徐 寧,李虹杉,于海明,張 新
(北京市自來(lái)水集團(tuán)禹通市政工程有限公司,北京 100000)
我國(guó)城市地下管廊施工各方面還處于一個(gè)開始階段,與一些發(fā)達(dá)國(guó)家城市化地下管廊施工各方面工作相比還存在著一些差距。我國(guó)傳統(tǒng)的地下管道施工通常是一般的直接敷設(shè)于建筑的地下空間,在管道維護(hù)者對(duì)于管道在運(yùn)行、維修與改建過(guò)程中會(huì)存在同一路段重復(fù)進(jìn)行道路的翻修,導(dǎo)致一些資源與原材料會(huì)產(chǎn)生重復(fù)性浪費(fèi)。在地下進(jìn)行綜合性管廊建設(shè)可以在內(nèi)部容納各種工程管道,是一種地下空間的基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施。地下管廊有效管理不但能夠使得各類管線避免環(huán)境的各方面風(fēng)吹雨打與烈日暴曬,同時(shí)使得地下管線的利用率得到提高,避免各類管線的重復(fù)性挖與填埋[1]。
與其他傳統(tǒng)管線建設(shè)相比,綜合管廊在提高施工質(zhì)量與保護(hù)環(huán)境方面相對(duì)于其他傳統(tǒng)管道埋設(shè)工作具有明顯優(yōu)勢(shì)。城市地下管廊施工周期長(zhǎng)、管廊建設(shè)過(guò)程中會(huì)因?yàn)轫?xiàng)目參與者眾多、項(xiàng)目投資成本高以及項(xiàng)目當(dāng)中的技術(shù)要求水平高等因素對(duì)安全產(chǎn)生一定的不良影響。當(dāng)前管廊安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管廊施工過(guò)程中防護(hù)措施的缺乏,會(huì)使得項(xiàng)目在建造過(guò)程中容易出現(xiàn)一些安全事故。如何科學(xué)、合理地評(píng)價(jià)當(dāng)前城市地下管廊施工安全,如何有效進(jìn)行安全施工,如何有效減小施工過(guò)程中事故的發(fā)生概率,是當(dāng)前管廊施工項(xiàng)目首要解決的問(wèn)題。
近些年來(lái),中國(guó)研究學(xué)者對(duì)城市地下管廊的施工安全方面進(jìn)行的研究較少。2018 年,金術(shù)鵬針對(duì)城市綜合管廊施工方法與施工過(guò)程中運(yùn)用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行歸納與總結(jié),同時(shí)通過(guò)引用實(shí)際工程案例表明已構(gòu)建的管廊模型具有一定的可靠性。2019 年,劉橋喜利用數(shù)據(jù)集成與數(shù)據(jù)融合技術(shù),構(gòu)建了一個(gè)城市地下綜合管廊安全運(yùn)營(yíng)與智慧管控服務(wù)平臺(tái),此項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在實(shí)際工程中,同時(shí)取得了明顯的示范作用[2]。2019 年,趙玉茁針對(duì)地下城市管廊安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行全面論述,針對(duì)如何提升城市地下管廊的穩(wěn)定性同時(shí)滿足人們生產(chǎn)、生活各方面需求進(jìn)行各方面論述。
城市地下管廊可以容納電力、通信、給排水、熱力與燃?xì)獾葞最惥C合市政管線,能夠使得這些管線在不用挖掘的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)管線的入廊與維修。城市地下管廊具有綜合性、長(zhǎng)效性、運(yùn)營(yíng)可靠性、智慧性、環(huán)保性及抗震防災(zāi)性等各方面優(yōu)點(diǎn)。綜合管廊的建成一定程度上避免了管廊所在路段的重復(fù)開挖,同時(shí)降低了重復(fù)開挖過(guò)程中產(chǎn)生的各方面經(jīng)濟(jì)成本,增加了管路持久性。
地下管廊安全事故的發(fā)生,通常是因?yàn)橐恍┍厝灰蛩嘏c一些偶然產(chǎn)生的因素共同導(dǎo)致而發(fā)生。在日常工作中,總結(jié)、歸納與查找一些工程項(xiàng)目中存在的各種危害因素與危害因素產(chǎn)生的危害程度,使得管廊管理者與施工者通過(guò)有效改進(jìn)措施從而減小事故發(fā)生的概率。
事故發(fā)生并非一種單純因素造成。根據(jù)著名的事故連鎖理論表明,管廊周圍的環(huán)境、管廊施工人員以及管廊事故造成的各種傷亡,這三種因素是相互聯(lián)系的。在城市地下管廊施工的過(guò)程中,施工設(shè)備的老舊化、不穩(wěn)定性、外部環(huán)境存在各種不安全性以及相關(guān)施工人員操作的不規(guī)范性,這些因素共同造成安全事故的發(fā)生[3]。
地下綜合管廊工程風(fēng)險(xiǎn)管理的重點(diǎn)為地下管廊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),地下管廊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是識(shí)別工程風(fēng)險(xiǎn)與科學(xué)管理風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵,是一個(gè)工程分析決策的基本。綜合管廊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)主要內(nèi)容包括對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析、產(chǎn)生的危害進(jìn)行分類以及應(yīng)對(duì)措施。工程風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)主要步驟包括對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分類、對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨別,通過(guò)各種理論數(shù)據(jù)對(duì)工程中工程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),從而對(duì)管廊工程進(jìn)行等級(jí)分類,根據(jù)等級(jí)分類進(jìn)行相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)處置。
在工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程中,不同的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)是不同的,因此在工程項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)前,對(duì)工程中的每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)賦予不同的權(quán)重值。工程項(xiàng)目的權(quán)重值越大,則表示在該種層次的風(fēng)險(xiǎn)中產(chǎn)生的影響越大。
當(dāng)前對(duì)于工程項(xiàng)目權(quán)重確定主要有三種方法:一為以專家專業(yè)知識(shí)與實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)為工程項(xiàng)目進(jìn)行權(quán)重分析;二為依靠于工程實(shí)際數(shù)據(jù)的客觀賦權(quán)法,此種方法主要依托于工程實(shí)際數(shù)據(jù),從而得到一些客觀性較強(qiáng)的方法;三為定性定量分析主管組合賦權(quán)法,沒(méi)有具體賦值的情況下,進(jìn)行相關(guān)權(quán)重結(jié)果分析。
綜合評(píng)價(jià)的主要意義是選擇合適的評(píng)價(jià)模型,從而實(shí)現(xiàn)更多方法的歸納與總結(jié),將其轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合反映對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可以實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的科學(xué)管理,實(shí)現(xiàn)地下管廊施工的目標(biāo)最大化。
相關(guān)數(shù)據(jù)分析表示,安全事故發(fā)生大多數(shù)是因?yàn)橄嚓P(guān)施工人員操作不規(guī)范,如安全管理制度不規(guī)范、管理組織混亂。同時(shí)由于施工環(huán)境的復(fù)雜更會(huì)使得綜合管廊施工安全性變得降低。因此,在管廊施工之前以及施工過(guò)程中,在進(jìn)行深基坑的開挖時(shí),更應(yīng)該注重地質(zhì)以及地下水各種狀況。
2.2.1 人為因素
施工人員的不安全因素主要為人為損害與操作失誤,兩者都會(huì)對(duì)城市地下管廊的安全造成各種影響,從而造成安全事故的發(fā)生。但一個(gè)擁有較高專業(yè)操作技術(shù)的管廊施工人員,能夠針對(duì)不同的施工工況采用不同的施工方法與技術(shù),可減小安全事故的發(fā)生。因此需要施工人員具有良好的身體狀況。管廊施工人員在進(jìn)行工程施工過(guò)程中,同樣要做好個(gè)人防護(hù),通過(guò)運(yùn)用防護(hù)工具減少事故的發(fā)生[4]。
管廊施工過(guò)程中人為因素是造成事故發(fā)生的主要原因之一,同樣也是事故發(fā)生的重要影響因素,相關(guān)項(xiàng)目參與者應(yīng)當(dāng)做好充分、及時(shí)以及嚴(yán)格的管理。
2.2.2 物料設(shè)備因素
工程項(xiàng)目中物料設(shè)備的質(zhì)量好壞以及準(zhǔn)備是否充足都會(huì)影響工程進(jìn)度與工程質(zhì)量。合理選擇機(jī)械設(shè)備決定著建設(shè)工程的安全性,地下管廊在施工過(guò)程中會(huì)受到施工空間高度與范圍的約束,合理選擇機(jī)械設(shè)備可以有效減少安全事故的發(fā)生。
2.2.3 管理因素
事故發(fā)生從根本上講,一部分原因在于相關(guān)管理制度的不健全,管理的一些不恰當(dāng)因素會(huì)造成相關(guān)施工人員處于不安全狀態(tài)下的概率增加,最終可能造成一些安全事故的發(fā)生。當(dāng)事故發(fā)生時(shí),如果不能采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)急機(jī)制,可能會(huì)造成進(jìn)一步的人員傷害[5]。因此,人們?cè)诠芾仁┕ぶ皯?yīng)當(dāng)做好完善的管理措施,進(jìn)一步降低事故的發(fā)生。
2.3.1 城市地下綜合管廊施工安全風(fēng)險(xiǎn)要素初步確定
通過(guò)案例資料分析方式對(duì)管廊施工過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)因素的類型以及其相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以使得管廊安全施工風(fēng)險(xiǎn)因素的分析具有科學(xué)性及合理性。表1 中的數(shù)據(jù)主要來(lái)自工程管線施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理、城市軌道交通項(xiàng)目施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理等相關(guān)文獻(xiàn)。
表1 風(fēng)險(xiǎn)因素調(diào)查統(tǒng)計(jì)表
在建立施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系之前,鑒于城市地下綜合管廊建設(shè)中施工風(fēng)險(xiǎn)因素極多,或多或少會(huì)出現(xiàn)兩指標(biāo)之間信息相互影響的情況,給管廊工程施工安全評(píng)價(jià)工作帶來(lái)難度,因此減弱安全風(fēng)險(xiǎn)因素之間的相關(guān)性很有必要,從而使得到的各風(fēng)險(xiǎn)因素方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)相互獨(dú)立[6]。
2.3.2 基于PCA 法的地下綜合管廊施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)分析
通過(guò)運(yùn)用PCA 對(duì)管廊風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行降維處理,這樣能使得風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)具有一定的真實(shí)性和有效性。通過(guò)采用主成分分析法對(duì)城市地下綜合管廊施工安全風(fēng)險(xiǎn)清單進(jìn)行詳細(xì)分析,從而降低項(xiàng)目施工安全各風(fēng)險(xiǎn)因素之間的相關(guān)性,得到相互獨(dú)立的施工安全各風(fēng)險(xiǎn)因素,進(jìn)而選這些風(fēng)險(xiǎn)因素作為城市地下綜合管廊施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo),基于此,構(gòu)建城市地下綜合管廊施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[7]。
城市地下綜合管廊可以分為機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)、觸電傷害風(fēng)險(xiǎn)以及高空墜落風(fēng)險(xiǎn)幾大種類。在一些相關(guān)管廊施工人員對(duì)于工程安全意識(shí)不正確,同時(shí)對(duì)地下綜合管廊施工技術(shù)掌握不全面的情況下,會(huì)使得城市地下綜合管廊的施工進(jìn)度在一定程度上受到阻礙。
管廊施工管理技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在綜合管廊施工風(fēng)險(xiǎn)確定的情況下,結(jié)合《風(fēng)險(xiǎn)管理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)》的有關(guān)措施,在綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,根據(jù)通常經(jīng)驗(yàn)分析項(xiàng)目中可能產(chǎn)生的重大風(fēng)險(xiǎn),結(jié)合施工過(guò)程中的各類問(wèn)題,合理恰當(dāng)?shù)剡x擇相應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)一步使得城市地下管廊施工工作的安全性得到提升[8]。
首先,可操作性原則。相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)各類風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的詳細(xì)記錄,通過(guò)客觀全面的分析,從而制定相應(yīng)的解決控制策略。其次,合理性原則。若工程相關(guān)人員可以找到影響城市地下管廊的安全工作的因素,就可以在一定程度上對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行管理控制[9]。最后,可信性原則。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)確保城市地下綜合管廊的相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,各類工程數(shù)據(jù)具有可靠性,提高工程數(shù)據(jù)的時(shí)效性。
管廊工程技術(shù)人員在進(jìn)行綜合管廊施工安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)構(gòu)建的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)以下幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注:
首先,應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)對(duì)指標(biāo)構(gòu)建結(jié)果的預(yù)測(cè),對(duì)預(yù)測(cè)后的錯(cuò)誤結(jié)果進(jìn)行及時(shí)丟棄。其次,驗(yàn)證評(píng)價(jià)指標(biāo)的可行性,實(shí)現(xiàn)對(duì)地下綜合管廊施工安全風(fēng)險(xiǎn)因素的明確,同時(shí)根據(jù)之前的施工安全評(píng)價(jià)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)城市地下管廊施工安全的力度加強(qiáng)[10]。
當(dāng)一個(gè)工程項(xiàng)目中城市地下綜合管廊施工人員的整體施工技術(shù)較低時(shí),就會(huì)造成施工安全風(fēng)險(xiǎn)的提升,因此,相關(guān)技術(shù)管理人員應(yīng)當(dāng)對(duì)施工安全評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行合理架構(gòu),同時(shí)向施工人員提供完善的施工技術(shù),進(jìn)一步確保城市地下綜合管廊平穩(wěn),實(shí)現(xiàn)城市地下綜合管廊的運(yùn)行穩(wěn)定。
本文以城市地下綜合管廊項(xiàng)目為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)地下管廊相關(guān)研究的綜述討論與對(duì)研究意義的論述,能夠使得相關(guān)工程技術(shù)人員對(duì)地下管廊安全施工的重要意義有深刻了解。同時(shí)通過(guò)對(duì)城市地下管廊施工綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行相關(guān)影響因素分析,從而提出相關(guān)安全施工解決措施,能夠在保證地下綜合管廊施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)之上,推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。