, the paper illustrates the definition of identification system of risk sources and structure of risk sources in the subway construction. In this paper, the subway construction project WBSRBS model is constructed, while the risk sources of construction of the subway system in which engineering geology and hydroenvironmental hazards and the surrounding environment of the subway construction project are preliminarily identified, and a case analysis has been done at the last. Keyword: Safety management, subway construction, hazard’s structure, hazard identification system, WBSRBS II 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 選題背景與意義 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市發(fā)展的需要,地下軌道交通已成為我國各大城市解 決城市交通擁擠問題的必然選擇,我國各大城市也正掀起了一股地鐵工程建設(shè)的熱 潮,但是于此同時(shí),地鐵工程建設(shè)中頻頻發(fā)生重大惡性事故,也引起了我國政府和 人民群眾的廣 泛關(guān)注。在英國,建筑工人面對死亡的幾 率是所有行業(yè)平均的 5 倍,受到重傷的幾率是所有行業(yè)平均的 2 倍 [1]。 Hinze 基于職業(yè)健康委員會的記錄對建筑施工事 故的原因進(jìn)行了分析。 研究目的和意義 在明確安全管理目標(biāo)后,地鐵施工安全管理的第一步就是地鐵施工危險(xiǎn)源的辨 識,危險(xiǎn)源的辨識是安全管理的基礎(chǔ),全面的辨識出需要進(jìn)行安全控制的危險(xiǎn)源, 是確保安全管理達(dá)到預(yù)期效果最重要的前提,危險(xiǎn)源辨識的缺失將對地鐵施工項(xiàng)目 產(chǎn)生巨大的風(fēng)險(xiǎn),但是實(shí)際上建筑領(lǐng)域的危險(xiǎn)源辨識水平并不樂觀,這在一定程度 2 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 上造就建筑領(lǐng)域嚴(yán)峻的安全管理現(xiàn)狀,地鐵施工復(fù)雜的工藝和地質(zhì)條件以及國內(nèi)地 鐵施工經(jīng)驗(yàn)的不足, 使得地鐵施工危險(xiǎn)源的全面辨識更加困難。 相關(guān)基礎(chǔ)概念 安全和危險(xiǎn)的概念 安全的內(nèi)涵 ―安全 ‖是人們最常用的詞匯, ―安 ‖指不受威脅,沒有危險(xiǎn),無危則安; ―全 ‖ 指完滿、完整、齊備,或指沒有傷害、無殘缺、無損壞、無損失,無損則全。 危險(xiǎn)是指系統(tǒng)處于容易受到損害或危害的狀態(tài)。 事故 事故是指造成人員死亡、傷害、職業(yè)病、財(cái)產(chǎn)損失或其他損失的意外事件。 ( 2)技術(shù)要求高。由于地鐵工程施工的復(fù)雜性,我國地鐵 設(shè)計(jì)、建設(shè)、安全等方面還存在許多問題和不足。 危險(xiǎn)是指可能導(dǎo)致人員傷害、職業(yè)病、財(cái)產(chǎn)損失、作業(yè)環(huán)境破壞或其他組合的根源 或狀態(tài)。 風(fēng)管爆炸致 4 人受傷 打樁機(jī)附近一水泥構(gòu)件折斷墜落,致一人當(dāng)場死 亡 隧道工程下行線管片墜落致 1 人死亡 滲水塌陷,天然氣管道斷裂爆炸,近 5000 居民生 活受影響 自來水管線斷裂致馬路被淹,交通受阻 不明氣體泄漏導(dǎo)致爆炸, 1 人死亡, 4 人重傷, 3 人輕傷 依據(jù)表 21 所統(tǒng)計(jì)的部分地鐵施工重大事故,繪制的地鐵事故類型分布圖見圖 21 所示。 現(xiàn)代安全理論將這些危險(xiǎn)源歸納為來自人的行為和管理缺陷、物和環(huán)境的不安全狀 態(tài)。 通過嚴(yán)格的生理、心理檢 測逐步優(yōu)化企業(yè)人員結(jié) 構(gòu),解雇那些事故頻發(fā)傾 向者。 通過完美的管理來控 制危 險(xiǎn)源。他們認(rèn) 為人類的任何活動(dòng)都可歸結(jié)為人、機(jī)、環(huán)境所組成的一個(gè)系統(tǒng),而危險(xiǎn)源的三個(gè)要 素便是人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和不良的環(huán)境。形成間接原因的原因,經(jīng)濟(jì)、文化、教育、習(xí) 慣、歷史、法律等基礎(chǔ)原因,稱為社會因素。由于及時(shí)疏散樓內(nèi)人員, 未發(fā)生人員傷亡事故,直接經(jīng)濟(jì)損失初步估算為 億元人民幣左右。 ③ 管理的原因: 在用于冷凍法施工的制冷設(shè)備發(fā)生故障、險(xiǎn)情征兆出現(xiàn)、工程已經(jīng)停工的情況 下,沒有及時(shí)采取有效措施,排除險(xiǎn)情; 現(xiàn)場管理人員違章指揮施工; 施工方未能及時(shí)觀察到凍結(jié)壁融化; 未做好施工監(jiān)測工作,未能及時(shí)了解和掌握監(jiān)測數(shù)據(jù); 施工單位未按規(guī)定程序調(diào)整施工方案,且調(diào)整后的施 工方案存在欠缺; 場管理失控,監(jiān)理單位現(xiàn)場監(jiān)理失職。 通過對事故的調(diào)查分析,事故直接原因?yàn)椋? 嚴(yán)重超挖,沒有及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。滑坡后現(xiàn)場照片及 4 月 3 日現(xiàn)場每天早上出現(xiàn)污水管倒灌現(xiàn)場證明此種情況確實(shí)存在。 ③ 管理的原因: 基坑設(shè)計(jì)本身存在嚴(yán)重的問題:鋼圍檁的預(yù)埋鋼板的設(shè)計(jì)未考慮抗剪因素,即 鋼圍檁滑移帶來的剪力。 ② 物和環(huán)境的原因: 局部塌方和導(dǎo)洞拱部產(chǎn)生環(huán)向裂縫。 ② 物和環(huán)境的原因: ③ 管理的原因: 安全檢查工作不到位。但也有專 家指出,只要能完善措施,彌補(bǔ)漏洞,就一定能避免事故的發(fā)生。由于北側(cè)結(jié)構(gòu)頂板回填需要部分 土方,故在基坑?xùn)|側(cè)距離基坑 以東,南側(cè) 12m 以南,置堆土區(qū)域,堆土高度 為 3~ 5m。根據(jù)前期地下管線調(diào)查情況及產(chǎn)權(quán)單位 反映的情況顯示,該區(qū)域 Φ800 的污水管(距南側(cè)基坑邊緣 )滲漏嚴(yán)重,造成 該區(qū)域土體長期被積水浸泡。 2020 年 2 月 27 日在折返線施工中, 5 名施工人員進(jìn)入 4導(dǎo)洞進(jìn)行施工。 ③ 管理的原因: 現(xiàn)場帶班人員及專職安全員在龍門吊起吊時(shí)未能跟班 作業(yè); 施工隊(duì)長未盡教育作業(yè)人員的義務(wù),安全意識不強(qiáng),存在麻痹思想。隨 后,朱某將舉重臂松下,準(zhǔn)備拼裝最后一塊管片,舉重臂在鉗住封頂塊后,上部千 斤頂松落,此時(shí)管片沒有任何連接,直接墜落在拼裝平臺上,拼裝工吳自平身體被 管片壓住。 ② 物和環(huán)境的原因: 正在吊運(yùn)土方的門式起重機(jī)(電動(dòng)單梁門式起重機(jī) 10 噸)電動(dòng)葫蘆鋼絲繩突 然斷裂 ,導(dǎo)致吊斗墜落 (落差 18 米 )。在機(jī)械打擊事故中人的原因和安全管理是這類事故的主要原因。 工藝技術(shù)因素,指的是各種施工和安全防護(hù)工藝技術(shù)措施的缺陷。由于地質(zhì)勘探、現(xiàn)場 和室內(nèi)試驗(yàn)等設(shè)備條件的限制,只能通過個(gè)別測試點(diǎn)的現(xiàn)場試驗(yàn)和若干試樣的室內(nèi) 試驗(yàn)對巖土性和水文參數(shù)作近似的量測估計(jì)。它們分別是 [24]: 物理性危險(xiǎn)、危害因素 。 單純按羅列法總結(jié)危險(xiǎn)源實(shí)際上很難齊全,因此有關(guān)學(xué)者按其他方法對危險(xiǎn)源 進(jìn)行了劃分,陳寶智根據(jù)能量意外釋放理論把危險(xiǎn)源分為兩大類,即 第一類危險(xiǎn)源 和第二類危險(xiǎn)源 [25]。第二類 危險(xiǎn)源主要包括:人的失誤、物的故障和環(huán)境影響 [26]。 具有化學(xué)能的危險(xiǎn)物質(zhì),包括產(chǎn)生爆炸化學(xué)物質(zhì)和影響人體正常生理機(jī)能和 新陳代謝的有毒、有害危險(xiǎn)物質(zhì)兩類。 行為性危險(xiǎn)、危害因素 。 在地鐵工程的建設(shè)過程中,無論采用何種工法和工藝,都不可避免地對工程本 身及周邊環(huán)境造成直接影響或一定程度的破壞(包括人員傷亡或其它安全事故)。地鐵工程及水文地 質(zhì)條件的復(fù)雜 性主要表現(xiàn)在: 地層方面:主要體現(xiàn)在地層層次分布情況、不同巖土介質(zhì)材料的物理力學(xué)性 質(zhì)與參數(shù)、巖土介質(zhì)在切削攪拌后的流動(dòng)性、粘性和變形以及各種不良地質(zhì)情況等 較為復(fù)雜。人在生產(chǎn) 活動(dòng)中,曾引起或可能引起事故的行為,必然是不安全行為 [22]。 ① 人的原因 : ② 物和環(huán)境的原因 : 盾構(gòu)機(jī)土倉內(nèi)甲烷、一氧化碳等有害氣體嚴(yán)重超標(biāo)。 ③ 管理的原因 : (4)北京地鐵十號線 ―2? 27‖起重機(jī)坍塌事故 2020 年 2 月 27 日 2 時(shí) 56 分,北京市朝陽區(qū)北京地鐵十號線十標(biāo)段 (折返線 4 號洞組 ),中鐵二十局集團(tuán)有限公司發(fā)生一起房屋起重機(jī)械重大事故,造成 3 人死 亡。 ② 物和環(huán)境的原因: 攪拌樁機(jī)傳動(dòng)部分沒有加設(shè)防護(hù)罩。其次,操作司機(jī)在操作時(shí)未能及時(shí)發(fā)現(xiàn) 機(jī)械有異常情況并采取有效措施、現(xiàn)場帶班人員及專職安全員在龍門吊起吊時(shí)未能 跟班作業(yè)、檢修人員對設(shè)備狀況不了解并未及時(shí)通知操作司機(jī)以及龍門吊導(dǎo)繩器、 限位器未安裝導(dǎo)致鋼絲繩排列混亂是本次惡性事故的重 要原因。 ① 人的原因: ② 物和環(huán)境的原因: 污水管長期滲漏,在車站基坑南端形成水囊,周圍大范圍的土體穩(wěn)定性降低; 而且管線施工中回填了大量的松散土,在水的長期浸泡下使土體產(chǎn)生一定的塑性流 動(dòng)趨勢,使基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)所受壓力大大增加?;?xùn)|側(cè) Φ600 來水管斷裂 ,自來水注入基坑內(nèi), 同時(shí)造成一根 Φ1600 上水管彎曲,一根 Φ800 的污水管斷裂,一根燃?xì)夤芫€外露, 多根電信管線斷開。 19 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 ③ 管理的原因: 施工方法上存在缺陷,施工選址也有問題; ―趕工期 ‖忽視了質(zhì)量和安全。這是中國地鐵建設(shè)史上傷亡最嚴(yán)重的一次事故。事發(fā)時(shí),深圳市鵬城建筑集團(tuán)有限公司正在進(jìn)行混凝土澆注施工,模 板突然發(fā)生坍塌,正在現(xiàn)場施工的 3 名工人不幸身亡。事故發(fā)生后,中央政治局委員、北京市委 書記劉淇,北京市市長王岐山、建設(shè)部部長汪光燾、國家安全監(jiān)管總局局長李毅中 等領(lǐng)導(dǎo)同 志趕赴現(xiàn)場,指導(dǎo)事故搶險(xiǎn)救援工作。 槽段接頭剛度不足,尤其是鑿開堵漏之后。潮水上漲,潮水頂托,廢棄污水 管內(nèi)水直接沖擊地下連續(xù)墻。該事故屬于連續(xù)墻后荷載突然增大引起的快速破壞。未做好施工監(jiān)測工作,未能及時(shí)了解和掌握監(jiān)測數(shù)據(jù)。并