地铁安全论文范文精选

1当前我国地铁施工安全管理情况概述

地下铁道以其土地资源利用率高，高效快捷、运输量大等优点受到城市管理部门的欢迎。国内许多大中城市都开始建设地铁工程。经过几年的发展，地铁工程施工技术与管理水平不断得以提升，日趋发展成熟。特别是从政府角度出台了一系列针对于地铁工程的法律、法规，促进了地铁施工的规范化。但我们也应该看到，在地铁工程迅速推进的同时，地铁施工安全问题还非常严重。由于地铁工程施工特点，使其在安全管理方面极为敏感。近年来发生的多起地铁工程安全事故，经事后调查其主要原因都包括前期准备不到位、施工过程中安全管理不严或者是补救措施不及时等原因。地铁工程中立项、施工设计、施工等重要环节属于管理而出现问题，导致地铁施工过程中存在着严重的安全隐患。由于地铁工程施工现场往往位于城市中心附近，人群密集，建筑众多，使得地铁工程施工面临着施工条件复杂，施工场地局促等困难。此外，还有许多不可预知的因素对地铁施工安全有着重要影响。21世纪初，北京曾发生过一起严重的地铁施工安全事故，造成多人死亡。导致这起事故的原因主要是工程管理人员和施工人员对施工安全工作的漠视，施工没有严格遵循安全技术规范，违反工作纪律等。血的教训告诫我们，必须严格落实地铁工程施工安全管理，切实保障施工安全。

2地铁施工安全影响因素

分析地铁工程施工安全影响因素繁多，下面就对其中主要因素逐一进行简要分析。

2.1环境方面的影响

地铁施工属于户外工程，自然条件和天气状况等环境因素对于施工过程影响很大。当工程在恶劣的天气条件或不利的施工环境下施工时，引发安全事故的概率就会大幅提升。比如施工现场土壤质地、地下水情况、天气恶劣等都有可能导致事故发生，常见的事故类型包括塌方、渗漏、涌砂等。这些事故的发生，不但妨碍了工程的正常进行，对现场附近的建筑和群众也有着严重威胁。

2.2施工现场周边情况的影响

地铁工程的实施是为了缓解城市交通压力，保障城市交通通畅，因此，地铁工程往往会途径城市繁华地带。这些地区地上建筑繁多，地面以下也有许许多多的管道、管线，水、电、气等大量城市生活基础设施给地铁施工造成较大的妨碍。在进行地铁施工时，必须小心对已有管线、建筑的破坏，这样不仅会导致经济上的损失，还有可能引发安全事故。煤气管道的泄露和电力线路的破损，所引发的危害是不可想象的。

摘要：地铁作为新时代为解决地面交通不便而发展形成的一种交通工具，在当今的城市交通中占据着重要的地位，因此，加强对地铁工程的质量安全监督有着极其重要的意义。从地铁工程质量安全监督中存在的问题着手，探究了地铁工程质量安全一体化监督管理的意义。

关键词：地铁工程；质量安全；监督管理；监督模式

伴随着城市交通的发展，地铁工程逐步在国内部分城市得到了推广和应用。它解决了城市地面交通拥堵问题，有利于城市交通的发展。地铁建设作为一项庞大的系统工程，由于其涉及到的专业和工艺较为复杂，没有形成一整套质量安全监督体系，再加上地铁事故频发使人们对施工质量的监督提出了更高的要求，因此，加强对地铁工程质量安全的监督管理十分有必要。只有不断总结现有问题，加强监督，才能促进地铁工程的发展。

1地铁工程质量安全监督管理现状

1.1没有明确的监督机构

在现有的地铁工程建设过程中，地铁质量安全监督管理的机构不是很明确。以我国某市为例，该城市属于较为发达的二线城市，在对已经建成的地铁线路进行质量安全监督管理时，一般是由省建设厅统一领导，由专业质监站成立的监督办公室对地铁质量安全进行监督。但是，通过对其他拥有地铁交通城市的调查发现，各城市在对地铁工程质量安全监督的管理上都没有一个明确的监督机构。

1.2监督模式较为混乱

就目前来看，地铁工程质量安全监督机构不同，在监督过程中所侧重的方面也不同，监督机构在监督模式上存在混乱的现象。这种现象不仅仅出现在城市中，而且也出现在城市监督站中。例如，部分城市把地铁工程质量安全监督管理工作交给房屋建筑监督站，部分城市则交给市政工程监督站，但由于这些监督站的质量安全要求不同，且其与地铁工程本身所具有的特点极为不符，所以对地铁工程的质量安全监督不能简单地使用这些监督站的管理模式来完成。

1地铁工程质量安全监督管理现状

1．1监督机构不明以南京为例，已建成的南京地铁1、2号线工程的质量监督工作，是在江苏省建设厅统一领导下，由省质监总站牵头负责，南京市建筑工程质监站、南京市市政质监站、江苏省铁路质监站、江苏省通信质监站、江苏省电力质监站等5家专业质监站按专业分工成立的监督办公室具体负责日常监督管理工作，安全监督工作由南京市建筑安全生产监督站和南京市市政公用工程质量安全监督站负责。通过近年对上海、广州、西安、太原、无锡、苏州、武汉、宁波等城市的调研和学习交流发现，对于地铁质量的安全监督，每个城市都不尽相同，有的放在房屋建筑工程监督站，有的放在市政工程监督站，还有的把土建和铺轨专业放在市级监督站、装饰装修等放在区县监督站，等等。

1．2监督模式混乱由于地铁工程划属的监督站不同，其监督的侧重点和尺度把握也不同，监督模式存在较大的差异。这种差异不仅存在于不同城市之间，也存在于一个城市不同的监督站之间:有的城市地铁工程全部交由房屋建筑监督站监管，有的则由市政工程监督站监管，还有的城市把一条线的站房工程交由房屋建筑监督站监管，将区间工程交由市政工程监督站监管。一个不容忽视的问题是，无论是房屋建筑还是市政工程，其在施工工艺、安全风险、单位工程质量验收等方面都与地铁工程有着显著的不同，故地铁工程不能简单地套用房建工程模式或者是市政工程模式。此外，各个地市的专业监督站有的质量安全合为一体，有的分开设立，且不同的监督站在工程报监、行政事项办事流程、监督检查模式、验收程序、创优评优机制等引用的制度办法和规章有很大不同，造成一个工程标段甚至要接受多个监督站的管理，令项目参建各方疲于应付各类检查又苦不堪言。

1．3质量安全分割我国大多数城市的地铁工程质量监督和安全监督是分散在不同的专业监督站的，即便在一个监督站，也分设了专门的质量监督科室和安全监督科室，质量、安全监督工作相对独立，相互之间缺少支撑和互动。当前，质量监督管理多侧重于现场的永久结构和实体，对临时辅助结构和设备安全对质量的影响有所忽视;安全监督管理则侧重于现场人的行为和安全防护，对结构质量对安全的影响有所忽视。

1．4监督人员匮乏地铁工程涉及专业多、技术含量高、施工风险大，各类新技术、新工艺、新材料、新设备等不断涌现，且几乎涵盖了房屋建筑工程、市政基础设施工程、轨道工程、电气化安装工程等大多数专业，但多数城市存在地铁监督专业人员相对缺乏、专业素质相对薄弱、监督经验相对不足等实际情况，有的监督站将某一个监督科室确定为负责地铁监督的责任科室，定编仅4～5人，有的监督站直接将地铁工程划分到负责监管重点工程的科室，落到具体监督的人，数量更少。相对于地铁工程繁多的专业，监督机构不仅配备的人员有限，且配备的专业人才远不及工程实际需要(按照一个专业配备一个专业人才，至少需要几十个，但实际很难达到)，这直接影响了工程监督的实效。

1．5报监手续滞后工程质量安全监督机构一般把保证安全施工的措施、安全事故应急救援预案等作为安全报监的必要条件，把岩土工程勘察文件审查报告、施工图设计文件审查批准书作为质量报监的必要条件。不同的监督机构设置的报监条件不尽相同，一般安全报监手续比较容易，报监要件大多能够及时提交，但由于对勘察、施工图审查文件没有要求，监督过程中对白图施工有所忽视;而质量报监相对繁琐，对勘察、施工图审查文件要求严格。由于地铁工程受限于征地拆线和管线迁移，勘察、设计单位会根据实地情况分阶段出勘察报告、设计图纸，工程现场存在分段、分点开工建设的客观情况，故施工前提供完整的勘察文件和施工图审查文件在不少城市很难做到，有的工程甚至到竣工验收时才办理了正式的报监手续。因此，经常会出现一些工程办理了齐全的安全监督手续，安全监督机构已介入了正常的监督，而质量监督手续因勘察、施工图审查意见书不完整而未办理，质量监督机构未介入监督或以下发停工通知代替监督的现象。这既不符合质量安全监督机构服务指导重点工程建设的客观需要，又影响了建设行政主管部门的公信力。

2地铁工程质量安全一体化监督模式分析

2．1整合监督资源对参与地铁工程监督的机构和人员进行优化整合，合理配置专业，抽调有相关经验的人员组建地铁专业监督站。南京市于2012年12月1日成立了国内首家轨道交通工程专业监督站，全面负责南京市地铁建设的安全和质量监督工作。成立专业监督站的目的，不仅要着手解决目前地铁建设标准滞后、法律法规不够完善的问题，形成系统的轨道交通工程监督管理制度，也将通过建立完善的建设工程监督模式，对重要部位与环节、工程竣工验收、危险性较大的分部分项工程、重大风险源，以及管理不规范的责任主体实施监督。随后合肥、温州等城市也相继成立了地铁专业监督站。国内尚有其他多个城市在着手筹备地铁专业监督站。

0引言

随着我国地铁建设迅速发展，加之地铁工程规模大，周边建筑物与地下管线情况复杂，地面交通繁忙，地质条件不确定性因素多，而安全管理没有跟上，缺少实时监测和风险评估，安全事故时有发生。文献［1］统计了我国2003—2011年地铁隧道施工事故数据资料，坍塌、物体打击、高处坠落是地铁隧道施工中的主要事故类型，上述事故约占总数的40％，同时，事故造成的经济损失和人员伤亡十分严重。安全无小事，细节决定成败。目前安全管理比以前有了很大的进步，例如文献［2－16］介绍了几款施工安全监控管理信息系统，主要实现位移监测、轴力监测、测斜监测、视频监测等数据的远程传输、监测数据分析预警、门禁等功能；文献［16－18］介绍了施工安全风险自动识别、风险的信息化管理等技术与实现效果；文献［19］介绍了一款用于应急组织、培训演练、响应调度、辅助决策的基于GIS的网络系统。从查阅的大量文献来看，目前绝大部分的系统主要实现安全监测预警功能，也有关于施工风险的自动识别、应急响应的相关研究，大大降低了地铁施工风险程度。在信息共享的今天，只有实现多功能的集成，才能发挥安全管理的效率最大化。目前地铁施工信息化管理还未实现人员、机械设备、环境、工程结构物、临时设施、周围既有设施设备等的精细化管理，不安全状态与不安全行为的智能化评判，以及人－机、机－机、机－建之间等的智能冲突分析，在风险预测预警、隐患辨识等方面也有待进一步研发。因此，有必要研究开发能够实现人员、机械设备、工程结构物、临时设施的安全管理，以及冲突分析和可视化动态监测预测预警等功能于一体的地铁施工安全风险分析与管理远程网络系统（以下简称系统）。

1系统功能需求

系统应实现以下功能。1）基础信息管理。①人员安全基础信息管理。有专家对事故发生原因进行统计分析，结果表明人为因素导致的事故占80％以上，而性别、年龄、是否饮酒、睡眠情况、反应敏捷性、性情等有差异的人员发生安全事故的概率亦有不同，即使是同一个人，其各种状态也经常变化［20］。因此，系统应能动态管理施工人员的上述信息。②机械设备安全基础信息管理。任何一种机械由于自身的性能、结构等特性，都有一定的使用技术要求，机械设备在使用过程中，其性能状态是动态变化的。因此，系统应动态把握机械设备的性能状态。③环境安全基础信息管理。工作环境不仅影响着施工人员的工作质量，还会影响施工人员在工作中的精神状态。特殊的自然环境如雨雪天气、大风天气、高低温环境、密闭空间等对施工人员的安全行为和心理会造成很大的危害和影响［20］。以特殊天气条件为例：雪天时路面、工程结构物、机械设备上湿滑，设备移动过程中制动困难易发生冲撞与倾覆事故，工人在工程结构物和机械设备上作业易发生高处坠落事故；雨天易发生城市内涝，若排水不畅，车站基坑易积水发生坍塌事故；若高耸机械设备防雷措施不当，则雷雨天还可能发生雷击事故；雾霾天气能见度变小，也易引发安全事故；6级强风以上则易引起高耸设备、围挡被风吹倒并进一步造成路面社会交通事故。因此，系统应能实现对环境信息的动态管理。④工程结构物信息管理。工程结构物的三维地理信息、工程进度信息等与安全风险分析有极为密切的关系，因此，系统应能动态管理工程结构物的基本信息和进度信息。⑤临时设施信息管理。主要包括施工围挡、竖井、斜井、施工材料堆放场、临时办公与生活用房等。正是由于临时设施的临时性，往往易被忽略而引发安全事故，因此应纳入系统进行动态管理。⑥周边既有建（构）筑物、市政管线、路面等既有设备设施信息管理。2）监控信息管理。系统应能为施工开展提供及时的反馈信息，为车站基坑周围环境进行及时、有效的保护提供依据，并将监测结果用于反馈优化设计，为改进设计提供依据；通过对监测数据与理论值的比较分析，可以检验设计理论的正确性；在施工全过程中，通过对既有地面和地下建（构）筑物各项指标的监测，将结构变形严格控制在标准限值内，保证既有建（构）筑物的安全等［2－5］。3）不安全状态与不安全行为分析评判。人员、机械设备的不安全状态和人员的不安全行为是导致施工事故的关键［20］，因此，系统应能辅助安全管理人员对人员的不安全状态和行为进行分析评判，并将施工人员（尤其是安全人员）安排到最合适的工作岗位上。系统还应能辅助安全管理人员分析机械设备，尤其是高耸机械、大型施工装备的不安全状态，以便对机械设备故障进行有效预防，并对可能的安全事故进行防控。4）冲突风险分析。人员与机械混合作业、多机混合作业时，人员与机械设备之间、机械设备与机械设备之间、机械设备与工程结构物之间、机械设备与地面社会交通之间可能发生冲突事故，系统应能进行三维冲突分析，以便辅助安全管理人员分析高风险点、高风险区域以及高危作业的基本情况。5）风险预测与事故预警。6）安全隐患辨识与管理。7）应急处理方案管理与智能选择。8）事故逃生与救援指挥。

2系统开发思路

从前述的系统功能需求来看，施工人员、机械设备、工程结构物、既有建（构）筑物、既有市政管线、地面社会交通之间的空间冲突分析，人员逃生路线分析，事故救援方案分析，救援物资调配方案研究等功能的实现，都离不开三维空间位置信息的采集、存储、管理、描述以及对空间数据信息的操作、分析、模拟和可视化显示。因此，系统应运用三维地理信息系统（3DGIS）来实现，例如采用ArcGIS3D。因需要进行远程监控与管理，还应采用网络系统［11］。可视化开发环境主要考虑系统的反应速度、健壮性以及快速开发，例如采用C＃，VB．NET等作为集成开发环境。考虑到空间数据和属性数据之间的无缝连接，系统宜利用Oracle等大型空间数据库管理系统来管理空间数据和属性数据。从控制系统开发成本来考虑，在满足系统性能基本要求的前提下，也可以采用MicrosoftSQLServer等数据库管理系统对属性数据进行管理，空间数据、施工图和竣工图等则以文件形式进行管理。

3系统总体结构设计

系统通过对属性数据库和空间数据库的数据访问，实现数据录入和管理，并可对其进行分析统计和查询，实现不安全状态与行为评判、冲突风险分析、特殊天气风险分析、预测预警、应急处理方案智能选择、事故逃生救援指挥等功能。除此以外，为了维护系统安全和方便用户使用，还应设计系统维护功能。系统总体结构如图1所示。1）基础信息管理。①人员安全基础信息管理：应包括所属单位、所属标段、人员类型（项目经理、安全总监、安全员、技术人员、施工队长、施工小组长、普通工人、特种作业人员等）、出生年月、性别、职务（或工种）、学历、工作经验、身体状态、心理状态、安全培训考核情况、作业地点（针对作业人员）等信息。②机械设备安全基础信息管理：应包括机械设备与装备的类别（盾构机、土石方机械、混凝土机械、起重及运输机械、钢筋加工及焊接机械、装饰装修机械、脚手架等）、名称、型号、所属单位、性能状态、责任人、检修情况、验收记录、安全交底情况等信息。③环境安全基础信息管理：应区分自然环境和社会环境，自然环境应包括特殊天气类型、风力等级、风向、能见度、气温、密闭空间含氧量、地下空间潮湿程度等信息，社会环境应包括项目部安全文化建设情况、安全制度制定情况、安全奖惩制度实施情况、安全交底通畅情况、施工人员之间是否和谐等信息。④工程结构物信息管理：应包括结构物各部位的三维地理信息、工程进度信息、结构强度增长信息等。⑤临时设施信息管理：应包括临时设施类型、地理位置、平面布置、高度等动态信息。⑥既有设备设施信息管理：应区分建筑物、构筑物、路面、市政管线。建（构）筑物应包括基础类型、基础埋深、结构形式、建筑物高度、建筑物与地铁水平距离、监测断面距开挖面水平距离、已用年限、裂缝和倾斜度等信息；路面应包括路面类型、路面宽度、交通荷载情况、路面距离基坑边缘的距离；市政管线则应包括管线材质、接头类型、管线压力、管线埋深、管线外径、管线与基坑边缘水平距离、监测断面与开挖面水平距离以及管线张开角、埋设年代、铺设方法、截面形状等信息。2）监控信息管理。利用高清音视频采集、传输和处理技术，直观且全方位地了解施工现场情况，辅助决策和指挥。利用位移传感器、温度传感器、湿度传感器、氧含量传感器等测得邻近建（构）筑物变形、车站基坑变形、区间隧道变形、工作环境温度、工作环境湿度、地下空间氧含量等信息，通过光纤等传输介质实时传输给系统。3）不安全状态与不安全行为分析评判。利用专家模糊评价法对人员和机械设备不安全状态进行分析，根据变形监测信息对基坑坍塌、邻近建（构）筑物开裂倾覆等进行风险分析，采用模糊评价法、计算分析法等评价风险严重程度等级和概率等级。4）冲突风险分析。利用3DGIS的空间分析功能，分析某一正进行人工作业的工人是否位于机械设备（例如挖掘机）的回转半径、倾覆半径之内，对2个及以上的大型施工装备（机械）进行回转半径重叠分析和倾覆半径冲突分析，对大型施工装备（机械）和工程结构物（或临时设施）之间的冲撞可能性进行分析，对高耸机械设备倾倒半径与地面社会交通之间进行重叠分析，对事故的多米诺骨牌效应（即某一事故可能引发一连串事故）风险进行分析，采用模糊评价法、计算分析法等评价风险严重程度等级和概率等级。以塔式起重机和履带式起重机之间的冲撞为例进行分析，当塔式起重机和履带式起重机同时作业时，塔式起重机起重臂旋转空域与履带式起重机吊臂的变幅和转动空域有重叠，如图2所示。若将GPS接收机OEM板分别安装于履带吊和塔式起重机的回转中心（便于安装且不易损坏的位置），则可即时获得履带吊和塔式起重机的回转中心的的坐标，当两者的距离小到一定值时，履带式起重机和塔式起重机空间区域可能有重叠，即两者存在冲撞的风险。由于信号传输需要时间导致OEM版接收数据会有滞后性，所以当两者趋于接近时，就应该触发警报，提醒司机注意，若司机未采取相应措施，系统可控制起重机停车。5）特殊天气风险分析。利用从气象部门获取的天气预报信息，分析特殊天气可能导致的风险，并分析特殊天气最不利组合（例如：强风＋暴雨＋雷电、强风＋暴雪、强风＋雾霾）可能导致的风险，采用模糊评价法、计算分析法等评价风险严重程度等级和概率等级。6）风险预测、事故预警。系统根据各种数据（基础信息、监测信息、天气信息、风险严重程度等级和概率等级、冲突分析结果）生成报表、变形曲线图、变形速率图等，并对风险进行综合分析预测，计算各项风险的风险值，与系统预设的分级预警值进行比较，一旦达到预设的某一级别预警值，系统立即发出相应级别警告，可供选择的警告方式有：①电脑音响警报（针对系统管理员）；②手机警报（该方式需要与移动通讯服务商签订协议，系统可实现群呼叫。手机内设置多种风险语音报警铃声，不同类型风险按照通讯录群组来划分，不同通讯录群组设置不同的风险报警铃声，一旦系统监测或分析出来某种事故征兆或安全隐患，立即自动拨打相应施工人员手机。这种方式用于地下空间时，可能因为信号不畅而需要在地下空间设置手机信号站）；③对讲机报警（系统设计网络模拟对讲机功能，一旦系统监测或分析出来某种事故征兆或安全隐患，立即通过预设语音自动进行对讲机呼叫，也可以由系统管理员手持实体对讲机进行呼叫）；④通过埋设在隧道和基坑内的警报器发出报警。7）安全隐患辨识与管理。应包括隐患编号、隐患名称、状态描述、现场照片、危害等级、位置、辨识人、责任人、责任单位、是否解决、解决措施、解决效果等信息。8）应急处理方案选择。系统应能根据险情位置、类型等从应急预案库中自动调出可供选用的应急预案，安全管理人员可根据现场实际情况选择合适的应急预案，并由现场具体实施。9）事故逃生与救援指挥。系统能够指导施工人员在事故前进行紧急避险，指导施工人员在事故发生后进行安全逃生，并能够立即调出救援预案，利用GIS的网络分析功能为施工救援提供物资调配、救援人员调遣等参考信息［19］。10）系统维护。包括系统软硬件安全维护、用户权限等数据维护、系统使用帮助。

【摘要】近年来地铁在我国快速发展，因其发展历史较短、经验不足、施工紧促、规模较大等的现实，运营安全管理便成为一个关键性课题。本文针对地铁运营安全管理问题，立足于地铁运营的特点和我国地铁行业快速的实际情况，介绍了风险管控的概念、要素及特点，提出了风险管控在地铁运营安全中的应用对策。

【关键词】风险管控地铁运营运营安全

1．引言

我国地铁运营自1969年北京地铁1号线运营伊始，经过近40年的建设和发展，截至2008年，全国将开通运营地铁的城市有北京、天津、上海、广州、深圳、南京等六大城市，共22条线路。未来十年，除现有地铁城市的新线开辟外，另有沈阳、哈尔滨、杭州、苏州、成都、西安等六座城市已经获批准正在开工建设，还有一些城市正在规划发展地铁项目。目前我国轨道交通的发展规模和速度在全世界都是史无前例的，由于建设规模比较大、建设速度比较快，当前已经出现了一些值得高度重视的问题，存在建设和运营技术力量不足、高端人才和富有经验的技术骨干缺乏的现象；一些地铁项目上马后急于交付使用，建设周期太短，很多线路存在边设计、边勘测、边施工、边运营的现象，抢工期、抢进度问题比较突出，由于工程质量、人员意识、设备技术和整体环境情况等问题，难免存在一些薄弱环节和安全隐患，往往成为事故的诱因，给运营安全管理无形中增添了难度，已有不少地方的地铁在运营过程中发生了安全事故，造成人员伤亡和经济损失。为了促进我国地铁建设又好又快发展，确保地铁运营安全是至关重要的课题。

2．风险管控简介

2.1风险管控的定义

风险一词在字典的解释为“生命与财产损失或损伤的可能性”。在安全生产管理中，风险总是与生产事故联系在一起的。因此由于人们对生产、生活环境和条件认识角度的不同，对于风险的定义也不同，这里我们解释为纬线、危害时间发生的可能性与纬线、危害时间严重程度的综合度量。

运营过程中发生事故的概率与事故后果，或运营事故发生的可能性与严重程度，即地铁运营系统的事故风险，可以用下式R=f（F，C）表示。

1地铁存在的消防安全隐患分析

地铁火灾会造成巨大的人员伤亡、财产损失以及严重的负面社会影响，而且运营公司还要面对灾后地铁停运、车站、隧道结构修复、新闻等一系列问题。因此，地铁火灾预防是地铁消防安全工作的重要内容之一。

1.1点火源我国对火灾原因统计的分类以点火源为指标分为11类:生产作业、用火不慎、吸烟、玩火、放火、电气、雷击、静电、自燃、其他、不明原因，由此可见点火源在火灾事故原因中的重要地位［3］。其中电气、用火不慎、放火、自燃、吸烟是地铁火灾中非常重要的点火源。在地铁中，无论是地铁站还是地铁列车内部都布置了大量的电气系统、电气设备和电缆。为了检修维护的需要，有些电气设备需要经常性的进行操作，比如1500V直流电，检修时需要经常性的切断。电气设备和电缆都有一定的使用年限以及使用要求(比如对散热的要求、环境湿度的要求)，还有一些电气设备的操作需要比较严格的操作顺序。公安部沈阳消防研究所火灾技术鉴定中心的资料表明，电气火灾大部分是由短路、漏电、电气设备超负荷运转、违章操作电气设备等原因直接或间接造成的。在地铁中，设置这些电器设备的危险场所主要有:地铁机车、环控电控室、信号设备室、电源设备室、控制室、直流开关柜室+35kV开关柜室、400V开关柜室、整流变电室、变电所和一些电缆夹层［4］。用火不慎是地铁火灾中的另一重要因素。地铁在日常运营中，电气系统每日都需要进行巡检和维修，有些维修作业需要电焊和气割，要动用明火。

1.2可燃物地铁装修虽然大都采用不燃难燃材料，但在实际运营中，主要的设备房、值班室都安排有人员24h值班。晚班人员一般都会将晚上休息用的棉被、躺椅存放在值班室和设备室，这些物品大都由高分子材料制成，属可燃易燃物，极大的增加了地铁火灾的危险性。另外，地铁站厅中，都设置有报亭或者便利店，便利店一般都经营报刊、杂志、包子、点心以方便乘客和地铁工作人员，便利店电加热器具的存在，使得便利店的火灾危险性更大。另外，地铁为了增加收入渠道，轨行区、站厅层、站台层都设置有广告宣传栏，这些广告制作材料也是可燃易燃物品，是火灾发展扩大的重要因素。

1.3消防设施失效(1)地铁在建设过程中存在的问题，造成地铁投入使用后结构漏水，地铁站和隧道整体环境潮湿。在这种潮湿的环境中，火灾报警系统的组成器件(火灾感烟探测器、手动报警按钮、消防泵按钮)极易失效。另外漏水还会造成控制线路盒积水，敷设于其中的线路浸泡在水中，长时间后，线路绝缘层腐蚀、老化，线路短路，系统不能正常使用。更加重要的是，这种隐患隐蔽性非常强，平时很难排查。(2)地铁消防设施在安装过程中，一些项目违法分包，使用非专业技术人员进行安装操作，加上工期紧，一个技术人员经常需要同时负责几个车站，消防设施的安装经常达不到要求，易出现诸如线路接反、端子排接线不牢固的问题。有些问题在设备投入使用初期不影响正常使用，但它们却是隐患。况且，有些隐患还具有隐蔽性，投入使用后往往很难发现。(3)消防系统缺乏标识牌、警告牌。消防设施标识是火灾时非消防专业人员操作消防设施的“灯塔”，是非常重要且必不可少的。以气体灭火系统为例，地铁保护单元比较多，组合分配系统是地铁站应用比较广泛的结构形式。地铁站中的气体灭火系统，启动方式有自动控制启动、手动操作启动、机械应急操作启动三种。在自动控制启动失效的情况下，需要进行手动操作、机械应急操作才能开启气体灭火系统。如手动启动气体灭火系统，扑灭相应的防护区火灾，需要正确开启相应保护区的启动气瓶。如果是机械应急操作，则需要开启保护区对应的选择阀和相应数量的灭火剂存储气瓶的瓶头阀。由此可见，气体灭火系统气瓶间启动气瓶、选择阀标识以及对应区域开启灭火剂存储气瓶的数量标识对于火灾扑救是非常重要的。实际上，需要进行应急操作的消防设施的手柄、按钮附近都需要制作标识、警告牌。

1.4车站人员缺乏消防设施应急操作技能在地铁运营中，车站控制室是监视和处置地铁火灾的控制中心。控制室内设置有火灾自动报警控制器、气体灭火控制器、隧道感温光纤控制器、消防电话主机以及排烟风机、消防水泵、切断非消防电源的远程手动按钮、售票闸机自动释放按钮等。在出现故障、预报警、火灾确认报警时，监视系统(火灾报警控制系统、气体灭火系统、隧道感温光纤系统)的控制器会发出不同的警告声音。车站值班人员是接收该信息的第一人，只有对消防设施的作用、基本操作有比较详细的了解，才能明白各种报警声音所代表的具体意义，进而采取恰当、有效的事故处置措施。然而一些新开通线路的地铁运营初期，具有地铁运营经验的员工数量非常有限，大多数都是刚毕业的应届毕业生，加上我国普遍消防意识淡薄，地铁控制室的值班人员对消防设施操作的理解程度远远不能适应地铁火灾应急处置的需要。

1.5乘客对消防设施熟悉程度不够地铁人员密度大，在人员高峰期，火灾如果发生在公共区域，车站值班人员就很难到达起火点，不能第一时间用灭火器将火灾扑灭。况且地铁列车，内部根本就没有配备乘务员。这种情况下就需要起火点附近的乘客形成第一“战斗力量”，进行火灾的初期处置。乘客对灭火器设置地点的了解和对灭火器使用技能的掌握也是地铁消防安全工作的重要一环。一项人员对地铁消防设施的调查结果显示:①样本中女性不知道列车灭火器设置位置的占总数的27.37%;不知道灭火器位置的占34.5%;不会用的占32.7%;会用的仅仅占5.5%;②男性不知道列车有灭火器的占12.3%;不知道位置的占27.2%;不会用的占32.1%;会用的占28.4%［5］;从中可以看出，会用灭火器的乘客比例不到30%，更不用说其他的消防应急设施了。另外，地铁疏散出口有限，站厅层与站台层只有1～2部自动扶梯、楼梯和电梯。火灾时，电梯迫降至1层、自动扶梯停运，人员只能通过自动扶梯、楼梯进行疏散。在这种情况下，由于人员数量大，乘客需要基本的逃生常识，按照车站工作人员的指引进行有序疏散。这种逃生常识一般是通过社会消防宣传和培训获得。我国在消防宣传和培训还存在诸多不足，严重影响着疏散的安全性。

2地铁消防安全管理对策

1管线形变控制标准

在国际范围内事实上对管线形变控制标准较少并且相关标准并不统一，一般是根据当前的工程标准进行编改所得到。笔者结合一些实际工程标准对管线形变标准进行了分析，具体如下:(1)柔性管道形变标准:若管线直径为D则其最大竖向位移不得超过0．0005D。(2)煤气管线形变标准:煤气管线的沉降位移、水平位移以及变形位移不得超过1公分，而位移速率不得超过0．2公分/日。(3)供水管道形变标准。供水管道沉降位移、水平位移以及变形位移不得超过3公分，位移速率不得超过0．5公分/日。(4)水管接头位移标准。柔性(承插式)接头水管接头间局部倾斜值小于0．25%，刚性(焊接)接头水管接头间局部倾斜值小于0．6%，刚性(焊接)煤气管接头间局部倾斜值小于0．2%，另外允许管线水平变形为0．6毫米/米，倾斜变形为1至2毫米/米。

2管线安全风险因素分析

管线安全风险因素主要包括了以下几个方面:(1)管线本身影响。对于管线本身而言管线的承受荷载以及形变抵抗能力是维持管线能否正常工作的基本前提，另外管线的腐蚀情况、渗漏情况对管线的安全也会带来一定程度的影响。(2)施工影响。施工管理是影响管线安全风险的主观原因之一，在施工过程中必然会对管线周围的土体平衡状态产生破坏从而使得重力重新分布并造成沉降影响，这就会给管线带来附加压力让其应力出现变化并造成附加形变。(3)土质参数影响。由于管线都是以网络形式存在，即便是在同一个区域内的管线如果土质层参数不同则对管线的影响也会产生一定的差异。在衡量安全风险的过程中主要以内摩擦角、弹性模量以及粘聚力来作为评定标准。(4)相对位置。相对位置主要是指管线与地铁的相对竖直距离以及相对水平距离，而管线变形情况与距离则表现为反比关系。

结合以上风险因素笔者总结出了以下安全风险等级评价:1级，管线沉降极小，煤气管线沉降低于5毫米，供水管线沉降小于10毫米，排水管线沉降值小于20毫米;2级，管线沉降较小，煤气管线沉降在5至8毫米之间，供水管线沉降在10至20毫米之间，排水管线沉降在20至30毫米之间;3级，管线沉降正常，煤气管线沉降在8至10毫米之间，供水管线沉降在20至30毫米之间，排水管线沉降在30至40毫米之间。4级:管线沉降较大，煤气管线沉降在10至20毫米之间，供水管线沉降在30至40毫米之间，排水管线沉降在40至50毫米之间;5级:管线沉降极大，煤气管线沉降超过20毫米，供水管线沉降超过40毫米，排水管线沉降在超过50毫米。

3管线安全风险管理控制措施

当风险等级在1级、2级时管路基本处于安全状态，只需要进行简单的保护即可，对管路沉降进行监控，另外在坑洞内采取一般性保护措施来对管路进行保护。当风险等级达到3级时此时已经较为危险，此时就需要在土体和隧道施工过程中采取针对性的保护，在施工过程中对施工参数进行有效的控制同时加强安全监测并对土体进行加固。当风险等级达到4级时需要进行专业性保护，施工前将影响管线的荷载消除，并对管线采取支撑体来进行加固，可对周边的松散土体进行注浆加固。风险等级为5级时除了上述的专项保护措施以外还需要制定出专项性的紧急预案，对管线荷载进行彻底清除，用注浆加固和钢板隔离加固的方式来强化管线，特别需要对施工参数进行密切观察，加强管线固定。（本文来自于《江西建材》杂志。《江西建材》杂志简介详见。）

4结语

1国内地铁工程建设安全风险管理现状

我国是世界上地下工程大国，国家对地下工程的建设也是相当的重视，在上个世纪末，我国已开始陆续开展关于地下工程安全风险的研究活动，一些专家学者也提出了很多地下结构抗风险的设计理念，例如，同济大学地下建筑与工程系教授、博导黄宏伟对地下工程安全风险工作作出了巨大的贡献，2005年中国土木工程学会召开了中国第一次全国范围的地下工程安全风险分析研讨会，推动了地下工程安全风险研究的全面开展。总而言之，自上世纪末至今我国地铁安全风险管理有了实质性的进步，但从近几年地下工程安全事故数据来看，仍存在着许多不足，与西方发达国家相比还存在一定的差距。

2地铁工程建设安全管理存在的几点问题

1）地铁工程建设安全风险管理体制不完善。

在我国现行的一些城市轨道交通工程建设相关性法律文件，并没有明确指向对地铁工程建安全风险的相关法律文件，这一块仍存在很大的漏洞。例如，从近些年关于安全事故的评估中可以看出，对事故的发生只是做简单的分析，没有从多方面去分析事故发生的可能性，这种片面的评估实质上是排除了一些存在的风险，然而，地下工程的建设过程中的安全风险是一个动态过程，很有可能由于某种原因导致忽略的因素升级为主要矛盾，导致事故发生造成巨大的损失。

2）安全风险责任机制不合理，缺乏先进的管理经验。

在我国的工程建设体系中主要有施工方、监理方和业主三方面构成，在我国目前的工程建设管理中，安全风险责任的主要承担者是施工方，监理和业主负责监督存在较小一部分的责任。但在实际的地下工程的事故中，安全风险是由多方面引起的，并不是单一的是施工方的责任,同时，缺乏先进的管理理念，陈旧的管理机制已经完全不能适应地铁工程建设的发展。

3）缺乏专业性人才。

1引言

近年来随着我国地铁工程建设规模的不断扩大，地铁工程施工安全事故也时有发生。由于地铁工程施工环境复杂，可以利用的空间十分有限，密集的施工机具，以及施工人员、建筑材料和作业内容容易导致安全隐患。传统的安全管理技术难以满足地铁工程的施工过程，需要更加高效，高科技的集成管理技术对地铁施工项目进行全面的、系统的、现代化的安全管理与控制。建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM)是以工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点。BIM可以为地铁施工的信息化提供基础，让地铁施工控制更加信息化、自动化、科学化和标准化，在带动地铁施工效率提升的同时，也能降低施工安全隐患。基于建筑信息模型的地铁施工安全技术创新不仅可为施工作业的全面管理提供依据，而且对提升施工现场安全水平、消除施工中的安全隐患具有积极的意义。但是，与一般技术创新活动不同，地铁工程施工的安全技术创新需要业主、设计院、施工企业等多个参与者的共同努力才有可能取得良好的效果。BIM技术的应用是一个复杂的系统，不能在单个企业内部完成，只有依靠业主、设计院、施工企业和其他机构之间的技术合作才能取得成功。因此地铁施工安全技术创新绩效具有较高的不确定性，它不仅仅依靠BIM技术支持，同时与所有参与者的技术与管理水平有关，具有一定的风险，需要采取一种适当的方法对地铁施工安全技术创新绩效进行分析和评估，但是目前国内外关于该方法的研究还十分缺乏。贝叶斯信念网络(BayesianBeliefNetwork，BBN)作为不确定性知识表达和推理的主导技术，近年来在风险分析和绩效评价等方面得到了比较广泛的应用。Martin等通过识别建筑工地上空高处坠落事故的风险因素，构建了坠落安全风险的贝叶斯网络模型，主要采用问卷调查建筑工人的方式来分析工程施工的不安全因素。Matias等人比较了贝叶斯网络和其他专家系统技术在风险分析和预测方面的功能，得到贝叶斯网络具备相对更好的风险预测和解释能力。EunchangLee等将贝叶斯网络运用到造船工程的风险分析，提出一套基于贝叶斯网络的评价流程。周国华等人以京沪高铁工程为例，采用贝叶斯网络对工程项目的质量控制因素进行了分析。汪涛等人通过分析风险事件与风险因素之间的关系，并结合施工现场的安全管理能力，采用贝叶斯网络来评估安全风险事件发生的概率。但是，对于贝叶斯网络在技术创新绩效分析与评价方面的研究，目前还非常缺乏，仅仅针对狭义的技术创新方式提出了一种基于动态朴素贝叶斯网的风险识别方法，而贝叶斯网络在工程建设技术创新绩效分析领域的研究，目前国内外尚未有其他相关文献报道，我们前期曾利用贝叶斯网络提出一种建筑技术创新风险评估方法，但还有待进一步的研究。本文采用将专家先验知识与数据学习相结合的方法，建立地铁施工安全技术创新的贝叶斯信念网络模型，为安全绩效分析提供一种新方法。

2地铁施工安全技术创新绩效的系统分析

对于地铁施工安全技术创新而言，通常不能由单个施工企业完成，它不仅受到业主的极大影响，而且还受到其他参与者的影响。目前我国实际工程中一般由一家专业技术咨询公司提供BIM技术支持，业主负责地铁项目的全面管理，设计院、施工企业等其他单位各司其职，共同完成地铁项目建设与技术创新任务。BIM技术通过三维可视化功能再加上时间维度，可以对地铁工程进行虚拟施工，及时发现安全隐患，同时进行有效协同，设计、施工和业主都可以对工程项目的各种安全问题和情况及时掌握和沟通协调。业主是技术创新的首倡者、投资者和主导者，同时也是地铁工程技术创新的直接和主要受益者。业主一般出于提高地铁工程安全性的考虑开展技术创新活动并提供资金支持。业主在技术创新活动中具有主导作用，其他技术创新参与者一般都由业主选定，业主在地铁施工技术方案比较等关键事件上都具有决定权，主导技术创新的全过程。因此，业主的技术能力和管理能力对BIM技术的应用效果具有重要的影响。但是业主通常并不能承担BIM技术创新的具体事务，具体工作必须依赖设计院、施工企业、BIM技术咨询公司等技术创新主体来完成。设计院在技术创新过程中发挥着非常重要的作用，设计院是地铁工程技术创新中多种技术的集成者，一般情况下，不同的专业技术难题分别由不同的参与企业或机构来负责，但这些不同的技术成果都需要通过设计院的设计方案来集成和综合，并转化为设计图纸才能应用于地铁工程实践。就BIM技术而言，BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。此外，设计院还必须解决地铁施工安全技术创新过程中与设计相关的重要技术问题，设计院不仅要对设计文件的安全、经济等合理性负责，还需要提出相应的质量控制指标，指导和配合施工企业。因此，设计院的技术能力和管理能力对技术创新绩效具有重要的影响。施工企业是技术创新活动的具体实施者，地铁施工人员需要利用碰撞检查和优化后的三维设计方案进行地铁施工交底和施工模拟，提高地铁施工安全性和与其他参与者的沟通能力。对于地铁工程施工来说，空间是有限的，每一个施工工序在进行的时候必须有足够的空间来进行施工活动，如机械臂长的旋转半径，施工人员的活动半径，如果这两者在作业时的空间上产生了冲突，就容易导致安全事故。因此在开工之前可以利用BIM进行动态施工模拟，预测可能存在的问题，优化机械行进路线和人员活动范围，减少安全事故发生的可能性。通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，减少地铁工程质量和安全问题。BIM新技术的应用效果最终还要取决于施工企业技术能力和管理能力的水平。BIM技术咨询公司是该项技术创新活动最为重要的技术支持者，一般是接受业主的委托创建BIM数据库，为业主、设计院和施工企业提供支撑地铁施工安全管理所需的数据信息。BIM数据库包括大量的工程相关信息，可以为地铁工程施工提供数据后台的巨大支撑，BIM中的项目基础数据可以在各参与企业之间进行协同和共享，地铁施工工程信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，保证地铁施工基础数据及时、准确地提供。为施工企业制定精确的安全控制计划提供有效的支撑，使业主、设计院和施工企业的工程技术人员对各种施工工程信息做出正确理解和高效应对，为参建各方提供协同工作的技术基础，从而减小安全风险，实现对施工安全风险的有效控制。因此，BIM技术创新绩效在很大程度上还取决于BIM技术咨询公司的技术支持水平。根据以上分析，并结合我们前期相关的研究成果，本文提出13个地铁施工安全技术创新绩效影响因素，见表1。其中安全技术创新绩效是目标变量，它是希望通过技术创新活动影响的最终变量，是希望改进的目标。“干预变量”是为了达到目标变量而施行的技术创新活动，即BIM技术支持，包括无BIM技术支持、一般的BIM技术支持和良好的BIM技术支持水平三个等级。“实施因素”是直接影响安全技术创新活动是否成功施行的变量，包括业主、设计院和施工企业的技术能力和管理能力，他们的影响会通过中介因素作用于目标变量。“中介因素”是联系实施因素、干预变量和目标变量的因素，即实施因素和干预变量要通过中介因素传导其作用，而中介因素对目标变量有直接影响。就BIM技术创新而言，它对安全绩效的作用主要通过优化设计方案，优化施工组织和加强沟通协调来完成。“控制因素”是外生变量，不随干预而改变，但它对于目标变量具有重要的影响，包括项目规模和项目复杂性，在模型中需要加以体现

3模型构建

3．1数据采集

为了确定各因素和节点之间的因果关系，我们采用结构性问卷调查来获取相关数据。调查以地铁工程项目为单位，采取邮寄或E-mail的方式来发放调查问卷或收集调研数据，然后通过半结构访谈的形式进行补充。调查对象主要是具有5年以上工程实践经验的业主、施工企业、设计院和咨询公司的相关工程技术人员，包括全面了解地铁施工安全技术创新整体状况的高层管理人员(如总工程师)，以及与工程新技术直接相关的管理人员或技术人员(如工程技术部经理或工程师等)。调查对象的构成为业主方占15%、设计方占18%、施工方占37%、技术服务方占16%、其他占14%。本次调查共发放问卷136份，在剔除了连续雷同或人为固定模式答案等无效的问卷后，共取得有效问卷63份，问卷的有效回收率为46．3%。

3．2贝叶斯网络结构的建立

1地铁施工安全质量管理工作的必要性

（1）很多城市的地铁工程均为缓解城市中心区交通压力所建，因此城市地铁工程多数均处于人口稠密的居民区或商业区，在施工过程中难免会对周边环境产生影响与制约，甚至施工中的任何微小差错和闪失都会对城市公共环境产生恶劣影响。具体说来，地铁施工对城市所产生的不利影响主要表现在以下几个方面：①地铁施工对公共环境产生一定的影响，包括施工过程中可能会引起的地表下沉，对地下管道线路产生影响，对地铁沿线毗邻建筑物产生影响，及对已建成的地铁线路的影响等。②地铁施工可能会产生的安全问题，如施工引起的塌陷、涌水涌砂、机械事故、火灾等。因此，加强地铁施工过程中的安全质量管理力度，是各项工作的重中之重。

（2）当前，各城市的地铁建设正逐步向大规模、长工期方向发展，安全质量管理难度也相应增加。尤其是在施工过程中，建设单位为尽早实现投入运营，使工期节点大大提前，安全质量管理工作更加复杂。但越是如此，越不可掉以轻心，必须深入贯彻落实安全生产责任制，建立健全相应的安全质量管理体系。

（3）由于地铁建设规模的不断拓展，行业主管部门往往对施工检查力不从心，甚至流于形式，既没有从整体施工设计、技术方案、安全措施等方面进行严谨严密的审查，也没有组织有效的专项安全检查，监管范围未进行明确划分，存在严重的职责不清的现象。因此，必须抓好地铁施工安全质量管理工作，密切与行业主管部门之间的联系，促进施工检查的长效推进。

（4）地铁施工一线作业人员大多为农民工，他们文化程度偏低、缺乏安全与质量意识，直接导致工程事故频发和工程质量下降，加之施工企业的安全质量培训普遍缺乏有效性和针对性，导致一线作业人员安全质量意识差。必须在地铁施工过程中融入安全质量管理工作，推动一线作业人员主动保质量保安全的意识，为建设精品地铁项目夯实基础。

2地铁施工安全质量管理工作的对策

2.1完善组织机构，落实职责管理

在地铁施工过程中，要有序地进行总体施工组织，针对制约工期的关键工程进行有效的控制，坚持基础力量建设，不仅要建立健全的组织机构、加强人员配备，而且要积极落实职责分工，及时开展技术指导及生产工作。为了发挥组织机构及人员效能，必须在内部形成“分工明确、责任清晰”的组织机构。同时，进一步落实职责管理，明确领导班子的职责分工、各部门的职责范围及每名员工的岗位职责，有效推进地铁施工的顺利开展。