地下工程建筑安全管理:如何保障施工人员与结构安全
随着城市化进程的加速,地下空间开发日益成为城市建设的重要方向。地铁、地下停车场、综合管廊、人防工程等地下设施不断增多,其建设规模和复杂程度也显著提升。然而,地下工程因环境封闭、地质条件复杂、作业空间受限等特点,存在诸多安全隐患,一旦发生事故,往往后果严重。因此,强化地下工程建筑安全管理,不仅是行业发展的必然要求,更是保障人民生命财产安全的核心任务。
一、地下工程建筑安全风险的主要来源
地下工程的安全隐患具有隐蔽性强、突发性高、处置难度大等特点。常见的风险来源包括:
- 地质灾害风险:如软弱地层、断层带、地下水丰富区域等可能导致塌方、涌水、流沙等问题;
- 支护结构失效:若设计不合理或施工质量不达标,围岩失稳可能引发坍塌;
- 通风与有害气体积聚:密闭空间易造成氧气不足、甲烷、一氧化碳等有毒气体聚集;
- 机械设备伤害:大型设备操作不当或维护缺失易导致机械伤害;
- 人为因素:如违章作业、培训不足、管理松懈等,是多数事故的根本诱因。
二、构建科学完善的地下工程安全管理体系
安全管理不能仅靠事后补救,必须建立事前预防、事中控制、事后应急的全流程体系。具体应从以下几个方面着手:
1. 安全制度标准化建设
制定并严格执行《地下工程施工安全技术规程》《危险性较大的分部分项工程专项方案管理办法》等法规文件。施工单位需设立专职安全管理部门,配备注册安全工程师,实行“班前会+每日巡查+周例会”机制,确保责任到人、措施落地。
2. 地质勘察与动态监测
开工前必须完成详尽的地质勘探,识别潜在风险点。施工过程中引入智能化监测系统(如微震监测、位移传感器、地下水位自动采集设备),对围岩变形、支护应力、地下水变化进行实时监控,实现数据驱动的风险预警。
3. 支护结构精细化设计与施工管控
根据地质条件采用合理的支护方式(如喷锚网、钢拱架、冻结法等)。严格把控材料质量,杜绝偷工减料;加强施工过程中的隐蔽工程验收,特别是锚杆长度、注浆饱满度、混凝土强度等关键指标,确保结构稳定可靠。
4. 通风与气体检测常态化管理
设置独立通风系统,保证新鲜空气持续供应。每班次进入前必须进行气体检测(O₂≥19.5%,CH₄<0.5%),配备便携式检测仪和强制通风设备。对于深度超过5米的基坑,还需设置应急逃生通道和照明系统。
5. 人员培训与行为规范强化
所有进场人员须接受三级安全教育(公司级、项目级、班组级),并通过实操考核方可上岗。定期开展应急演练(如坍塌救援、中毒窒息处置),提高一线员工自救互救能力。同时,推行“安全积分制”,将违章行为与绩效挂钩,形成正向激励。
三、先进技术赋能安全管理升级
传统人工管理模式难以应对复杂地下工程的精细化要求,现代信息技术正成为安全管理的新引擎:
1. BIM + GIS 技术辅助决策
利用BIM模型可视化展示地下管线分布、支护结构布置、施工进度,结合GIS地理信息系统分析周边建筑物沉降趋势,提前预判风险点,优化施工组织方案。
2. 智能监测平台集成化应用
通过物联网传感器实时采集温度、湿度、应力、位移等数据,上传至云平台,自动生成预警报告。管理人员可通过手机APP远程查看现场状态,实现“无人值守、智能感知”。
3. 数字孪生模拟推演
建立数字孪生体,对极端工况(如暴雨、地震)下的地下结构响应进行仿真模拟,评估应急预案有效性,为重大风险防控提供科学依据。
四、典型事故案例警示与经验总结
近年来国内外发生多起地下工程安全事故,值得深入反思:
案例1:某市地铁站坍塌事故(2023年)——因未按设计要求进行超前注浆加固,在雨季引发局部塌陷,造成3人死亡。调查发现,施工单位为赶工期擅自简化工序,监理单位形同虚设。
案例2:北京某地下车库透水事件(2022年)——由于降水井布置不合理,导致地下水渗入作业面,引发大面积积水,险些酿成淹溺事故。事后整改中引入了自动化排水控制系统。
这些案例表明:忽视安全投入、压缩工期、监管缺位是事故频发的主因。必须坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,把安全理念贯穿于项目全过程。
五、政府监管与企业自律协同发力
地下工程安全需要政府、企业、社会多方合力:
- 政府层面:完善法律法规,加大执法力度,推动安全生产信用体系建设,对违规企业实施联合惩戒;
- 企业层面:落实主体责任,建立内部安全文化,主动开展自查自纠,鼓励员工举报隐患;
- 社会监督:支持第三方机构参与安全评估,开通公众举报渠道,形成全社会关注安全的良好氛围。
只有当政府依法监管、企业守法经营、公众积极参与时,地下工程才能真正实现本质安全。
结语
地下工程建筑安全管理是一项系统工程,涉及技术、管理、制度、文化等多个维度。未来,随着人工智能、大数据、区块链等新技术的应用深化,地下工程安全管理将更加智慧化、精准化。我们既要敬畏自然规律,也要善用科技手段,让每一座地下空间都成为城市的“安心之地”,而非“隐形炸弹”。唯有如此,才能推动我国基础设施高质量发展,筑牢城市安全底线。





