時間：2022-09-13 05:12:30
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地下鐵道以其土地資源利用率高，高效快捷、運輸量大等優點受到城市管理部門的歡迎。國內許多大中城市都開始建設地鐵工程。經過幾年的發展，地鐵工程施工技術與管理水平不斷得以提升，日趨發展成熟。特別是從政府角度出臺了一系列針對于地鐵工程的法律、法規，促進了地鐵施工的規范化。但我們也應該看到，在地鐵工程迅速推進的同時，地鐵施工安全問題還非常嚴重。由于地鐵工程施工特點，使其在安全管理方面極為敏感。近年來發生的多起地鐵工程安全事故，經事后調查其主要原因都包括前期準備不到位、施工過程中安全管理不嚴或者是補救措施不及時等原因。地鐵工程中立項、施工設計、施工等重要環節屬于管理而出現問題，導致地鐵施工過程中存在著嚴重的安全隱患。由于地鐵工程施工現場往往位于城市中心附近，人群密集，建筑眾多，使得地鐵工程施工面臨著施工條件復雜，施工場地局促等困難。此外，還有許多不可預知的因素對地鐵施工安全有著重要影響。21世紀初，北京曾發生過一起嚴重的地鐵施工安全事故，造成多人死亡。導致這起事故的原因主要是工程管理人員和施工人員對施工安全工作的漠視，施工沒有嚴格遵循安全技術規范，違反工作紀律等。血的教訓告誡我們，必須嚴格落實地鐵工程施工安全管理，切實保障施工安全。
2地鐵施工安全影響因素
分析地鐵工程施工安全影響因素繁多，下面就對其中主要因素逐一進行簡要分析。
2.1環境方面的影響
地鐵施工屬于戶外工程，自然條件和天氣狀況等環境因素對于施工過程影響很大。當工程在惡劣的天氣條件或不利的施工環境下施工時，引發安全事故的概率就會大幅提升。比如施工現場土壤質地、地下水情況、天氣惡劣等都有可能導致事故發生，常見的事故類型包括塌方、滲漏、涌砂等。這些事故的發生，不但妨礙了工程的正常進行，對現場附近的建筑和群眾也有著嚴重威脅。
2.2施工現場周邊情況的影響
地鐵工程的實施是為了緩解城市交通壓力，保障城市交通通暢，因此，地鐵工程往往會途徑城市繁華地帶。這些地區地上建筑繁多，地面以下也有許許多多的管道、管線，水、電、氣等大量城市生活基礎設施給地鐵施工造成較大的妨礙。在進行地鐵施工時，必須小心對已有管線、建筑的破壞，這樣不僅會導致經濟上的損失，還有可能引發安全事故。煤氣管道的泄露和電力線路的破損，所引發的危害是不可想象的。
2.3施工方案方面的影響
由于地鐵施工條件的復雜性，使得地鐵工程的各個步驟都具有很高的技術要求。在開展每一項作業前，都要提前制定好科學規范、符合實際情況的施工方案。但由于地鐵工程情況復雜，在制定方案時難以將所有因素都考慮詳盡，在施工時容易遇到意外情況。如果沒有妥善處理，就容易引發安全事故。所以，設計人員和技術人員要盡可能地充分全面的收集現場信息，拿出最妥善的施工方案，并針對施工過程中可能出現的異常情況制定科學有效的應對措施。
2.4施工現場管理方面的影響
地鐵施工涉及到人員、設備、材料等方方面面，大量人員物質集中在施工現場，多道作業同時進行施工，彼此間難免會有干擾，這就需要如果工程管理人員進行行之有效的管理，保障工程進展平穩有序。此外，現場管理也是安全施工的一個重要影響因素，作業安全、消防安全和用電安全，都是地鐵施工現場管理的重要部分。規范化的施工管理，是施工安全的基礎保證。
3做好地鐵施工安全管理的主要措施
3.1切實做好前期地質勘測工作
在工程設計階段，設計人員要對項目選址區域進行全面的地質信息勘察，重點采集施工現場的地質和水文信息，通過對施工地點土壤內部構造、組成顆粒粒徑分布、土壤含水量、地質穩定性等信息的收集整理，同時要對現場地下管線分布情況等相關信息有著較為清晰的掌握，根研判地下管線分布情況及變化規律，對地鐵工程與管線之間的相對位置進行科學規劃和正確選擇，確保地鐵工程與地下管線及其他建筑設施和諧共處，彼此間不會產生不良影響。其中，要特別注意周邊建筑設施的抗震能力，對于建造年代久遠、抗震能力差的建筑，要確保地鐵工程在其安全距離以外，防止施工造成的震動對其造成破壞。
3.2建立健全施工安全管理體系
地鐵工程是項系統工程。要保障地鐵施工安全，就必須采用系統論的方法，成立專門的施工安全管理機構，制定科學、規范、符合實際的管理體制和運行機制，完善管理辦法和保障制度，采用科學的方法排查安全隱患，制定安全預案。同時，加強安全生產責任制的落實，從上到下，將安全目標分解到每一個部門、每一個人員，明確責任和完成要求，通過所有人的努力，保障整個體系的安全。
3.3加強施工過程監測
地鐵施工是處于不斷變化的動態過程之中。隨著工程的推進，整個體系自身及對周圍環境的作用也在不斷發生著改變。安全情況也隨之變動。原本安全的部分也可能變得不安全。因此，在整個施工過程中，要利用專門的施工檢測技術，對施工過程中項目主體及其周圍環境進行全方位監測，及時發現并排除存在的安全隱患和危險因素。
4結束語
地鐵火災會造成巨大的人員傷亡、財產損失以及嚴重的負面社會影響，而且運營公司還要面對災后地鐵停運、車站、隧道結構修復、新聞等一系列問題。因此，地鐵火災預防是地鐵消防安全工作的重要內容之一。
1.1點火源我國對火災原因統計的分類以點火源為指標分為11類:生產作業、用火不慎、吸煙、玩火、放火、電氣、雷擊、靜電、自燃、其他、不明原因，由此可見點火源在火災事故原因中的重要地位［3］。其中電氣、用火不慎、放火、自燃、吸煙是地鐵火災中非常重要的點火源。在地鐵中，無論是地鐵站還是地鐵列車內部都布置了大量的電氣系統、電氣設備和電纜。為了檢修維護的需要，有些電氣設備需要經常性的進行操作，比如1500V直流電，檢修時需要經常性的切斷。電氣設備和電纜都有一定的使用年限以及使用要求(比如對散熱的要求、環境濕度的要求)，還有一些電氣設備的操作需要比較嚴格的操作順序。公安部沈陽消防研究所火災技術鑒定中心的資料表明，電氣火災大部分是由短路、漏電、電氣設備超負荷運轉、違章操作電氣設備等原因直接或間接造成的。在地鐵中，設置這些電器設備的危險場所主要有:地鐵機車、環控電控室、信號設備室、電源設備室、控制室、直流開關柜室+35kV開關柜室、400V開關柜室、整流變電室、變電所和一些電纜夾層［4］。用火不慎是地鐵火災中的另一重要因素。地鐵在日常運營中，電氣系統每日都需要進行巡檢和維修，有些維修作業需要電焊和氣割，要動用明火。
1.2可燃物地鐵裝修雖然大都采用不燃難燃材料，但在實際運營中，主要的設備房、值班室都安排有人員24h值班。晚班人員一般都會將晚上休息用的棉被、躺椅存放在值班室和設備室，這些物品大都由高分子材料制成，屬可燃易燃物，極大的增加了地鐵火災的危險性。另外，地鐵站廳中，都設置有報亭或者便利店，便利店一般都經營報刊、雜志、包子、點心以方便乘客和地鐵工作人員，便利店電加熱器具的存在，使得便利店的火災危險性更大。另外，地鐵為了增加收入渠道，軌行區、站廳層、站臺層都設置有廣告宣傳欄，這些廣告制作材料也是可燃易燃物品，是火災發展擴大的重要因素。
1.3消防設施失效(1)地鐵在建設過程中存在的問題，造成地鐵投入使用后結構漏水，地鐵站和隧道整體環境潮濕。在這種潮濕的環境中，火災報警系統的組成器件(火災感煙探測器、手動報警按鈕、消防泵按鈕)極易失效。另外漏水還會造成控制線路盒積水，敷設于其中的線路浸泡在水中，長時間后，線路絕緣層腐蝕、老化，線路短路，系統不能正常使用。更加重要的是，這種隱患隱蔽性非常強，平時很難排查。(2)地鐵消防設施在安裝過程中，一些項目違法分包，使用非專業技術人員進行安裝操作，加上工期緊，一個技術人員經常需要同時負責幾個車站，消防設施的安裝經常達不到要求，易出現諸如線路接反、端子排接線不牢固的問題。有些問題在設備投入使用初期不影響正常使用，但它們卻是隱患。況且，有些隱患還具有隱蔽性，投入使用后往往很難發現。(3)消防系統缺乏標識牌、警告牌。消防設施標識是火災時非消防專業人員操作消防設施的“燈塔”，是非常重要且必不可少的。以氣體滅火系統為例，地鐵保護單元比較多，組合分配系統是地鐵站應用比較廣泛的結構形式。地鐵站中的氣體滅火系統，啟動方式有自動控制啟動、手動操作啟動、機械應急操作啟動三種。在自動控制啟動失效的情況下，需要進行手動操作、機械應急操作才能開啟氣體滅火系統。如手動啟動氣體滅火系統，撲滅相應的防護區火災，需要正確開啟相應保護區的啟動氣瓶。如果是機械應急操作，則需要開啟保護區對應的選擇閥和相應數量的滅火劑存儲氣瓶的瓶頭閥。由此可見，氣體滅火系統氣瓶間啟動氣瓶、選擇閥標識以及對應區域開啟滅火劑存儲氣瓶的數量標識對于火災撲救是非常重要的。實際上，需要進行應急操作的消防設施的手柄、按鈕附近都需要制作標識、警告牌。
1.4車站人員缺乏消防設施應急操作技能在地鐵運營中，車站控制室是監視和處置地鐵火災的控制中心。控制室內設置有火災自動報警控制器、氣體滅火控制器、隧道感溫光纖控制器、消防電話主機以及排煙風機、消防水泵、切斷非消防電源的遠程手動按鈕、售票閘機自動釋放按鈕等。在出現故障、預報警、火災確認報警時，監視系統(火災報警控制系統、氣體滅火系統、隧道感溫光纖系統)的控制器會發出不同的警告聲音。車站值班人員是接收該信息的第一人，只有對消防設施的作用、基本操作有比較詳細的了解，才能明白各種報警聲音所代表的具體意義，進而采取恰當、有效的事故處置措施。然而一些新開通線路的地鐵運營初期，具有地鐵運營經驗的員工數量非常有限，大多數都是剛畢業的應屆畢業生，加上我國普遍消防意識淡薄，地鐵控制室的值班人員對消防設施操作的理解程度遠遠不能適應地鐵火災應急處置的需要。
1.5乘客對消防設施熟悉程度不夠地鐵人員密度大，在人員高峰期，火災如果發生在公共區域，車站值班人員就很難到達起火點，不能第一時間用滅火器將火災撲滅。況且地鐵列車，內部根本就沒有配備乘務員。這種情況下就需要起火點附近的乘客形成第一“戰斗力量”，進行火災的初期處置。乘客對滅火器設置地點的了解和對滅火器使用技能的掌握也是地鐵消防安全工作的重要一環。一項人員對地鐵消防設施的調查結果顯示:①樣本中女性不知道列車滅火器設置位置的占總數的27.37%;不知道滅火器位置的占34.5%;不會用的占32.7%;會用的僅僅占5.5%;②男性不知道列車有滅火器的占12.3%;不知道位置的占27.2%;不會用的占32.1%;會用的占28.4%［5］;從中可以看出，會用滅火器的乘客比例不到30%，更不用說其他的消防應急設施了。另外，地鐵疏散出口有限，站廳層與站臺層只有1～2部自動扶梯、樓梯和電梯?；馂臅r，電梯迫降至1層、自動扶梯停運，人員只能通過自動扶梯、樓梯進行疏散。在這種情況下，由于人員數量大，乘客需要基本的逃生常識，按照車站工作人員的指引進行有序疏散。這種逃生常識一般是通過社會消防宣傳和培訓獲得。我國在消防宣傳和培訓還存在諸多不足，嚴重影響著疏散的安全性。
2地鐵消防安全管理對策
2.1點火源管理全面分析地鐵火災中的點火源，對比較常見的易引發火災的點火源要制定嚴格管理措施進行重點管理。①在設計、施工、驗收階段，嚴格執行國家相關的技術標準，使用耐火、阻燃電線電纜，合格的電器設備。②要制定電器火災危險場所的管理措施。出入登記、設置警示牌、設備操作規程。這些危險場所包括:地鐵機車、環控電控室、信號設備室、電源設備室、控制室、直流開關柜室+35kV開關柜室、400V開關柜室、整流變電室、變電所等。③要制定嚴格的動火審批制度，嚴格動火作業前的審批、并制定相應的保護措施以及滅火措施。④要對便利店進行重點管理，明確店內加熱器具的操作使用注意事項，營業員在每日營業后要消除火種、熱源。
2.2可燃物管理對地鐵站要按照相關的國家標準進行內部裝修，控制可燃物的數量。要制定值班室、設備室和物資室每日巡查制度，周檢查制度，消除發生自燃的條件，保證上述房間可燃物處于安全狀態。
2.3消防設施管理在地鐵站設計、消防設計審核、施工、驗收階段，嚴格按照國家規范進行設計、消防設計審核、施工、驗收，防止地鐵投入使用后出現漏水現象，影響地鐵消防設施的使用。要對火災時需要采取應急操作的設備、按鈕制作標識、警示牌，保證火災時車站工作人員和乘客可以第一時間識別和操作。要按照《機關、團體、企業、事業單位消防安全管理規定》(公安部令第61號)(以下簡稱《管理規定》)、GB25201－2010《建筑消防設施的維護管理》的要求，對消防設施進行定期維護保養，每年進行一次全面檢測。
2.4消防設施操作技能培訓車站值班人員一般都經過消防員培訓和考試，持有消防員證，但持有證書并不能代表就具備了火災應急事故處置技能。要組織培訓來增強車站值班人員的消防意識，提高對消防工作重要性的認識，同時要制定考核制度，使消防設施技能培訓真正落到實處，而非流于形式。
2.5部門間相互協作地鐵運營的消防設施不是同一個部門來管理，不同部門承擔不同的職責。地鐵消防設施的維護保養一般由機電中心、自動控制中心來負責，但日常消防安全管理制度的制定和實施、消防設施維護保養檔案的制作管理、火災隱患的排查等工作則由安保部門來負責。這些部門之間就需要建立一個信息平臺，實現消防設施信息的共享互通，以便全方位、全天候的掌握消防設施的運行、維護保養信息。消防工作是一項系統性的工作，消防設施的維護保養是消防工作的重要組成部分，部門之間良好的溝通與聯系是做好消防工作的必要條件。
2.6消防應急演練制定消防應急預案。定期進行消防應急演練。根據演練的實際情況，不斷的對預案進行改進。消防應急演練是火災情況下保證乘客進行疏散的重要保證，要嚴格按照《管理規定》的要求，每半年進行一次消防演練。演練要全員性的，除了地鐵相關部門，公安、消防、交通、衛生、民防、環境等相關的機構都要參與進來。通過演練增強和提高各單位協同處置火災事故的能力和效率，保證火災時，地鐵各部門有序響應，人員疏散、火災撲救、傷者救治、公交接駁、新聞、環境監測等工作得到有序開展。
2.7社會消防宣傳與培訓加強社會消防宣傳與培訓，增強群眾的消防意識，提高消防設施操作和逃生技能，推動消防工作的社會化。地鐵消防工作不是一個人、一個單位就能做好的，需要社會大眾的共同努力。只有社會大眾的消防意識增強了，消防法律法規、以及消防技能培訓才能落實到實處，火災情況下，乘客才能鎮定的使用滅火器撲滅火災，使用自救設施，在車站工作人員的指引下，有序的進行疏散。
2.8消防監督與救援公安機關消防機構要加強對已開通線路的消防安全監督、檢查。重點檢查地鐵單位消防安全制度執行情況、消防安全責任制落實情況、消防應急演練情況，疏散出口暢通情況，消防設施維護、保養、檢測情況，掌握地鐵重要部位、消防水源情況，對已查處的消防隱患，要督促地鐵單位及時落實整改。同時，消防機構要做好地鐵火災撲救戰術研究和實戰訓練，確保在地鐵火災撲救過程中能根據火場實際情況，及時的制定出科學合理的作戰方案，降低火災造成的財產和人員傷亡。
3結束語
隨著我國地鐵建設迅速發展，加之地鐵工程規模大，周邊建筑物與地下管線情況復雜，地面交通繁忙，地質條件不確定性因素多，而安全管理沒有跟上，缺少實時監測和風險評估，安全事故時有發生。文獻［1］統計了我國2003—2011年地鐵隧道施工事故數據資料，坍塌、物體打擊、高處墜落是地鐵隧道施工中的主要事故類型，上述事故約占總數的40％，同時，事故造成的經濟損失和人員傷亡十分嚴重。安全無小事，細節決定成敗。目前安全管理比以前有了很大的進步，例如文獻［2－16］介紹了幾款施工安全監控管理信息系統，主要實現位移監測、軸力監測、測斜監測、視頻監測等數據的遠程傳輸、監測數據分析預警、門禁等功能；文獻［16－18］介紹了施工安全風險自動識別、風險的信息化管理等技術與實現效果；文獻［19］介紹了一款用于應急組織、培訓演練、響應調度、輔助決策的基于GIS的網絡系統。從查閱的大量文獻來看，目前絕大部分的系統主要實現安全監測預警功能，也有關于施工風險的自動識別、應急響應的相關研究，大大降低了地鐵施工風險程度。在信息共享的今天，只有實現多功能的集成，才能發揮安全管理的效率最大化。目前地鐵施工信息化管理還未實現人員、機械設備、環境、工程結構物、臨時設施、周圍既有設施設備等的精細化管理，不安全狀態與不安全行為的智能化評判，以及人－機、機－機、機－建之間等的智能沖突分析，在風險預測預警、隱患辨識等方面也有待進一步研發。因此，有必要研究開發能夠實現人員、機械設備、工程結構物、臨時設施的安全管理，以及沖突分析和可視化動態監測預測預警等功能于一體的地鐵施工安全風險分析與管理遠程網絡系統（以下簡稱系統）。
1系統功能需求
系統應實現以下功能。1）基礎信息管理。①人員安全基礎信息管理。有專家對事故發生原因進行統計分析，結果表明人為因素導致的事故占80％以上，而性別、年齡、是否飲酒、睡眠情況、反應敏捷性、性情等有差異的人員發生安全事故的概率亦有不同，即使是同一個人，其各種狀態也經常變化［20］。因此，系統應能動態管理施工人員的上述信息。②機械設備安全基礎信息管理。任何一種機械由于自身的性能、結構等特性，都有一定的使用技術要求，機械設備在使用過程中，其性能狀態是動態變化的。因此，系統應動態把握機械設備的性能狀態。③環境安全基礎信息管理。工作環境不僅影響著施工人員的工作質量，還會影響施工人員在工作中的精神狀態。特殊的自然環境如雨雪天氣、大風天氣、高低溫環境、密閉空間等對施工人員的安全行為和心理會造成很大的危害和影響［20］。以特殊天氣條件為例：雪天時路面、工程結構物、機械設備上濕滑，設備移動過程中制動困難易發生沖撞與傾覆事故，工人在工程結構物和機械設備上作業易發生高處墜落事故；雨天易發生城市內澇，若排水不暢，車站基坑易積水發生坍塌事故；若高聳機械設備防雷措施不當，則雷雨天還可能發生雷擊事故；霧霾天氣能見度變小，也易引發安全事故；6級強風以上則易引起高聳設備、圍擋被風吹倒并進一步造成路面社會交通事故。因此，系統應能實現對環境信息的動態管理。④工程結構物信息管理。工程結構物的三維地理信息、工程進度信息等與安全風險分析有極為密切的關系，因此，系統應能動態管理工程結構物的基本信息和進度信息。⑤臨時設施信息管理。主要包括施工圍擋、豎井、斜井、施工材料堆放場、臨時辦公與生活用房等。正是由于臨時設施的臨時性，往往易被忽略而引發安全事故，因此應納入系統進行動態管理。⑥周邊既有建（構）筑物、市政管線、路面等既有設備設施信息管理。2）監控信息管理。系統應能為施工開展提供及時的反饋信息，為車站基坑周圍環境進行及時、有效的保護提供依據，并將監測結果用于反饋優化設計，為改進設計提供依據；通過對監測數據與理論值的比較分析，可以檢驗設計理論的正確性；在施工全過程中，通過對既有地面和地下建（構）筑物各項指標的監測，將結構變形嚴格控制在標準限值內，保證既有建（構）筑物的安全等［2－5］。3）不安全狀態與不安全行為分析評判。人員、機械設備的不安全狀態和人員的不安全行為是導致施工事故的關鍵［20］，因此，系統應能輔助安全管理人員對人員的不安全狀態和行為進行分析評判，并將施工人員（尤其是安全人員）安排到最合適的工作崗位上。系統還應能輔助安全管理人員分析機械設備，尤其是高聳機械、大型施工裝備的不安全狀態，以便對機械設備故障進行有效預防，并對可能的安全事故進行防控。4）沖突風險分析。人員與機械混合作業、多機混合作業時，人員與機械設備之間、機械設備與機械設備之間、機械設備與工程結構物之間、機械設備與地面社會交通之間可能發生沖突事故，系統應能進行三維沖突分析，以便輔助安全管理人員分析高風險點、高風險區域以及高危作業的基本情況。5）風險預測與事故預警。6）安全隱患辨識與管理。7）應急處理方案管理與智能選擇。8）事故逃生與救援指揮。
2系統開發思路
從前述的系統功能需求來看，施工人員、機械設備、工程結構物、既有建（構）筑物、既有市政管線、地面社會交通之間的空間沖突分析，人員逃生路線分析，事故救援方案分析，救援物資調配方案研究等功能的實現，都離不開三維空間位置信息的采集、存儲、管理、描述以及對空間數據信息的操作、分析、模擬和可視化顯示。因此，系統應運用三維地理信息系統（3DGIS）來實現，例如采用ArcGIS3D。因需要進行遠程監控與管理，還應采用網絡系統［11］?？梢暬_發環境主要考慮系統的反應速度、健壯性以及快速開發，例如采用C＃，VB．NET等作為集成開發環境?？紤]到空間數據和屬性數據之間的無縫連接，系統宜利用Oracle等大型空間數據庫管理系統來管理空間數據和屬性數據。從控制系統開發成本來考慮，在滿足系統性能基本要求的前提下，也可以采用MicrosoftSQLServer等數據庫管理系統對屬性數據進行管理，空間數據、施工圖和竣工圖等則以文件形式進行管理。
3系統總體結構設計
系統通過對屬性數據庫和空間數據庫的數據訪問，實現數據錄入和管理，并可對其進行分析統計和查詢，實現不安全狀態與行為評判、沖突風險分析、特殊天氣風險分析、預測預警、應急處理方案智能選擇、事故逃生救援指揮等功能。除此以外，為了維護系統安全和方便用戶使用，還應設計系統維護功能。系統總體結構如圖1所示。1）基礎信息管理。①人員安全基礎信息管理：應包括所屬單位、所屬標段、人員類型（項目經理、安全總監、安全員、技術人員、施工隊長、施工小組長、普通工人、特種作業人員等）、出生年月、性別、職務（或工種）、學歷、工作經驗、身體狀態、心理狀態、安全培訓考核情況、作業地點（針對作業人員）等信息。②機械設備安全基礎信息管理：應包括機械設備與裝備的類別（盾構機、土石方機械、混凝土機械、起重及運輸機械、鋼筋加工及焊接機械、裝飾裝修機械、腳手架等）、名稱、型號、所屬單位、性能狀態、責任人、檢修情況、驗收記錄、安全交底情況等信息。③環境安全基礎信息管理：應區分自然環境和社會環境，自然環境應包括特殊天氣類型、風力等級、風向、能見度、氣溫、密閉空間含氧量、地下空間潮濕程度等信息，社會環境應包括項目部安全文化建設情況、安全制度制定情況、安全獎懲制度實施情況、安全交底通暢情況、施工人員之間是否和諧等信息。④工程結構物信息管理：應包括結構物各部位的三維地理信息、工程進度信息、結構強度增長信息等。⑤臨時設施信息管理：應包括臨時設施類型、地理位置、平面布置、高度等動態信息。⑥既有設備設施信息管理：應區分建筑物、構筑物、路面、市政管線。建（構）筑物應包括基礎類型、基礎埋深、結構形式、建筑物高度、建筑物與地鐵水平距離、監測斷面距開挖面水平距離、已用年限、裂縫和傾斜度等信息；路面應包括路面類型、路面寬度、交通荷載情況、路面距離基坑邊緣的距離；市政管線則應包括管線材質、接頭類型、管線壓力、管線埋深、管線外徑、管線與基坑邊緣水平距離、監測斷面與開挖面水平距離以及管線張開角、埋設年代、鋪設方法、截面形狀等信息。2）監控信息管理。利用高清音視頻采集、傳輸和處理技術，直觀且全方位地了解施工現場情況，輔助決策和指揮。利用位移傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、氧含量傳感器等測得鄰近建（構）筑物變形、車站基坑變形、區間隧道變形、工作環境溫度、工作環境濕度、地下空間氧含量等信息，通過光纖等傳輸介質實時傳輸給系統。3）不安全狀態與不安全行為分析評判。利用專家模糊評價法對人員和機械設備不安全狀態進行分析，根據變形監測信息對基坑坍塌、鄰近建（構）筑物開裂傾覆等進行風險分析，采用模糊評價法、計算分析法等評價風險嚴重程度等級和概率等級。4）沖突風險分析。利用3DGIS的空間分析功能，分析某一正進行人工作業的工人是否位于機械設備（例如挖掘機）的回轉半徑、傾覆半徑之內，對2個及以上的大型施工裝備（機械）進行回轉半徑重疊分析和傾覆半徑沖突分析，對大型施工裝備（機械）和工程結構物（或臨時設施）之間的沖撞可能性進行分析，對高聳機械設備傾倒半徑與地面社會交通之間進行重疊分析，對事故的多米諾骨牌效應（即某一事故可能引發一連串事故）風險進行分析，采用模糊評價法、計算分析法等評價風險嚴重程度等級和概率等級。以塔式起重機和履帶式起重機之間的沖撞為例進行分析，當塔式起重機和履帶式起重機同時作業時，塔式起重機起重臂旋轉空域與履帶式起重機吊臂的變幅和轉動空域有重疊，如圖2所示。若將GPS接收機OEM板分別安裝于履帶吊和塔式起重機的回轉中心（便于安裝且不易損壞的位置），則可即時獲得履帶吊和塔式起重機的回轉中心的的坐標，當兩者的距離小到一定值時，履帶式起重機和塔式起重機空間區域可能有重疊，即兩者存在沖撞的風險。由于信號傳輸需要時間導致OEM版接收數據會有滯后性，所以當兩者趨于接近時，就應該觸發警報，提醒司機注意，若司機未采取相應措施，系統可控制起重機停車。5）特殊天氣風險分析。利用從氣象部門獲取的天氣預報信息，分析特殊天氣可能導致的風險，并分析特殊天氣最不利組合（例如：強風＋暴雨＋雷電、強風＋暴雪、強風＋霧霾）可能導致的風險，采用模糊評價法、計算分析法等評價風險嚴重程度等級和概率等級。6）風險預測、事故預警。系統根據各種數據（基礎信息、監測信息、天氣信息、風險嚴重程度等級和概率等級、沖突分析結果）生成報表、變形曲線圖、變形速率圖等，并對風險進行綜合分析預測，計算各項風險的風險值，與系統預設的分級預警值進行比較，一旦達到預設的某一級別預警值，系統立即發出相應級別警告，可供選擇的警告方式有：①電腦音響警報（針對系統管理員）；②手機警報（該方式需要與移動通訊服務商簽訂協議，系統可實現群呼叫。手機內設置多種風險語音報警鈴聲，不同類型風險按照通訊錄群組來劃分，不同通訊錄群組設置不同的風險報警鈴聲，一旦系統監測或分析出來某種事故征兆或安全隱患，立即自動撥打相應施工人員手機。這種方式用于地下空間時，可能因為信號不暢而需要在地下空間設置手機信號站）；③對講機報警（系統設計網絡模擬對講機功能，一旦系統監測或分析出來某種事故征兆或安全隱患，立即通過預設語音自動進行對講機呼叫，也可以由系統管理員手持實體對講機進行呼叫）；④通過埋設在隧道和基坑內的警報器發出報警。7）安全隱患辨識與管理。應包括隱患編號、隱患名稱、狀態描述、現場照片、危害等級、位置、辨識人、責任人、責任單位、是否解決、解決措施、解決效果等信息。8）應急處理方案選擇。系統應能根據險情位置、類型等從應急預案庫中自動調出可供選用的應急預案，安全管理人員可根據現場實際情況選擇合適的應急預案，并由現場具體實施。9）事故逃生與救援指揮。系統能夠指導施工人員在事故前進行緊急避險，指導施工人員在事故發生后進行安全逃生，并能夠立即調出救援預案，利用GIS的網絡分析功能為施工救援提供物資調配、救援人員調遣等參考信息［19］。10）系統維護。包括系統軟硬件安全維護、用戶權限等數據維護、系統使用幫助。
4與現有系統的對比
基于3DGIS的地鐵施工安全風險遠程網絡系統與現有可視化監控系統（包括視頻監控系統、考勤定位系統、LED顯示系統、無卡報警系統、管理系統等）相比，功能進一步拓展，更加智能化、集成化、可視化，具體的功能比較見表1。安全資金投入方面，前者主要增加的投入是3DGIS系統平臺軟件的購買和開發費用，以ArcGIS3D為例，購買費用約3．1萬元。前者比后者還需要增加系統開發費用約30萬元，但軟件系統可復制在多個施工項目部使用，因此系統開發費用是可以接受的。位移、溫度、濕度、氧含量監控可采用光纖傳感器，也可采用無線傳輸，所需增加的只有溫度、濕度、氧含量傳感器的購置費用，對資金投入影響不大。適用性方面，前者主要是硬件系統，未實現智能集成，在信息共享方面也有所欠缺，仍需要人員在監控室全方位安全監視、高強度地分析，人為因素偏大，更不利于安全風險的綜合分析與評判預警；后者則可軟硬件良好配合，軟件系統充分集成各硬件監測信息，并將監測信息與基礎信息進行綜合管理與分析，可大大減輕監視人員的工作強度，提高風險監控的工作效率，真正實現“人機環基礎信息管理—動態監控信息管理—沖突分析—隱患辨識與管理—風險預測預警—事故救援指揮”的全流程、全方位的安全精細化管理。
5結論與建議
近年來隨著我國地鐵工程建設規模的不斷擴大，地鐵工程施工安全事故也時有發生。由于地鐵工程施工環境復雜，可以利用的空間十分有限，密集的施工機具，以及施工人員、建筑材料和作業內容容易導致安全隱患。傳統的安全管理技術難以滿足地鐵工程的施工過程，需要更加高效，高科技的集成管理技術對地鐵施工項目進行全面的、系統的、現代化的安全管理與控制。建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM)是以工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性等特點。BIM可以為地鐵施工的信息化提供基礎，讓地鐵施工控制更加信息化、自動化、科學化和標準化，在帶動地鐵施工效率提升的同時，也能降低施工安全隱患?；诮ㄖ畔⒛Ｐ偷牡罔F施工安全技術創新不僅可為施工作業的全面管理提供依據，而且對提升施工現場安全水平、消除施工中的安全隱患具有積極的意義。但是，與一般技術創新活動不同，地鐵工程施工的安全技術創新需要業主、設計院、施工企業等多個參與者的共同努力才有可能取得良好的效果。BIM技術的應用是一個復雜的系統，不能在單個企業內部完成，只有依靠業主、設計院、施工企業和其他機構之間的技術合作才能取得成功。因此地鐵施工安全技術創新績效具有較高的不確定性，它不僅僅依靠BIM技術支持，同時與所有參與者的技術與管理水平有關，具有一定的風險，需要采取一種適當的方法對地鐵施工安全技術創新績效進行分析和評估，但是目前國內外關于該方法的研究還十分缺乏。貝葉斯信念網絡(BayesianBeliefNetwork，BBN)作為不確定性知識表達和推理的主導技術，近年來在風險分析和績效評價等方面得到了比較廣泛的應用。Martin等通過識別建筑工地上空高處墜落事故的風險因素，構建了墜落安全風險的貝葉斯網絡模型，主要采用問卷調查建筑工人的方式來分析工程施工的不安全因素。Matias等人比較了貝葉斯網絡和其他專家系統技術在風險分析和預測方面的功能，得到貝葉斯網絡具備相對更好的風險預測和解釋能力。EunchangLee等將貝葉斯網絡運用到造船工程的風險分析，提出一套基于貝葉斯網絡的評價流程。周國華等人以京滬高鐵工程為例，采用貝葉斯網絡對工程項目的質量控制因素進行了分析。汪濤等人通過分析風險事件與風險因素之間的關系，并結合施工現場的安全管理能力，采用貝葉斯網絡來評估安全風險事件發生的概率。但是，對于貝葉斯網絡在技術創新績效分析與評價方面的研究，目前還非常缺乏，僅僅針對狹義的技術創新方式提出了一種基于動態樸素貝葉斯網的風險識別方法，而貝葉斯網絡在工程建設技術創新績效分析領域的研究，目前國內外尚未有其他相關文獻報道，我們前期曾利用貝葉斯網絡提出一種建筑技術創新風險評估方法，但還有待進一步的研究。本文采用將專家先驗知識與數據學習相結合的方法，建立地鐵施工安全技術創新的貝葉斯信念網絡模型，為安全績效分析提供一種新方法。
2地鐵施工安全技術創新績效的系統分析
對于地鐵施工安全技術創新而言，通常不能由單個施工企業完成，它不僅受到業主的極大影響，而且還受到其他參與者的影響。目前我國實際工程中一般由一家專業技術咨詢公司提供BIM技術支持，業主負責地鐵項目的全面管理，設計院、施工企業等其他單位各司其職，共同完成地鐵項目建設與技術創新任務。BIM技術通過三維可視化功能再加上時間維度，可以對地鐵工程進行虛擬施工，及時發現安全隱患，同時進行有效協同，設計、施工和業主都可以對工程項目的各種安全問題和情況及時掌握和溝通協調。業主是技術創新的首倡者、投資者和主導者，同時也是地鐵工程技術創新的直接和主要受益者。業主一般出于提高地鐵工程安全性的考慮開展技術創新活動并提供資金支持。業主在技術創新活動中具有主導作用，其他技術創新參與者一般都由業主選定，業主在地鐵施工技術方案比較等關鍵事件上都具有決定權，主導技術創新的全過程。因此，業主的技術能力和管理能力對BIM技術的應用效果具有重要的影響。但是業主通常并不能承擔BIM技術創新的具體事務，具體工作必須依賴設計院、施工企業、BIM技術咨詢公司等技術創新主體來完成。設計院在技術創新過程中發揮著非常重要的作用，設計院是地鐵工程技術創新中多種技術的集成者，一般情況下，不同的專業技術難題分別由不同的參與企業或機構來負責，但這些不同的技術成果都需要通過設計院的設計方案來集成和綜合，并轉化為設計圖紙才能應用于地鐵工程實踐。就BIM技術而言，BIM最直觀的特點在于三維可視化，利用BIM的三維技術在前期可以進行碰撞檢查，優化工程設計，減少在施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，而且優化凈空，優化管線排布方案。此外，設計院還必須解決地鐵施工安全技術創新過程中與設計相關的重要技術問題，設計院不僅要對設計文件的安全、經濟等合理性負責，還需要提出相應的質量控制指標，指導和配合施工企業。因此，設計院的技術能力和管理能力對技術創新績效具有重要的影響。施工企業是技術創新活動的具體實施者，地鐵施工人員需要利用碰撞檢查和優化后的三維設計方案進行地鐵施工交底和施工模擬，提高地鐵施工安全性和與其他參與者的溝通能力。對于地鐵工程施工來說，空間是有限的，每一個施工工序在進行的時候必須有足夠的空間來進行施工活動，如機械臂長的旋轉半徑，施工人員的活動半徑，如果這兩者在作業時的空間上產生了沖突，就容易導致安全事故。因此在開工之前可以利用BIM進行動態施工模擬，預測可能存在的問題，優化機械行進路線和人員活動范圍，減少安全事故發生的可能性。通過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現場視頻監測，減少地鐵工程質量和安全問題。BIM新技術的應用效果最終還要取決于施工企業技術能力和管理能力的水平。BIM技術咨詢公司是該項技術創新活動最為重要的技術支持者，一般是接受業主的委托創建BIM數據庫，為業主、設計院和施工企業提供支撐地鐵施工安全管理所需的數據信息。BIM數據庫包括大量的工程相關信息，可以為地鐵工程施工提供數據后臺的巨大支撐，BIM中的項目基礎數據可以在各參與企業之間進行協同和共享，地鐵施工工程信息可以根據時空維度、構件類型等進行匯總、拆分、對比分析等，保證地鐵施工基礎數據及時、準確地提供。為施工企業制定精確的安全控制計劃提供有效的支撐，使業主、設計院和施工企業的工程技術人員對各種施工工程信息做出正確理解和高效應對，為參建各方提供協同工作的技術基礎，從而減小安全風險，實現對施工安全風險的有效控制。因此，BIM技術創新績效在很大程度上還取決于BIM技術咨詢公司的技術支持水平。根據以上分析，并結合我們前期相關的研究成果，本文提出13個地鐵施工安全技術創新績效影響因素，見表1。其中安全技術創新績效是目標變量，它是希望通過技術創新活動影響的最終變量，是希望改進的目標?！案深A變量”是為了達到目標變量而施行的技術創新活動，即BIM技術支持，包括無BIM技術支持、一般的BIM技術支持和良好的BIM技術支持水平三個等級?！皩嵤┮蛩亍笔侵苯佑绊懓踩夹g創新活動是否成功施行的變量，包括業主、設計院和施工企業的技術能力和管理能力，他們的影響會通過中介因素作用于目標變量。“中介因素”是聯系實施因素、干預變量和目標變量的因素，即實施因素和干預變量要通過中介因素傳導其作用，而中介因素對目標變量有直接影響。就BIM技術創新而言，它對安全績效的作用主要通過優化設計方案，優化施工組織和加強溝通協調來完成。“控制因素”是外生變量，不隨干預而改變，但它對于目標變量具有重要的影響，包括項目規模和項目復雜性，在模型中需要加以體現
3模型構建
3．1數據采集
為了確定各因素和節點之間的因果關系，我們采用結構性問卷調查來獲取相關數據。調查以地鐵工程項目為單位，采取郵寄或E-mail的方式來發放調查問卷或收集調研數據，然后通過半結構訪談的形式進行補充。調查對象主要是具有5年以上工程實踐經驗的業主、施工企業、設計院和咨詢公司的相關工程技術人員，包括全面了解地鐵施工安全技術創新整體狀況的高層管理人員(如總工程師)，以及與工程新技術直接相關的管理人員或技術人員(如工程技術部經理或工程師等)。調查對象的構成為業主方占15%、設計方占18%、施工方占37%、技術服務方占16%、其他占14%。本次調查共發放問卷136份，在剔除了連續雷同或人為固定模式答案等無效的問卷后，共取得有效問卷63份，問卷的有效回收率為46．3%。
3．2貝葉斯網絡結構的建立
相關研究表明，利用專家先驗知識的臨時因果關系圖與相關性分析相結合能夠較為有效的構建系統要素之間的因果關系。我們借鑒這種方法來確定技術創新貝葉斯網絡的系統結構，首先以文獻調研與專家調查為基礎來建立系統要素之間的初步因果關系圖，然后采用數據樣本進行相關性分析，依據相關系數的大小來鑒別要素間的強聯系。雖然相關性分析結果不能直接判定因果關系，但可以作為旁證來降低系統網絡的復雜性。我們通過調查地鐵施工技術創新的專家知識為基礎，對各個因素的邏輯關系進行了判斷，建立了系統各個要素之間的初步因果關系。
3．3貝葉斯網絡的數據學習
在確定了貝葉斯網絡的結構以后，采用NETI-CA軟件提供的案例學習功能進行案例學習，獲得各個節點之間的條件概率分布，然后得到完整的貝葉斯網絡模型。
4案例分析
4．1案例背景
某市地鐵1號線某標段工程建設擬采用BIM技術。該標段中的車站工程為該城市軌道交通1號線一期工程的中間站。車站沿街南北方向呈“一”字型布置，道路寬度約為20m，周邊主要為商業建筑，基本臨街建立，人流量大。有效站臺長118m，標準段總寬為18．7m，車站形式為地下2層9m島式車站，還設有降壓變電所。車站主體的建筑面積為8342m2?；勇裆?8．75m，頂板覆土厚1．5m，不設中柱，橫向為兩層單框架結構。車站工程的主體采用蓋挖逆筑法施工，維護結構工程采用800mm的地下連續墻，與400mm厚的側墻疊合形成永久性結構側墻。車站主體結構的各層板同時作為基坑開挖期間的內支撐體系。根據區域地質資料和前期巖土工程勘察報告，擬建車站工程的場地斷裂和褶皺不發育，巖層主要是較緩的單斜構造，巖層層面比較穩定，產狀比較平緩。該地鐵項目由該市軌道交通集團有限公司投資建設管理，工程設計由中鐵建設集團所屬專業設計院完成，土建和安裝工程由中國中鐵集團所屬工程公司承擔，由專業技術咨詢公司提供BIM技術支持。
4．2根節點參數確定
該標段工程總投資超過3億元，工期約3年，其中車站總建筑面積超過1萬平方米，項目規模較大?；庸こ痰燃夹g要求高，施工難度大，巖層層面比較穩定、產狀比較平緩，工程地質條件較好，項目復雜度一般。該項目業主為城市軌道交通集團公司，承擔該市軌道交通項目的融資、投資、建設、運營、管理，設立工程建設部、合約部等專業部門，能適應地鐵建設、管理和投融資工作的需要，管理能力較強。但業主單位的專業技術人員數量不多，且相關經驗不足，技術能力一般。工程設計方為鐵路工程專業設計院，從事過大量同類工程設計，設計人員技術水平高，經驗豐富，而且在項目前期初步設計階段就明確將BIM應用于三維綜合管線等設計內容，并成立了相應的BIM技術支持部門，與設計人員共同研究技術方案，對重要技術問題進行三維虛擬，進行優化和改進，因此設計方的技術能力較強。但該設計團隊的組織結構較為松散，內外部協同不夠，設計部門與技術支持部門缺乏統一的組織和溝通，管理能力一般。工程施工方為中國中鐵所屬工程局，承擔過多個同類地鐵項目的工程施工，技術力量強，施工經驗豐富，安全管理能力強，但由于首次采用BIM技術支持，缺乏相應的經驗，普通工程技術人員對BIM技術的熟悉和應用能力還需要提高。施工單位為此組織進行了多次BIM技術知識培訓和技術交底，增強了相應的技術能力，因此施工企業的技術和管理能力一般。技術咨詢方是一家專業致力于BIM技術研究的企業，主要以地鐵和大型建筑的三維綜合設計、施工組織優化，三維虛擬，碰撞檢查等技術咨詢為主要經營方向，承接過多項鐵路和地鐵行業的三維建模和綜合設計項目，承擔過地鐵工程三維虛擬和設計優化相關科研項目并通過專家驗收，能夠解決管線碰撞、檢修空間、調優、施工工序、運行維護等難題，因此該技術咨詢公司的BIM技術支持水平較高。
4．3結果分析
將案例工程的根節點狀態分析結果輸入已經建立好的貝葉斯網絡分析模型后，結果如圖4所示，BIM技術創新對項目組織溝通和協調的改善效果為H的概率是42．7%，M的概率是35．5%，L的概率是21．8%，效果良好;對設計優化為H的概率是63.2%，M的概率是28．4%，L的概率是8．4%，很有效。對施工組織優化為H的概率是37．9%，M的概率是50．6%，L的概率是11．5%，有一定效果。案例工程的技術創新績效為H的概率是53．3%，M的概率是30．9%，L的概率是15．7%，因此綜合評估結果為High，績效良好。實際情況是該工程在建設過程中，在業主單位的主導下，一直嚴格按照BIM技術要求和安全管理規范控制施工安全。技術咨詢公司創建的BIM數據庫為業主、設計院和施工企業提供支撐項目安全管理所需的數據信息，項目組織利用BIM數據庫提供的協同工作為基礎，對工程的進展情況和各種安全問題及時掌握和溝通協調，有效的改善了項目組織的溝通和協調水平。設計單位利用BIM的三維技術在設計階段就進行了碰撞檢查，優化凈空，優化管線排布方案，優化工程設計，減少了在施工階段可能存在的安全隱患。施工單位通過BIM三維可視化功能再加上時間維度，在開工前和施工過程中不斷進行動態施工模擬，預測可能存在的問題，優化機械的行進路線和人員活動的范圍，減少了安全事故發生的可能性。雖然在項目前期由于各參與方對BIM技術的理解與應用水平不齊，在基坑開挖過程中曾經出現安全管理問題，但通過及時協調業主、設計和施工企業的技術合作以及BIM咨詢公司的持續改進和技術支持，這些問題都已順利解決，同時還也培養了一批專業技術人員。目前該項目已經進入工程收尾階段，并即將組織工程驗收，在工程施工過程中沒有出現大的安全事故，貝葉斯網絡模型分析的結果與實際情況相比具有較好的符合性。
5結語
本文引入基于貝葉斯網絡的知識表達和不確定性推理，構建了地鐵工程施工安全技術創新績效分析的貝葉斯網絡模型，并通過問卷調查數據的擬合得到了模型各節點的后驗概率分布，模型分析結果與案例工程實際具有較好的符合性，研究表明:
1)基于貝葉斯網絡的地鐵施工安全技術創新績效分析方法以網絡節點的概率來表達技術創新影響因素的不確定性，從而能夠非常直觀和明確地推導出地鐵施工安全技術創新績效的定量分析結果。該方法可以比較充分地利用專家的先驗知識和地鐵施工數據，能夠使推理在工程施工數據不完備的基礎上進行，具有良好的工程應用前景。
在國際范圍內事實上對管線形變控制標準較少并且相關標準并不統一，一般是根據當前的工程標準進行編改所得到。筆者結合一些實際工程標準對管線形變標準進行了分析，具體如下:(1)柔性管道形變標準:若管線直徑為D則其最大豎向位移不得超過0．0005D。(2)煤氣管線形變標準:煤氣管線的沉降位移、水平位移以及變形位移不得超過1公分，而位移速率不得超過0．2公分/日。(3)供水管道形變標準。供水管道沉降位移、水平位移以及變形位移不得超過3公分，位移速率不得超過0．5公分/日。(4)水管接頭位移標準。柔性(承插式)接頭水管接頭間局部傾斜值小于0．25%，剛性(焊接)接頭水管接頭間局部傾斜值小于0．6%，剛性(焊接)煤氣管接頭間局部傾斜值小于0．2%，另外允許管線水平變形為0．6毫米/米，傾斜變形為1至2毫米/米。
2管線安全風險因素分析
管線安全風險因素主要包括了以下幾個方面:(1)管線本身影響。對于管線本身而言管線的承受荷載以及形變抵抗能力是維持管線能否正常工作的基本前提，另外管線的腐蝕情況、滲漏情況對管線的安全也會帶來一定程度的影響。(2)施工影響。施工管理是影響管線安全風險的主觀原因之一，在施工過程中必然會對管線周圍的土體平衡狀態產生破壞從而使得重力重新分布并造成沉降影響，這就會給管線帶來附加壓力讓其應力出現變化并造成附加形變。(3)土質參數影響。由于管線都是以網絡形式存在，即便是在同一個區域內的管線如果土質層參數不同則對管線的影響也會產生一定的差異。在衡量安全風險的過程中主要以內摩擦角、彈性模量以及粘聚力來作為評定標準。(4)相對位置。相對位置主要是指管線與地鐵的相對豎直距離以及相對水平距離，而管線變形情況與距離則表現為反比關系。
結合以上風險因素筆者總結出了以下安全風險等級評價:1級，管線沉降極小，煤氣管線沉降低于5毫米，供水管線沉降小于10毫米，排水管線沉降值小于20毫米;2級，管線沉降較小，煤氣管線沉降在5至8毫米之間，供水管線沉降在10至20毫米之間，排水管線沉降在20至30毫米之間;3級，管線沉降正常，煤氣管線沉降在8至10毫米之間，供水管線沉降在20至30毫米之間，排水管線沉降在30至40毫米之間。4級:管線沉降較大，煤氣管線沉降在10至20毫米之間，供水管線沉降在30至40毫米之間，排水管線沉降在40至50毫米之間;5級:管線沉降極大，煤氣管線沉降超過20毫米，供水管線沉降超過40毫米，排水管線沉降在超過50毫米。
3管線安全風險管理控制措施
當風險等級在1級、2級時管路基本處于安全狀態，只需要進行簡單的保護即可，對管路沉降進行監控，另外在坑洞內采取一般性保護措施來對管路進行保護。當風險等級達到3級時此時已經較為危險，此時就需要在土體和隧道施工過程中采取針對性的保護，在施工過程中對施工參數進行有效的控制同時加強安全監測并對土體進行加固。當風險等級達到4級時需要進行專業性保護，施工前將影響管線的荷載消除，并對管線采取支撐體來進行加固，可對周邊的松散土體進行注漿加固。風險等級為5級時除了上述的專項保護措施以外還需要制定出專項性的緊急預案，對管線荷載進行徹底清除，用注漿加固和鋼板隔離加固的方式來強化管線，特別需要對施工參數進行密切觀察，加強管線固定。（本文來自于《江西建材》雜志?！督鹘ú摹冯s志簡介詳見。）
4結語
（1）很多城市的地鐵工程均為緩解城市中心區交通壓力所建，因此城市地鐵工程多數均處于人口稠密的居民區或商業區，在施工過程中難免會對周邊環境產生影響與制約，甚至施工中的任何微小差錯和閃失都會對城市公共環境產生惡劣影響。具體說來，地鐵施工對城市所產生的不利影響主要表現在以下幾個方面：①地鐵施工對公共環境產生一定的影響，包括施工過程中可能會引起的地表下沉，對地下管道線路產生影響，對地鐵沿線毗鄰建筑物產生影響，及對已建成的地鐵線路的影響等。②地鐵施工可能會產生的安全問題，如施工引起的塌陷、涌水涌砂、機械事故、火災等。因此，加強地鐵施工過程中的安全質量管理力度，是各項工作的重中之重。
（2）當前，各城市的地鐵建設正逐步向大規模、長工期方向發展，安全質量管理難度也相應增加。尤其是在施工過程中，建設單位為盡早實現投入運營，使工期節點大大提前，安全質量管理工作更加復雜。但越是如此，越不可掉以輕心，必須深入貫徹落實安全生產責任制，建立健全相應的安全質量管理體系。
（3）由于地鐵建設規模的不斷拓展，行業主管部門往往對施工檢查力不從心，甚至流于形式，既沒有從整體施工設計、技術方案、安全措施等方面進行嚴謹嚴密的審查，也沒有組織有效的專項安全檢查，監管范圍未進行明確劃分，存在嚴重的職責不清的現象。因此，必須抓好地鐵施工安全質量管理工作，密切與行業主管部門之間的聯系，促進施工檢查的長效推進。
（4）地鐵施工一線作業人員大多為農民工，他們文化程度偏低、缺乏安全與質量意識，直接導致工程事故頻發和工程質量下降，加之施工企業的安全質量培訓普遍缺乏有效性和針對性，導致一線作業人員安全質量意識差。必須在地鐵施工過程中融入安全質量管理工作，推動一線作業人員主動保質量保安全的意識，為建設精品地鐵項目夯實基礎。
2地鐵施工安全質量管理工作的對策
2.1完善組織機構，落實職責管理
在地鐵施工過程中，要有序地進行總體施工組織，針對制約工期的關鍵工程進行有效的控制，堅持基礎力量建設，不僅要建立健全的組織機構、加強人員配備，而且要積極落實職責分工，及時開展技術指導及生產工作。為了發揮組織機構及人員效能，必須在內部形成“分工明確、責任清晰”的組織機構。同時，進一步落實職責管理，明確領導班子的職責分工、各部門的職責范圍及每名員工的崗位職責，有效推進地鐵施工的順利開展。
2.2加強人員配備，完善管理制度
在深入分析承接地鐵項目實際需要的基礎上，要重視各類人才的引進，加強人力資源配置，科學選拔具備豐富地鐵施工經驗、責任心強、年富力強、政治素質過硬的精英入駐參與項目施工。同時，積極加強制度建設，從工作職責、工作程序、日常巡查、工程監督、安全管理等方面建章立制，并在實踐中不斷加以完善，實現規范化和管理的有序性，關注執行，嚴格落實，為地鐵項目的順利推進保駕護航。
2.3嚴控安全隱患，強化安全意識
安全是確保完成地鐵工程的前提和基礎，是必須常抓不懈的重點工作。在施工過程中，要加強施工管理，嚴格落實安全責任制，以培訓教育等方式強化各類人員的安全意識，促使全體員工逐步將“安全責任重于泰山”的理念內化于心。同時，多措并舉嚴控安全隱患，做好安全防護管理。一方面，制定了完善的安全施工方案，加大安全生產檢查及隱患排查力度；另一方面，重視施工現場的標準化建設，嚴格落實安全生產工作職責，購置基本安全設施，并加強對機械設備的專業性安全檢查。
2.4加強學習培訓，提升管理水平
要進一步加強項目施工全方位培訓力度，激勵員工汲取國內外優秀地鐵項目建設經驗，通過各類有效培訓不斷增強自身業務技能和素質水平，以積極向上的工作態度和令人欽佩的工作能力投入到工作之中。同時，力爭在各項培訓的激勵下，促進全體人員嚴格根據技術細則進行施工，嚴格根據技術規范做好本職工作，為提升地鐵工程的質量夯實基礎。
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1．1監督機構不明以南京為例，已建成的南京地鐵1、2號線工程的質量監督工作，是在江蘇省建設廳統一領導下，由省質監總站牽頭負責，南京市建筑工程質監站、南京市市政質監站、江蘇省鐵路質監站、江蘇省通信質監站、江蘇省電力質監站等5家專業質監站按專業分工成立的監督辦公室具體負責日常監督管理工作，安全監督工作由南京市建筑安全生產監督站和南京市市政公用工程質量安全監督站負責。通過近年對上海、廣州、西安、太原、無錫、蘇州、武漢、寧波等城市的調研和學習交流發現，對于地鐵質量的安全監督，每個城市都不盡相同，有的放在房屋建筑工程監督站，有的放在市政工程監督站，還有的把土建和鋪軌專業放在市級監督站、裝飾裝修等放在區縣監督站，等等。
1．2監督模式混亂由于地鐵工程劃屬的監督站不同，其監督的側重點和尺度把握也不同，監督模式存在較大的差異。這種差異不僅存在于不同城市之間，也存在于一個城市不同的監督站之間:有的城市地鐵工程全部交由房屋建筑監督站監管，有的則由市政工程監督站監管，還有的城市把一條線的站房工程交由房屋建筑監督站監管，將區間工程交由市政工程監督站監管。一個不容忽視的問題是，無論是房屋建筑還是市政工程，其在施工工藝、安全風險、單位工程質量驗收等方面都與地鐵工程有著顯著的不同，故地鐵工程不能簡單地套用房建工程模式或者是市政工程模式。此外，各個地市的專業監督站有的質量安全合為一體，有的分開設立，且不同的監督站在工程報監、行政事項辦事流程、監督檢查模式、驗收程序、創優評優機制等引用的制度辦法和規章有很大不同，造成一個工程標段甚至要接受多個監督站的管理，令項目參建各方疲于應付各類檢查又苦不堪言。
1．3質量安全分割我國大多數城市的地鐵工程質量監督和安全監督是分散在不同的專業監督站的，即便在一個監督站，也分設了專門的質量監督科室和安全監督科室，質量、安全監督工作相對獨立，相互之間缺少支撐和互動。當前，質量監督管理多側重于現場的永久結構和實體，對臨時輔助結構和設備安全對質量的影響有所忽視;安全監督管理則側重于現場人的行為和安全防護，對結構質量對安全的影響有所忽視。
1．4監督人員匱乏地鐵工程涉及專業多、技術含量高、施工風險大，各類新技術、新工藝、新材料、新設備等不斷涌現，且幾乎涵蓋了房屋建筑工程、市政基礎設施工程、軌道工程、電氣化安裝工程等大多數專業，但多數城市存在地鐵監督專業人員相對缺乏、專業素質相對薄弱、監督經驗相對不足等實際情況，有的監督站將某一個監督科室確定為負責地鐵監督的責任科室，定編僅4～5人，有的監督站直接將地鐵工程劃分到負責監管重點工程的科室，落到具體監督的人，數量更少。相對于地鐵工程繁多的專業，監督機構不僅配備的人員有限，且配備的專業人才遠不及工程實際需要(按照一個專業配備一個專業人才，至少需要幾十個，但實際很難達到)，這直接影響了工程監督的實效。
1．5報監手續滯后工程質量安全監督機構一般把保證安全施工的措施、安全事故應急救援預案等作為安全報監的必要條件，把巖土工程勘察文件審查報告、施工圖設計文件審查批準書作為質量報監的必要條件。不同的監督機構設置的報監條件不盡相同，一般安全報監手續比較容易，報監要件大多能夠及時提交，但由于對勘察、施工圖審查文件沒有要求，監督過程中對白圖施工有所忽視;而質量報監相對繁瑣，對勘察、施工圖審查文件要求嚴格。由于地鐵工程受限于征地拆線和管線遷移，勘察、設計單位會根據實地情況分階段出勘察報告、設計圖紙，工程現場存在分段、分點開工建設的客觀情況，故施工前提供完整的勘察文件和施工圖審查文件在不少城市很難做到，有的工程甚至到竣工驗收時才辦理了正式的報監手續。因此，經常會出現一些工程辦理了齊全的安全監督手續，安全監督機構已介入了正常的監督，而質量監督手續因勘察、施工圖審查意見書不完整而未辦理，質量監督機構未介入監督或以下發停工通知代替監督的現象。這既不符合質量安全監督機構服務指導重點工程建設的客觀需要，又影響了建設行政主管部門的公信力。
2地鐵工程質量安全一體化監督模式分析
2．1整合監督資源對參與地鐵工程監督的機構和人員進行優化整合，合理配置專業，抽調有相關經驗的人員組建地鐵專業監督站。南京市于2012年12月1日成立了國內首家軌道交通工程專業監督站，全面負責南京市地鐵建設的安全和質量監督工作。成立專業監督站的目的，不僅要著手解決目前地鐵建設標準滯后、法律法規不夠完善的問題，形成系統的軌道交通工程監督管理制度，也將通過建立完善的建設工程監督模式，對重要部位與環節、工程竣工驗收、危險性較大的分部分項工程、重大風險源，以及管理不規范的責任主體實施監督。隨后合肥、溫州等城市也相繼成立了地鐵專業監督站。國內尚有其他多個城市在著手籌備地鐵專業監督站。
2．2統一監督模式充分借鑒當前比較成熟的房屋建筑工程和市政工程的監督模式，并結合地鐵工程的實際情況取長補短，探索出一套適合地鐵工程的監督模式;規范從工程報監、告知交底、首次行為檢查、監督抽巡查、專項檢查、起重設備告知和登記備案、監督抽測、監督抽檢、節點驗收、單位工程竣工驗收等一系列的監督業務流程，著力解決地鐵工程長期分散監管的問題，做到以下6個結合:(1)檢查形式———隨機抽查與專題巡查相結合;(2)監督內容———實體監督與行為監督相結合;(3)監督節點———一般節點與關鍵節點相結合;(4)監督手段———監督抽查與監督抽檢相結合;(5)監督反饋———問題通報與現場點評相結合;(6)問題處置———告誡談話與監督執法相結合。
2．3質量安全一崗雙責住房和城鄉建設部在“2011年全國城市軌道交通工程質量安全聯絡員會議”上明確要求各地在軌道交通建設中探索質量安全監督一體化模式。工程建設過程中，質量和安全的實現均離不開對工藝工序和實施過程的管控，質量與安全是密不可分的，產品質量、工程質量、工作質量是安全生產的基本要求，安全生產保障了質量的實現。地鐵建設過程中，基坑開挖、鋼支撐架設等過程中的諸多問題很難將其簡單歸為質量或是安全范疇，且施工方面的很多技術規范是不分質量或安全的，因此質量與安全從本質上講難以割裂。例如:涉及到基坑結構安全的很多技術條款分散在質量方面的規范中，如果不懂，也不看質量規范，安全就很難抓到點子上;區間隧道施工會遇到盾構機始發、掘進、接收、旁通道開挖等幾個重要風險環節，安全風險節點控制不好，就很難實現盾構機的平穩推進，更難以確保管片拼裝質量和防水質量，一些城市曾有因掘進過程中的涌水涌沙處理不及時而造成整條已成洞區間廢棄的案例。因此應對監督員實施一崗雙責制，要求其既學習質量規范又學習安全規范，做到融會貫通;到現場檢查時，既要看質量又要看安全，每抽查完一個單位工程后要同時簽發質量和安全監督文書。
2．4建立監督檢查專家庫一個監督機構很難配齊地鐵工程所有專業的人才，引入專家參加工程監督是有效解決監督人員數量和經驗不足、專業不齊的辦法。建立地鐵質量安全監督檢查專家庫，根據每位專家的專業特長進行分類登記管理，通過專家參與制定專項檢查方案和檢查表格，不僅在現場檢查時發現深層次的問題，同時將經驗迅速傳輸給年輕的監督人員，培養壯大監督力量。
2．5優化工程報監程序
(1)質量與安全實施同步報監。將安全和質量報監的要件進行有機整合，以單位工程為監督單元，在工程施工前同步辦理，從而大大簡化了報監流程，為監督服務對象節約了時間和工作量。此外，質量安全報監應把勘察和施工圖審查文件作為前置條件，因為未取得勘察和設計圖紙就進行施工在任何時候都是嚴重的違法違規行為，對工程的安全、質量均構成了極大的威脅。
(2)實施分段報監。根據勘察、施工圖及審查文件分階段出的客觀現狀和特點，以單位工程為報監單元，根據不同的工程類型劃分為若干不同的報監階段，在最后一個階段報監時轉成該單位工程的完整報監。例如，站房主體分為圍護結構、主體結構、附屬結構三個階段，盾構區間工程分為主體隧道、聯絡通道兩個階段，每個階段不能再進行分解劃分，這樣，既方便建設單位辦理監督手續，又便于監督機構按出圖情況介入監督。
(3)實施提前介入。對于勘察、施工圖審查文件齊全，但由于其他手續上的問題尚不能辦理正式報監的，由建設單位向建設行政主管部門打申請報告，監督機構依據批示意見提前介入對重點工程的監督，通過先期的政策指引和業務指導，促使參建各方事先了解當地的行政規章和相關要求，避免因滯后報監、滯后監督帶來的先天性質量安全隱患。
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