轨道工程安全管理:如何构建全生命周期的安全防护体系
在轨道交通飞速发展的今天,轨道工程作为城市交通基础设施的核心组成部分,其安全性直接关系到公众生命财产安全与城市运行秩序。然而,由于施工环境复杂、技术标准高、参与方众多等因素,轨道工程安全事故时有发生,暴露出管理机制薄弱、风险识别滞后、责任落实不到位等问题。因此,构建一套覆盖设计、施工、运营、维护全生命周期的科学化、系统化、智能化轨道工程安全管理体系,已成为行业高质量发展的关键课题。
一、轨道工程安全管理的核心挑战
当前轨道工程安全管理面临多重挑战,主要体现在以下几个方面:
- 多专业交叉作业风险高:轨道工程涉及土建、机电、信号、供电等多个专业,施工过程中存在大量交叉作业,若协调不当极易引发机械伤害、触电、坍塌等事故。
- 地下空间作业风险突出:地铁隧道、车站基坑等地下结构施工中,地下水控制、围岩稳定性、支护结构变形等问题易导致涌水、塌方等突发性事故。
- 动态变化环境难管控:施工现场周边环境复杂(如既有管线、建筑物、交通流线),且受天气、地质条件影响大,安全监控难度高。
- 人员素质参差不齐:部分施工单位一线工人安全意识淡薄,培训不到位,违章操作频繁,成为安全隐患的重要来源。
- 信息化水平不足:传统人工巡检效率低、数据滞后,难以实现对隐患的实时预警和闭环管理。
二、全生命周期安全管理框架设计
为应对上述挑战,应建立“预防为主、过程可控、应急响应及时”的全生命周期安全管理框架,涵盖以下五大阶段:
1. 设计阶段:源头防控,嵌入安全理念
在项目立项与初步设计阶段,必须引入“本质安全”理念,将安全因素前置考虑:
- 开展详细的风险评估(如FMEA、HAZOP分析),识别潜在危险源并制定控制措施;
- 优化线路走向与结构形式,避开高风险区域(如软弱地层、高压管线);
- 设置冗余保护机制,例如双回路供电、自动排水系统、紧急疏散通道等;
- 严格执行国家及地方相关规范(如《城市轨道交通工程质量安全管理办法》)。
2. 施工阶段:精细化管理,强化过程控制
施工是安全管理的关键环节,需从制度、技术、人员三方面入手:
- 健全管理制度:推行安全生产责任制,明确项目经理、安全员、班组长职责,实行“谁施工、谁负责”原则;建立周检查、月评比机制,奖惩分明。
- 应用智慧工地技术:部署视频监控、AI行为识别、可燃气体检测、智能穿戴设备(如安全帽定位、心率监测)等物联网系统,提升现场感知能力。
- 加强专项治理:针对深基坑、盾构掘进、高空作业等高危工序,编制专项方案并组织专家论证,实施旁站监督。
- 常态化教育培训:每月组织安全讲堂,结合典型事故案例进行警示教育,提高全员风险辨识能力和应急处置技能。
3. 运营初期:平稳过渡,夯实基础
轨道工程投入运营前,须完成“三同时”验收(安全设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用),并通过第三方检测机构的专业评估:
- 对轨道几何状态、接触网参数、信号联锁功能进行全面测试;
- 组织模拟演练,检验应急预案有效性,确保突发事件下快速响应;
- 建立运营期安全台账,记录设备状态、故障频次、维修历史,形成数据资产。
4. 运营阶段:持续改进,数字化赋能
进入稳定运营期后,安全管理重心转向预防性维护与智能化升级:
- 利用BIM+GIS平台整合轨道线路、设备、环境信息,实现可视化管理;
- 通过传感器网络监测轨道应力、道床沉降、钢轨磨损等指标,预测设备劣化趋势;
- 建立基于大数据的预警模型,对异常数据自动触发报警,并推送至运维人员终端;
- 定期开展第三方安全审计,发现系统性漏洞并推动整改闭环。
5. 维护阶段:闭环管理,延长寿命
轨道设施长期服役过程中,维护质量直接影响安全性与经济性:
- 制定科学的周期性检修计划(如日检、周检、月检、年检),避免漏检或过度维修;
- 推广状态修替代计划修,依据设备健康指数动态调整维护策略;
- 建立备品备件储备库与快速响应机制,缩短故障修复时间;
- 鼓励技术创新,如采用机器人巡检、无人机航拍等方式提升效率。
三、典型案例分析:某市地铁项目安全管理实践
以某省会城市地铁三期工程为例,该项目全长约30公里,设站18座,总投资超400亿元。面对复杂的地质条件和密集的城市管网,项目部采取以下措施有效提升了安全管理水平:
- 引入“数字孪生”技术,构建虚拟施工场景,提前模拟盾构穿越砂层、富水断层等高风险工况,优化掘进参数;
- 开发移动端APP,实现隐患上报—整改—复查全流程线上闭环,平均处理时效缩短至2小时内;
- 设立“安全积分制”,员工每发现一处隐患可获积分兑换奖励,激发主动参与意识;
- 联合高校研发智能安全帽,集成定位、跌倒报警、语音播报功能,成功减少3起高空坠落事故。
该项目竣工后未发生一起重大安全事故,获评省级“平安工地”示范工程,充分证明了系统化安全管理的有效性。
四、未来发展趋势与建议
随着人工智能、大数据、5G通信等新技术的发展,轨道工程安全管理正朝着“无人化、可视化、智能化”方向演进:
- 推进无人值守监测:借助AI视觉识别技术,自动识别违规行为(如未戴安全帽、擅自进入禁区)并实时拦截;
- 构建统一安全云平台:打通设计、施工、运营各阶段数据壁垒,实现跨部门协同与资源共享;
- 强化法规标准支撑:加快出台《轨道工程安全信息化建设指南》等行业标准,引导企业规范化发展;
- 培养复合型人才:鼓励高校开设轨道交通安全工程专业方向,培育懂技术、通管理、善沟通的新型安全管理人员。
综上所述,轨道工程安全管理是一项系统工程,必须坚持“以人为本、科技驱动、制度保障、文化引领”的基本原则,才能真正筑牢城市轨道交通的生命线。





