安全質(zhì)量隱患排查與治理系統(tǒng)在西安地鐵應(yīng)用

安全質(zhì)量隱患排查與治理系統(tǒng)在西安地鐵應(yīng)用

工程背景

當(dāng)前，我國正處于城市化發(fā)展迅速的重要時(shí)期，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度不斷增強(qiáng)，建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量不斷增多，

全國各主要城市迎來了城市軌道交通建設(shè)的高潮。但是，由于城市軌道大部分處于地下，施工難度大、施工條件差、環(huán)境復(fù)雜等原因給安全生產(chǎn)形式帶來越來越大的考驗(yàn)。

2014年1-12月，全國共發(fā)生房屋市政工程生產(chǎn)安全事故522起、死亡648人，其中，較大及以上事故29起（包含地鐵工程3起）、死亡105人。2014年全國軌道交通建設(shè)安全生產(chǎn)形勢依然呈嚴(yán)峻態(tài)勢，事故頻發(fā)，其中引起媒體廣泛報(bào)道，造成較大社會(huì)不良影響或損失的事故。

安全生產(chǎn)事故發(fā)生的根源在于安全隱患，也就是源于海因里希理論所提出的事故因果鏈鎖理論，即人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)，以及后來提出管理的缺陷這三種因素的組合。如果在建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施階段不能采取有效措施及時(shí)控制安全隱患，則會(huì)造成更加嚴(yán)重的安全事故。

對(duì)此，本文將詳細(xì)論述城市軌道交通項(xiàng)目安全質(zhì)量隱患排查治理在西安軌道交通方面的實(shí)踐方法，即隱患信息系統(tǒng)在西安地鐵建設(shè)方面的成功應(yīng)用與實(shí)踐。

安全質(zhì)量隱患排查治理信息系統(tǒng)

系統(tǒng)建立背景

安全隱患排查治理工作是地鐵工程建設(shè)安全管理的重要工作內(nèi)容。2007年，國家安全監(jiān)管總局頒布第16號(hào)總局令《安全生產(chǎn)事故隱患排查治理暫行規(guī)定》，對(duì)安全生產(chǎn)事故隱患排查治理的定義、單位職責(zé)、監(jiān)督管理以及處罰提出了明確要求；2014年，全國人大頒布《中華人民共和國安全生產(chǎn)法（2014年修正）》，從立法面對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)建立健全生產(chǎn)安全事故隱患排查治理制度提出明確要求。

城市軌道交通施工盡管已經(jīng)有幾十年的實(shí)踐，但還處于粗放式管理階段，為了規(guī)避或減少安全質(zhì)量事故的發(fā)生，使事故的管控階段前移，十分有必要加強(qiáng)軌道交通工程安全質(zhì)量隱患排查治理專項(xiàng)工作，通過建立隱患排查治理體系及其信息化，落實(shí)各方安全質(zhì)量管理責(zé)任，做到隱患排查全面徹底、隱患治理及時(shí)閉合的良好態(tài)勢。

系統(tǒng)功能概要

安全質(zhì)量隱患排查與治理信息系統(tǒng)是近些年在城市軌道交通行業(yè)逐步興起的隱患管理新方法，是一種以科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、全面的隱患信息庫為基礎(chǔ)，以全員參與為核心，并借助“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，能夠?qū)Φ罔F施工中的安全質(zhì)量隱患做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、徹底消除，最終將各參建方對(duì)隱患的處理過程及程序以電子設(shè)備及手持終端反應(yīng)在系統(tǒng)平臺(tái)的現(xiàn)代化信息管理手段。系統(tǒng)引導(dǎo)與提示各參建單位按照各自職責(zé)開展隱患排查治理工作；系統(tǒng)理清了參見各方隱患管理職責(zé)，建立了隱患排查與治理體系，實(shí)現(xiàn)了隱患的閉環(huán)管理；系統(tǒng)建立提示信息主動(dòng)推送機(jī)制，施工、監(jiān)理及建設(shè)單位需要開張的隱患排查頻次要求、隱患治理信息、違約信息，通過系統(tǒng)首頁或者短信消息實(shí)現(xiàn)主動(dòng)推送；能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)參見各方的工作情況和效果逐級(jí)考核評(píng)分，違約責(zé)任追究；系統(tǒng)有強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析與報(bào)表生成功能；建立移動(dòng)巡檢平臺(tái)，能通過手機(jī)等智能設(shè)備開展隱患排查與治理工作；成熟的權(quán)限管理功能對(duì)功能權(quán)限與數(shù)據(jù)權(quán)限分層管理，嚴(yán)格控制參建單位、不同角色、不同用戶的權(quán)限。

該系統(tǒng)包括隱患工作提示、隱患排查、隱患治理、考核管理、綜合統(tǒng)計(jì)、考核評(píng)分、工程報(bào)告、通知通報(bào)等功能，事先對(duì)城市軌道交通工程建設(shè)安全質(zhì)量隱患的有序管理，實(shí)現(xiàn)參建各方隱患排查與治理的協(xié)同工作，從而將事故控制在萌芽狀態(tài)。

圖1 盾構(gòu)穿越某小區(qū)建筑群平面圖

圖2 某小區(qū)建筑樓群

圖3 隧道下穿26層住宅樓剖面圖

安全質(zhì)量隱患排查治理信息系統(tǒng)在西安地鐵建設(shè)中的應(yīng)用

通過“互聯(lián)網(wǎng)+”的模式進(jìn)行隱患排查與治理，對(duì)于西安地鐵建設(shè)工程來說是一個(gè)巨大的嘗試， 通過2014年9月正式在西安地鐵項(xiàng)目的試點(diǎn)應(yīng)用，經(jīng)過努力實(shí)踐，在結(jié)合現(xiàn)有的日巡檢、周檢查、月督查的安全檢查機(jī)制的基礎(chǔ)上建立了涵蓋土建工程、裝飾裝修工程、機(jī)電系統(tǒng)工程安全管理與質(zhì)量管理的隱患分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、隱患排查要點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫，基本實(shí)現(xiàn)了管控系統(tǒng)信息平臺(tái)與安全質(zhì)量隱患排查與治理有效結(jié)合，不僅消除了絕大多數(shù)隱患，還進(jìn)一步完善了各參建單位

在安全管理等方面的認(rèn)識(shí)，獲得了各參建單位的一致認(rèn)可。

圖4 地質(zhì)剖面圖

工程概況

某條地鐵線路盾構(gòu)區(qū)間總長969.25m。洞頂覆土9.9～18.0m，線間距13.5m。區(qū)間含一處平曲線，曲線半徑為350m。線路最大縱坡28‰。區(qū)間盾構(gòu)在局部穿越某小區(qū)多棟建筑，特別是下穿一棟26層的高層建筑（剪力墻筏板基礎(chǔ)，CFG樁），平面位置關(guān)系見圖1。

盾構(gòu)下穿建筑物風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分析

該區(qū)間盾構(gòu)左、右線下穿26層建筑物的長度大約為45m（30環(huán)），建筑物為小區(qū)住宅，為地上26層、地下1層的框架結(jié)構(gòu)，CFG樁+筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底距隧道頂4.5m，基礎(chǔ)埋深11.883m，筏板基礎(chǔ)位于黃土狀土層，CFG樁長8.37m。相對(duì)位置關(guān)系見圖2～圖3。

盾構(gòu)下穿的建筑物下方地層主要為2-5層中砂和2-6層粗砂，而且地下水位位于隧道頂板以上6.2～7.2m之間，地質(zhì)縱剖面見圖4。

盾構(gòu)下穿樁基礎(chǔ)建筑物時(shí)，樁底土的沉降和土性變化引起樁端承載力的部分或全部喪失而引起樁的沉降。由于樁基礎(chǔ)周圍土體的變形而導(dǎo)致其外力條件和支承狀態(tài)發(fā)生變化，進(jìn)而可能引發(fā)建筑物發(fā)生沉降、傾斜等現(xiàn)象。

盾構(gòu)下穿建筑物的下方主要為全斷面富水砂層，由于砂層渣土流塑性差，摩擦系數(shù)大，強(qiáng)度高，盾構(gòu)機(jī)推力大大增加，降低掘進(jìn)速度甚至無法推進(jìn)；同時(shí)在砂層中，盾構(gòu)機(jī)刀盤升溫快，刀盤及螺旋磨損較大等問題，都導(dǎo)致土壓平衡盾構(gòu)在全斷面富水砂層中掘進(jìn)困難。在渣土改良效果不理想狀況下可能出現(xiàn)掘進(jìn)面坍塌、超挖，甚至在涌水、涌砂，進(jìn)一步造成地層沉降，甚至更加劇建筑物基礎(chǔ)不均勻沉降、傾斜等風(fēng)險(xiǎn)。

監(jiān)測頻率、報(bào)警值與預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定

監(jiān)測頻率

表1 盾構(gòu)穿越上方建筑物監(jiān)測頻率

盾構(gòu)機(jī)在穿越建筑時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況時(shí)，對(duì)該建筑進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，并加大周邊相鄰建筑及盾構(gòu)地表監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測頻次和巡視記錄工作；盾構(gòu)機(jī)掘面通過建筑后如該建筑監(jiān)測結(jié)果異常時(shí)，在上述監(jiān)測頻次的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密監(jiān)測，直至其沉降量不再增大且監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后監(jiān)測頻次恢復(fù)正常。監(jiān)測控制值及報(bào)警值

表2 監(jiān)測控制值及報(bào)警值

注：①強(qiáng)降雨后、變形異常應(yīng)增加監(jiān)測頻次。

②實(shí)際操作過程中，根據(jù)測點(diǎn)沉降速率調(diào)整監(jiān)測頻率，若沉降速率過大或出現(xiàn)其它異常情況及時(shí)加密監(jiān)測頻率，直至滿足要求為止。

③報(bào)警值取最大限值的80%。

圖5 隱患信息系統(tǒng)的架構(gòu)及組成

圖6 及時(shí)將發(fā)現(xiàn)的各類隱患上傳系統(tǒng)

隱患信息系統(tǒng)的應(yīng)用

（1）信息系統(tǒng)在技術(shù)方面的保障

隱患信息系統(tǒng)采用TCP/IP通信協(xié)議，與手機(jī)客戶端（IOS和Android）一起構(gòu)建了一整套完整的互聯(lián)互通信息系統(tǒng)，有利的保證了隱患從上傳到最后消除的及時(shí)性，降低了事故發(fā)生的概率。信息系統(tǒng)的架構(gòu)及組成見圖5。

（2）盾構(gòu)下穿過程中的隱患分類排查、分級(jí)報(bào)送

對(duì)盾構(gòu)穿越建筑物期間安裝系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容分類排查，過程中針對(duì)隱患信息系統(tǒng)中的盾構(gòu)施工隱患排查與治理檢查表進(jìn)行安全隱患梳理，做到了檢查全面、詳細(xì)不漏項(xiàng)。同時(shí)，將發(fā)現(xiàn)的安全質(zhì)量隱患及時(shí)上傳至信息系統(tǒng)中，詳見圖6，借助于短信提醒功能將發(fā)現(xiàn)的隱患及時(shí)以短信形式發(fā)送到相關(guān)負(fù)責(zé)人手機(jī)上，確保在第一時(shí)間通知相關(guān)責(zé)任人及時(shí)做出響應(yīng)，從而采取合理有效處置措施，盡快消除隱患。

（3）盾構(gòu)穿越期間隱患的分級(jí)響應(yīng)與目標(biāo)治理

圖7 隱患信息統(tǒng)計(jì)

圖8 隱患信息歸類分析

在盾構(gòu)穿越建筑物期間，隱患信息系統(tǒng)中設(shè)置了隱患處理時(shí)限，規(guī)定參建各方的響應(yīng)與治理的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，必須嚴(yán)格按照要求完成整改。督促相關(guān)各方及時(shí)完成整改要求，避免了對(duì)隱患的處理延誤而導(dǎo)致的隱患進(jìn)一步加重等不良影響，確保了盾構(gòu)在穿越過程中的穩(wěn)步、順利和安全可控。

（4）隱患信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)及分析

隱患信息系統(tǒng)根據(jù)獲取到的隱患數(shù)據(jù)，生成圖表，方便參建單位發(fā)現(xiàn)問題，并針對(duì)下一階段隱患工作的重心，作出一個(gè)簡單的預(yù)測。

隱患信息系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)功能非常強(qiáng)大，在盾構(gòu)穿越建筑物期間，系統(tǒng)各級(jí)用戶一共上傳了158條隱患，主要涉及文明施工、臨時(shí)用電、消防安全、盾構(gòu)法施工質(zhì)量等方面，有了隱患信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，使用者可以歸納出在盾構(gòu)穿越建筑物過程中發(fā)生概率較高、等級(jí)較高的是消防安全方面的隱患，從而可以為專項(xiàng)治理提出明確的方向。如圖7和圖8

（5）工程資料整理及查詢

通過此次盾構(gòu)穿越建筑物所上傳的隱患，以及各參建單位反饋的信息，最終還在系統(tǒng)中自動(dòng)生成報(bào)告，從排查、響應(yīng)、治理、核查到消除等整個(gè)過程都留有記錄，以便在考核階段和資料查找時(shí)方便查詢，詳見圖9。

（6）考核功能

在此處盾構(gòu)穿越建筑物過程中，隱患信息系統(tǒng)將具體排查任務(wù)細(xì)化到盾構(gòu)掘進(jìn)區(qū)間承建單位的項(xiàng)目經(jīng)理、安全總監(jiān)、安質(zhì)部長、工區(qū)長和機(jī)電工程師等崗位，以及監(jiān)理單位的總監(jiān)理工程師、監(jiān)理組長和土建專監(jiān)等崗位，同時(shí)按照隱患過程中的響應(yīng)及處理時(shí)限要求，對(duì)施工單位、監(jiān)理單位及相關(guān)負(fù)責(zé)人均進(jìn)行考核，做到獎(jiǎng)罰分明、有理有據(jù)。以下是對(duì)單位及個(gè)人的考核情況的演示，詳見圖9、圖10。

圖9 隱患信息系統(tǒng)對(duì)單位及個(gè)人的考核規(guī)則

圖10 隱患信息系統(tǒng)對(duì)施工單位的考核管理

圖11 26層住宅樓沉降時(shí)態(tài)曲線圖

安全質(zhì)量隱患排查治理信息系統(tǒng)在安全質(zhì)量管理中所發(fā)揮的作用

安全質(zhì)量管理

依據(jù)隱患信息系統(tǒng)嚴(yán)格把握專項(xiàng)方案審核流程，督促施工單位編制盾構(gòu)穿越白樺林居建筑物群安全專項(xiàng)施工方案，并經(jīng)過專家評(píng)審。施工前對(duì)全體管理人員及操作人員進(jìn)行安全交底。

施工過程控制

由于隱患信息系統(tǒng)對(duì)穿越建筑物過程中的嚴(yán)密排查，對(duì)每一個(gè)檢查項(xiàng)目的實(shí)時(shí)跟蹤和隱患處理，保證了盾構(gòu)在穿越過程中各項(xiàng)參數(shù)及盾構(gòu)姿態(tài)的穩(wěn)定，未出現(xiàn)盾構(gòu)涌水、涌砂等突發(fā)狀況。

監(jiān)控量測

隱患信息系統(tǒng)對(duì)穿越風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的監(jiān)控量測有嚴(yán)格的檢查項(xiàng)目。在穿越前，盾構(gòu)施工專項(xiàng)監(jiān)測及測量方案審批完成，監(jiān)測點(diǎn)經(jīng)過第三方監(jiān)測單位驗(yàn)收通過，并采集初始值。在盾構(gòu)穿越過程中嚴(yán)格按照監(jiān)測要求實(shí)施，及時(shí)反饋數(shù)據(jù)，使各方都能夠掌握變形監(jiān)控的動(dòng)態(tài)。

左、右線盾構(gòu)機(jī)在通過建筑物后，沉降速率基本趨于緩和，部分監(jiān)測點(diǎn)累計(jì)沉降仍有所增大，但沉降速率已很小，基本已趨于穩(wěn)定，盾構(gòu)下穿建筑物3周后，最大累計(jì)沉降-8.57mm，差異沉降控制在3mm以內(nèi)，樓體傾斜最大0.05‰，地表巡視未發(fā)現(xiàn)其他異常。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示樓體受盾構(gòu)施工影響較小。建筑物沉降時(shí)態(tài)曲線圖見圖11。

結(jié)語

2016年3月至6月，安全質(zhì)量隱患排查與治理信息系統(tǒng)在西安某地鐵線路區(qū)間盾構(gòu)穿越高層建筑的全過程中進(jìn)行應(yīng)用，盾構(gòu)施工的各項(xiàng)工作程序、控制參數(shù)、沉降控制及預(yù)警指標(biāo)和注漿方式等均較為穩(wěn)定，滿足地表及建筑物對(duì)盾構(gòu)施工的影響控制要求，在下穿建筑物過程中，雖然曾出現(xiàn)建筑物沉降速率增大的情況，但經(jīng)過信息系統(tǒng)的及時(shí)排查與治理，及時(shí)分析原因并采取措施，減小了建筑物沉降速率的進(jìn)一步發(fā)展。通過隱患信息系統(tǒng)的應(yīng)用，有效的控制和管理相關(guān)單位的組織安排、人員配合、內(nèi)外協(xié)調(diào)、應(yīng)急準(zhǔn)備、技術(shù)控制等方面的工作。

隱患信息系統(tǒng)為盾構(gòu)安全、順利穿越高層建筑提供了有力保障，在確保人員、財(cái)產(chǎn)的安全方面發(fā)揮了重要作用，是隱患信息系統(tǒng)在西安地鐵施工階段穿越高層建筑在應(yīng)用方面的第一次嘗試，也是隱患信息系統(tǒng)應(yīng)用于城市軌道交通建設(shè)中的一次成功案例，為西安地鐵隱患管理在同類工程方面積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.19.032