定向钻危大工程安全管理:如何有效预防事故风险并提升施工质量
随着城市地下空间开发的不断深入,定向钻技术因其高效、环保、适应性强等优势,在市政管网、油气管道、地铁联络通道等领域广泛应用。然而,这类工程往往具有高风险、高复杂度的特点,被列为“危险性较大的分部分项工程”(简称“危大工程”),一旦管理不到位,极易引发坍塌、泄漏、人员伤亡等严重事故。因此,科学规范地开展定向钻危大工程的安全管理,已成为保障施工安全和项目顺利推进的关键环节。
一、明确危大工程界定标准,夯实安全管理基础
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住建部令第37号)及相关行业技术标准,定向钻工程若满足以下条件之一,即应纳入危大工程管理范畴:
- 穿越建筑物、构筑物、道路、铁路、河流、重要设施等敏感区域;
- 埋深超过10米或钻孔长度超过300米;
- 地质条件复杂(如软土层、岩溶发育区、断层带);
- 使用泥浆压力系统且存在高压泄漏风险;
- 涉及有毒有害介质输送管线(如天然气、原油)。
施工单位必须在开工前组织专家论证,编制专项施工方案,并报监理单位审查批准后方可实施。此过程不仅是法律要求,更是识别潜在风险、制定应对措施的前提。
二、建立全过程安全管理体系,实现闭环管控
定向钻危大工程安全管理不是单一环节的工作,而是贯穿勘察设计、设备进场、施工过程、验收移交的全流程管理。建议构建“事前预防—事中控制—事后评估”的三段式安全管理体系:
1. 事前预防:精准风险辨识与方案优化
施工前必须进行详尽的地质勘探与环境调查,利用BIM模型模拟钻进路径,预测可能遇到的地层变化、地下水位波动、邻近结构物扰动等问题。同时,针对不同风险等级制定差异化防控策略,例如:
- 对高风险区域(如穿越桥梁桩基)设置实时监测点,采用光纤传感器或自动化变形监测系统;
- 对泥浆循环系统进行压力测试与应急预案演练,确保突发泄漏时能快速响应;
- 对操作人员开展专项培训,重点强化应急处置能力与岗位职责意识。
2. 事中控制:动态监控与标准化作业
施工过程中要落实“双控机制”——风险分级管控与隐患排查治理。具体做法包括:
- 智能监控系统应用:部署物联网设备实时采集泥浆流量、钻压、扭矩、孔内温度等参数,通过云平台预警异常数据;
- 现场管理人员巡查制度:实行“班组长日查+安全员巡检+项目负责人抽查”的三级检查机制,发现问题立即停工整改;
- 标准化作业流程:制定《定向钻施工安全操作手册》,明确每一步骤的操作规范、工具使用标准、个人防护装备佩戴要求。
3. 事后评估:总结经验与持续改进
工程结束后,组织专题复盘会议,分析施工期间出现的问题及其根本原因,形成《危大工程安全管理总结报告》,作为后续类似项目的参考依据。此外,鼓励建立“安全积分制”,将班组和个人的安全行为纳入绩效考核体系,激发全员参与安全管理的积极性。
三、强化多方协同机制,形成齐抓共管合力
定向钻危大工程涉及建设单位、施工单位、监理单位、勘察设计单位及地方政府监管部门等多个主体,仅靠某一方努力难以实现全面安全目标。应推动建立“四方联动”机制:
- 建设单位:提供真实完整的地质资料,协调周边单位配合施工,保障资金投入用于安全设施购置;
- 施工单位:严格执行专项方案,配备专业技术人员,落实安全责任制;
- 监理单位:独立监督施工质量与安全措施执行情况,有权下达暂停令;
- 政府监管:定期开展执法检查,对违规行为依法处罚,推动信息化监管平台建设(如“智慧工地”App)。
通过定期召开联席会议、共享数据信息、联合演练等方式,增强各参与方的责任感与协作效率,真正实现从“各自为战”到“协同作战”的转变。
四、推广新技术新工艺,提升本质安全水平
传统粗放式管理模式已无法适应现代危大工程的安全需求。应积极引入先进技术手段,推动安全管理由被动应对向主动预防转型:
- 数字孪生技术:构建虚拟施工场景,提前模拟极端工况下的结构响应,验证方案合理性;
- AI辅助决策:基于历史数据训练算法模型,自动识别潜在风险趋势,辅助管理者做出科学判断;
- 无人机巡检:用于高空或受限空间内的隐蔽部位检查,减少人工进入高风险区域的频率;
- VR安全培训:让工人沉浸式体验事故场景,加深对安全规程的理解与记忆。
这些技术不仅能提高工作效率,更能显著降低人为失误带来的安全风险,是未来安全管理发展的必然方向。
五、典型案例剖析:从教训中汲取经验
以某市地铁联络通道定向钻施工事故为例,该工程因未充分考虑地下水渗透影响,导致钻孔塌陷并引发地面沉降,造成周边居民楼轻微开裂。经调查发现,主要原因有三:
- 地质勘查不详尽,未能识别暗河发育区;
- 施工方擅自更改泥浆配比,未按方案执行;
- 监理单位未及时发现异常,缺乏有效预警机制。
此案警示我们:任何细节疏漏都可能导致灾难性后果。唯有坚持“零容忍”态度,才能守住安全底线。
结语:安全是定向钻工程的生命线
定向钻危大工程安全管理是一项系统工程,需要政策引导、技术支撑、制度保障和文化培育多维度发力。只有将安全理念融入每一个施工环节,才能真正做到防患于未然,推动工程建设高质量发展。未来,随着智能化、数字化技术的深度应用,定向钻工程的安全管理水平必将迈上新台阶,为企业创造更大价值,也为社会构筑更坚实的安全屏障。





