地下工程施工安全管理:如何构建全流程风险防控体系?
地下工程因其复杂性、隐蔽性和高风险性,成为建筑行业中安全管理的重点领域。从地铁隧道到地下综合管廊,从深基坑到人防工程,每一项施工都可能面临坍塌、涌水、气体中毒、机械伤害等多重风险。因此,建立科学、系统、可落地的地下工程施工安全管理体系,不仅是保障人员生命安全的根本要求,更是项目顺利推进和企业可持续发展的关键前提。
一、地下工程施工安全管理的核心挑战
地下工程施工环境具有显著的不确定性,其安全风险主要来自以下几个方面:
- 地质条件复杂多变:不同区域土层结构差异大,软弱夹层、断层带、地下水丰富等均可能导致突发性塌方或渗漏事故。
- 作业空间受限:狭小封闭空间限制了机械设备操作与人员疏散,一旦发生事故,救援难度极大。
- 多工序交叉作业频繁:开挖、支护、浇筑、通风、排水等环节常并行推进,协调不当易引发安全事故。
- 监测预警滞后:传统人工巡检难以实现动态感知,对位移、应力、气体浓度等参数变化反应不及时。
- 人为因素不可控:工人技能水平参差不齐、违章操作、疲劳作业等问题长期存在,是事故频发的重要诱因。
二、构建全流程风险防控体系的关键步骤
1. 前期策划阶段:强化风险评估与方案设计
地下工程开工前必须开展全面的风险辨识与评估(RA),采用定性与定量结合的方法,识别潜在危险源,并制定针对性控制措施。例如:
- 利用BIM技术模拟施工过程,提前发现空间冲突点;
- 委托第三方专家团队进行专项论证,如深基坑支护方案、盾构机选型与掘进参数优化;
- 编制详细的《地下工程施工安全专项方案》,明确各节点的安全责任主体与应急预案。
2. 施工准备阶段:落实“四到位”原则
即人员培训到位、设备检验到位、材料检测到位、制度执行到位:
- 所有进场人员须通过岗前安全教育并通过考核,特种作业人员持证上岗率100%;
- 起重设备、脚手架、模板支撑系统等需经专业机构检测合格后方可使用;
- 钢筋、混凝土、防水材料等主材实行“双检制”,确保质量达标;
- 建立安全管理制度清单,包括班前会制度、隐患排查日志、领导带班巡查机制等。
3. 施工过程阶段:实施动态监控与智能预警
引入物联网(IoT)与人工智能(AI)技术,打造智慧工地平台,实现对关键部位的实时感知与自动报警:
- 部署位移传感器、应力计、气体探测仪等设备,对围岩变形、支护受力、有害气体浓度进行全天候监测;
- 通过视频监控系统自动识别未佩戴安全帽、违规进入警戒区等行为,触发语音提醒;
- 结合大数据分析,预测潜在风险趋势,辅助管理人员提前干预。
4. 应急响应阶段:完善预案体系与演练机制
制定覆盖各类突发事件的应急预案(如坍塌、火灾、触电、中毒),并定期组织实战演练:
- 每季度至少开展一次应急疏散演练,确保每位员工熟悉逃生路线与自救互救流程;
- 配备足够数量的急救箱、空气呼吸器、担架等应急物资,定点存放、专人管理;
- 与当地医院、消防队建立联动机制,提升外部支援效率。
三、典型案例解析:某城市地铁站基坑坍塌事故教训
以某市地铁5号线一期工程为例,该工程在深基坑开挖过程中曾发生局部坍塌事故,造成2人死亡、直接经济损失约300万元。事后调查发现主要原因包括:
- 未按设计要求分层开挖,一次性超深挖掘导致土体失稳;
- 降水井布置不合理,地下水位持续上升引发管涌;
- 现场监理形同虚设,未及时制止违章作业;
- 缺乏有效的自动化监测系统,未能捕捉早期变形信号。
此案例警示我们:任何环节的疏忽都可能酿成严重后果,必须坚持“预防为主、防治结合”的理念。
四、未来发展方向:数字化转型助力安全管理升级
随着“新基建”战略推进,地下工程施工安全管理正迈向智能化、可视化、协同化的新阶段:
- 数字孪生技术应用:将物理工地映射为虚拟模型,实现实时状态同步与仿真推演;
- AR/VR沉浸式培训:让工人身临其境体验事故场景,增强安全意识;
- 区块链存证溯源:记录每一次检查、整改、验收数据,确保责任可追溯;
- 无人机巡检+AI图像识别:用于高空边坡、隧道拱顶等难以到达区域的自动巡检。
五、结语:安全不是口号,而是责任与行动
地下工程施工安全管理是一项系统工程,需要政府监管、企业落实、技术人员创新、一线工人配合多方合力。只有把每一个细节做到极致,才能真正筑牢安全生产的防线。未来,应持续推进标准化、信息化、法治化建设,推动行业从被动应对向主动防控转变,为城市高质量发展提供坚实安全保障。





