地铁工程施工安全监控预警管理及评价标准研究
本文关键词：地铁工程施工安全监控预警管理及评价标准研究，由笔耕文化传播整理发布。
2013年5月第5期（总176）
铁道工程学报
JOURNALOFRAILWAYENGINEERINGSOCIETYMay2013NO．5（Ser．176）
文章编号：1006－2106（2013）05－0107－05
地铁工程施工安全监控预警管理及评价标准研究
吴贤国
1
陈跃庆
1
张立茂
1
姚春桥
2
(1．华中科技大学，湖北武汉430074;2．武汉地铁集团有限公司，湖北武汉430030)
《地铁工程施工安全评摘要：研究目的：地铁施工安全监控预警是保证地铁施工安全的重要手段。本文基于
价标准》国家标准编制项目的支持，对地铁工程施工安全监控预警管理及评价进行研究，建立地铁工程施工将地铁工程施工安全纳入标准化、规范化管理，以确保地铁工程安全施安全监控预警管理体系及评价标准，工。
研究结论：（1）地铁工程施工安全监控预警管理包括安全风险管理、安全监控管理、安全预警管理3个方确定重大风险源及其专项控制方案，施工过程面；（2）安全风险管理要求正式施工前分析施工方案潜在风险、
中安全风险管理要求建立风险预警体系、动态跟踪与监控工程施工风险；（3）安全监控管理要求施工前先制监控方案的关键内容是确定监控项目；（4）地铁工程安全监控预警分为数据级预警、现场级预警订监控方案，
和工点综合预警三类，根据险情分为绿色、黄色、橙色、红色四种安全风险等级的预警标准和响应程序；（5）地铁施工安全临控预警管理水平划分为合格和不合格两个等级，一旦不合格便应勒令整改。关键词：地铁施工；安全；风险管理；监控；预警；评价中图分类号：U45；TU9
文献标识码：A
ResearchontheStandardsforSafetyMonitoringandForewarning
ManagementAssessmentinMetroConstruction
WUXian－guo1，CHENYue－qing1，ZHANGLi－mao1，YAOChun－qiao2
（1．HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan，Hubei430074，China；2．WuhanMetroGroupCo．Ltd，Wuhan，Hubei430030，China）
Abstract：Researchpurposes：Safetymonitoringandforewarningtechniqueplaysanimportantroleinensuringthesafetyofmetroconstruction．Basedontheprogram“Standardforconstructionsafetyassessmentofmetroengineering”，researchonsafetyassessmentandmanagementconcerningmonitoringandforewarninginmetroconstructionwasconductedinthispaper．Thesafetymonitoringearlywarningmanagementsystemandevaluationstandardwereestablishedinmetroconstruction，makinganefforttoenablethemetroconstructionsafetyforsustainabledevelopmentbymeansofstandardizationandnormalization．
Researchconclusions：（1）Safetymonitoringandforewarningmanagementinmetroconstructionconsistedofthreeaspects，includingsafetyriskidentification，safetymonitoring，andsafetyforewarningmanagement．（2）Duringthesafetyriskidentificationprocess，potentialrisksrelatedtoconstructionschemesshouldbedefinedinthepre－constructionstage，aswellasthecriticalriskfactorsandtheirspecificcontrolsolutions．Meanwhile，safetyriskforewarningsystemshouldbeestablishedintheconstructionstage，attemptingtotrackandmonitorthesafetyrisksintherealtime．（3）Withregardtothesafetymonitoringprocess，thesafetymonitoringschemeshouldbeworkedoutinthe
收稿日期：2012－12－25
基金项目：住房和城乡建设部标准定额司资助（2008－1－18）
1964年出生，作者简介：吴贤国，女，教授。
108
铁道工程学报2013年5月
pre－constructionstage，andthekeyoftheschemewastodeterminethemonitoringitems．（4）Forthesafetyforewarningmanagement，theforewarningalertwasdividedintothreelevels，data－level，site－levelandfield－level，andthenthewarningstandardsandresponsestrategiesoffourgrades，red－grade，orange－grade，yellow－gradeandgreen－grade，wereproposedinaccordancewiththeriskgradation．（5）Themanagementcapacityamongprojectparticipantsinvolvedinsafetymonitoringandforewarningmanagementinmetroconstructionwasdividedintotwolevels，qualifiedandunqualifiedlevel．Oncequalified，theprojectparticipantshouldbeorderedtocarryoutcorrespondingimprovementandadjustment．
Keywords：metroengineering；safety；riskmanagement；monitoring；forewarning；assessment
地铁工程正式施工前，安全监控预警机构、施工单监理单位、第三方监测单位应在安全技术管理实施位、
前进行工程风险辨识、工程风险分析、工程风险分级，以及提出风险控制措施建议。工程风险辨识应列出安全风险清单，风险清单应包括风险名称、风险类型、风险等级和风险控制措施建议。该阶段风险管理的主要内容包括：（1）分析与评估施工方案潜在风险；（2）辨识工程重大风险源；（3）编制重大风险源专项风险控制方案。
编制安全风险清单时，施工单位在研究设计文件
识别工程自身风险和环境风险因素，形成风的基础上，
险清单，经项目技术负责人签认后报监理单位和监控
预警单位。监理单位对风险整清单进行审查，经项目总监签认后报项目业主。项目业主组织专家对风险清单进行审核，审核时应邀请设计、监理、监控预警等单必要时还应邀请相关产权单位参加。之后，施位参加，
工单位根据审核意见，修改完善风险清单，报项目业主备案。
地铁工程正式施工过程中，安全监控预警机构、施工单位、监理单位及第三方监测单位应根据施工进度对风险清单进行实时跟踪与动态分析，调整风险等级。该阶段风险管理的主要内容包括：（1）核查施工风险专项控制实施细则；（2）建立风险预报、预警、预案体系；（3）检查风险控制措施的实施与记录；（4）动态跟踪与监控工程施工风险。2．2地铁施工安全监控管理
地铁工程施工开展前，应先进行监控方案的制订。设计单位应在安全监控工作开始前完成与监理单位、施工单位、第三方监测单位的资料移交和技术交底工作，包括对测点布置图、重点监测对象、监测频率和控制标准进行分析说明。采用浅埋暗挖法、盾构法、明挖法或盖挖法等工法进行设计和施工的地铁工程，必须将现场监控量测方案纳入工程设计文件和施工组织设计文件中。
地铁施工监控项目是监控方案的关键内容。监控项目的选取不是固定不变的，不能做出统一的规定，应
1研究背景
当前我国正处于城市地铁建设高潮期，已经成为
［1］
世界上最大的城市地铁建设市场。由于地铁建设难度大、施工风险高、安全控制不合理等，近年来地铁
［2］
施工安全事故频发。地铁施工安全监控预警技术
［3］
是地铁施工安全的重要技术保证，目前该技术在监
［4］［5］
控手段、量测标准、数据分析等方面取得了较多
地铁施工虽然进研究成果。但我国不少的案例表明，
［6］
行了监控预警，却还是会发生种种安全事故，其主缺乏要原因在于地铁施工安全监控预警管理不到位，相应的监控预警管理评价标准。于2012年6月1日起实施的国家标准《地铁工程施工安全评价标准》明确提出，地铁工程施工安全监控预警管理评价作为地铁工程施工安全评价体系中的内容之一，与地铁工程
地铁工程施工安全技术管理施工安全组织管理评价、
评价、地铁工程施工环境安全管理评价共同构成评价
内容的4个组成部分，这体现了对地铁工程施工安全监控预警的重视和需要。
本文基于《地铁工程施工安全评价标准》国家标准编制项目的支持，并根据所承担的武汉地铁、沈阳地铁、郑州地铁等地铁施工安全监控工作的实践经验，明确地铁工程施工安全监控预警的内容、方法和要求，提出地铁工程施工安全监控预警管理评价体系。
2地铁工程施工安全监控预警管理
地铁工程安全监控预警是指在地铁工程施工中对围岩、地表、围护结构及周边环境的状况进行动态的经常性观察和量测工作，根据其风险程度发出不同级别
［7－8］
。在《地铁工的警示，并预先采取相应的应对措施程施工安全评价标准》中具体包括风险管理、监控管
理及预警管理三个方面。2．1
地铁施工安全风险管理
地铁工程安全风险管理应贯穿地铁施工全过程。地铁工程安全风险管理规定了工程安全风险管理的基本程序和内容。
第5期吴贤国陈跃庆张立茂等：地铁工程施工安全监控预警管理及评价标准研究
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根据施工方法、周边环境情况等来确定适当的施工监控项目。地铁施工安全监控项目包括两类，一类是必测项目，一类是选测项目。必测项目一般是保证隧道
同时反映设计、周边环境和围岩的稳定以及施工安全，
施工状态而必须进行的日常监控量测项目。选测项目一般是为满足隧道设计与施工的特殊要求进行的监控
量测项目。2．3
地铁施工安全预警管理
地铁工程安全监控预警分为数据级预警、现场级预警和工点综合预警。2．3．1
数据级预警
基于工程结构本体和周边环境的监测数据，根据监测控制标准开展监测预警信息的发布、响应与解除的预警工作。
2．3．2现场级预警
基于现场巡视，针对地铁施工现场中存在的结构体、环境及机械、行为等安全风险，进行现场预警信息响应与解除的预警工作。的发布、
2．3．3工点综合预警
现场巡视分析结果及专家经验，针基于监测数据、
对地铁线路中单个车站工程或者区间工程的综合安全
风险水平，进行安全预警信息发布、响应与解除的预警工作。
安全风险等级按照险情的重要程度依次应分为绿
黄色、橙色、红色四种安全风险等级。安全监控预色、
警机构根据工程状况明确在数据级预警、现场级预警和工点综合预警三种情况下四种安全风险等级的预警标准和发布时限。项目业主按照相关规定，组织各相关参建方进行会议讨论，必要的时候需要组织现场勘
表1
预警级别
预警状态描述
察，在此基础上确定预警等级和处理措施。之后，安全
监控预警机构及时发布预警信息，并有发布的时间记录。以数据级预警为例，其地铁安全监控预警管理流程如图1所示
。
图1数据级安全监控预警管理流程
预警发布后，相关单位应立即根据预警响应方案启动预警响应，并制定处理方案。表1为盾构和车站基坑施工时，针对地表变形情况进行的四级预警状态
部位或工点采取相应判定及应对措施。对预警测点、
处理措施后，监测数据开始收敛，数据变化呈现稳定的
趋势，安全状况得以好转的，应解除测点、部位或工点的预警。解除预警的标准和时限应在安全监控预警机构的安全监控预警管理工作大纲中予以明确。
四级预警状态描述及应对措施示例
措施
立即采取补强措施，并经设计、施工、监理和建设单位分析和认定后，改变施工程序
必要时应立即停止施工，并或设计参数，
进行处理
加密监测频率，加强对变形的观察，应对施工方案、施工进度、工艺方法等进行检查和完善
加密监测频率，加强对变形的动态观察不需要采取措施
红色预警
实测变形的绝对值和速率值双控指标均达到极限值，与此同
时，还出现下列情况之一时：实测的位移（或沉降）速率出现急
同时裂缝处剧增长；隧道或基坑支护混凝土表面已出现裂缝，
已开始渗流水
实测变形的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的85%～100%之间时；或双控指标之一达到极限值而另一指标未达到时；或双控指标均达到极限值而整体工程尚未出现不稳定迹象实测变形的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的70%～85%之间时；或双控指标之一达到极限值的85%～100%之间而另一指标未达到该值安全
橙色预警
黄色预警绿色预警
3地铁工程施工安全监控预警管理评价
安全监控预警管理评价是指针对地铁工程施工安
全风险管理和监控预警的实施方案及执行情况进行评价，判断其安全监控的全面性和预警措施的及时有效性。地铁工程施工安全监控预警管理评价标准的编制
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工作，一方面借鉴了国内外现有相关标准
铁
［9－10］
道工程学报2013年5月
，另一
方面也是对国内地铁工程施工领域积累的实践经验和科研成果的总结。3．1
评价内容及标准
安全监控预警管理评价内容包括：（1）查阅施工安全监控与预警管理制度文件；（2）查阅安全风险清单和安全风险管理台帐；（3）查阅施工安全监测方案和审批文件；（4）查阅施工安全监控量测记录和现场巡视记录；（5）查阅施工安全预警记录和处理方案。
地铁工程施工安全监控预警管理评价包括安全风
表2
评价项目
评价分项
评价类别
安全监控管理、安全预警管理3个评价项目。险管理、
其中，安全风险管理评价包括施工准备阶段风险管理和施工实施阶段风险管理2个分项；安全监控管理评
监控实施和监控数据处理3个分项；价包括监控准备、
安全预警管理评价包括预警发布、预警响应和预警解
除3个分项。安全监控预警管理应配置安全预警系统，并应依托安全预警系统对地铁工程施工安全监测结果进行汇总、分析及预警。表2是地铁工程施工安全预警管理评价标准示例。
地铁工程施工安全预警管理评价标准示例
评价标准
应得分
扣分4
20
3
13实得分
预警发布
管理评价一般性项目
1安全监控预警机构未及时发布预警信息，或没有发布的时间记录，扣3－102未在安全监控预警管理工作大纲中对预警类型和安全风险等级予以明确，或不同类型的安全预警信息的发布没有相应的分析报告，扣3－103各参建单位未编制预警响应的专项方案，扣10－20
05
安全预警管理分数：
预警响应
一般性项目
4预警发布后，相关单位未及时启动预警响应，或没有警情处理记录，扣5－155未制定警情处理方案，对于安全风险等级较高的工点，未召开现场协调会或专家论证会，或没有警情处理和复查记录，扣5－156安全监控预警机构未根据预警解除标准解除预警，或解除预警的标准未在安全监控预警机构的安全
扣5－15监控预警管理工作大纲中予以明确，
7各参建单位在预警解除后未对原有警情进行跟
踪，或没有记录，扣5－15分项评价表得分
5040
5
预警解除
一般性
项目
5
30
5
100
27
7320
3．2评价结果象的特点给出。
地铁施工安全临控预警管理水平划分为合格和不合格两个等级，一旦不合格便应勒令整改。其中，合格条件为：分项评价表实得分应≥70分；单项评价表实得分≥75分。经过地铁施工安全临控预警管理评价，可发现地铁施工安全临控预警管理制度不健全、职责不清晰、措施不得当、效果不合格等方面内容，并将存在的问题或隐患列出，令相关单位整改、提高。
根据建立的评价体系，采用单项扣分法的形式，对
便于发现问题和于不符合要求的酌情扣除相应分数，
不足，提高评价的警示作用。依据评分标准对分项的
评价指标分别进行扣分，应得分减去扣分即为指标实得分，实得分不得为负，指标实得分累计即为分项评价实得分。地铁施工安全临控预警管理水平总得分为安全风险管理、安全监控管理、安全预警管理三个评价项目实得分的加权总和。计算公式如式（1）所示。
S=∑WiSi
i=13
4结论
（1）
式中Si———代表安全风险管理、安全监控管理、安全
预警管理评价项目实得分；
wi———代表每个评价项目的权重，权重值可根
据具体评价对象的地质条件、工程量、周
边环境、施工难度等因素，由相关专家结合工程实践经验以及根据具体的评价对
监控预警技术已成为现代地铁建造技术中不可或
其重要性日益被业内工程师所接受。缺的组成部分，
为充分发挥监控预警在地铁施工安全控制的积极作
用，一方面应加强地铁施工安全监控预警管理与实施，把握控制要点；另一方面，建立完善的地铁施工安全监控预警管理评价指标体系，制定切实可行的具有自我
自我监督、自我完善的安全评价标准，将地铁工约束、
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