馬駿
MA Jun
(廣州建筑股份有限公司)
(Guangzhou Construction Engineering Co.Ltd.)
城市地下管網(wǎng)體系復(fù)雜龐大,包括多種多樣的管線與設(shè)施,主要有電力、通信、供水、燃?xì)獾?。地下管網(wǎng)是城市血管,對(duì)地下管網(wǎng)的管理與保障是對(duì)城市生命線的維護(hù)。我國(guó)目前的規(guī)劃目標(biāo)在于建設(shè)完善的地下管網(wǎng)一體化管理系統(tǒng),提高地下管網(wǎng)管理水平,滿足當(dāng)前城市建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,提高應(yīng)急防災(zāi)能力與設(shè)施運(yùn)營(yíng)安全性、可靠性。近幾年我國(guó)地下管網(wǎng)工程施工技術(shù)水平有所提高,管網(wǎng)施工安全管理重視程度也有所提升,但是總體而言,在城市現(xiàn)代化建設(shè)的快速推進(jìn)中,地下管網(wǎng)工程因施工技術(shù)因素、管理缺陷等造成的管網(wǎng)安全事故仍舊比較多,對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)人員損失。
隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷推進(jìn),以及工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展,我國(guó)城市地下管網(wǎng)安全管理水平顯著提高,近幾年各類大型地下管網(wǎng)工程施工取得了理想的成績(jī)。但總體來(lái)說(shuō),地下管網(wǎng)工程屬于隱蔽工程項(xiàng)目,地下管網(wǎng)施工特點(diǎn)主要由地下建筑或產(chǎn)品特點(diǎn)決定,相較于地面施工工程項(xiàng)目而言,具有較多的特點(diǎn),包括地下管網(wǎng)交錯(cuò)復(fù)雜、排布多樣、整體難分、不易移動(dòng)等,所以地下管網(wǎng)施工技術(shù)復(fù)雜[1]。在地下管網(wǎng)工程施工過(guò)程中,由于管理存在缺陷、技術(shù)因素問(wèn)題等,城市建設(shè)地下管網(wǎng)施工過(guò)程中發(fā)生的安全事故仍舊比較頻繁。
城市地下管網(wǎng)工程是一項(xiàng)復(fù)雜龐大的系統(tǒng)工程,可以說(shuō)是對(duì)城市的“開(kāi)膛破肚”、“做手術(shù)”,難免會(huì)妨礙市民的出行,導(dǎo)致停水、停電、斷氣、斷網(wǎng)等,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。此外,地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜,類型功能多樣化,排布規(guī)律難以捉摸,所以可能會(huì)造成燃?xì)庑孤┡c爆炸、火災(zāi)、有毒氣體泄漏、漏電、漏水等多方面的安全事故,對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全與施工人員生命財(cái)產(chǎn)安全造成較大的威脅。地下管網(wǎng)施工涉及到城市范圍內(nèi)的供水、排水、燃?xì)?、熱力、電力、通信、電視、工業(yè)管線等,關(guān)乎城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施。
2017年7月2日,貴州某天然氣輸氣管在施工過(guò)程中爆炸,事故直接導(dǎo)致包括施工人員在內(nèi)的8人身亡;同年6月27日,杭州市某工地燃?xì)夤艿涝谑┕ぶ斜煌谄?,造成天然氣泄露長(zhǎng)達(dá)1h,這一含量相當(dāng)于70tTNT當(dāng)量,也就是3倍的2015年8月天津?yàn)I海新區(qū)爆炸當(dāng)量,但凡有一絲絲火星,后果將不堪設(shè)想。據(jù)2016年調(diào)查資料顯示,我國(guó)每年因城市地下管線安全事故造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)450億元,在出現(xiàn)爆炸、火災(zāi)、毒害氣體泄露等事故的同時(shí),還造成嚴(yán)重的人員傷亡,然而地下管網(wǎng)施工安全管理至今仍舊沒(méi)有較為完善的對(duì)策[2]。
事故的產(chǎn)生與事故結(jié)果是風(fēng)險(xiǎn)的最終表現(xiàn)形式。
地下管網(wǎng)事故表現(xiàn)形式上,主要包括爆炸、火災(zāi)、中毒、窒息、斷水、斷電、通訊中斷、管道破損、水體污染等。該類事故表現(xiàn)形式主要基于單管線事故,綜合管線事故通常包含多類事故成果,造成更嚴(yán)重的險(xiǎn)情事故。
地下管網(wǎng)事故原因分析,主要分為管網(wǎng)系統(tǒng)自身原因、周邊自然環(huán)境因素、外界人為破壞等。導(dǎo)致地下管線事故的原因比較多,大致可以概括為以上3類,且同時(shí)適用于單管線事故分析與綜合管線事故分析[3]。
地下管網(wǎng)事故嚴(yán)重程度劃分依據(jù),主要根據(jù)《生產(chǎn)安全事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例》中的第3條,依據(jù)地下管線事故影響范圍與嚴(yán)重程度,將地下管網(wǎng)事故分為Ⅰ級(jí)特別重大事故、Ⅱ級(jí)重大事故、Ⅲ級(jí)較大事故、Ⅳ級(jí)一般事故。
基于地下管網(wǎng)工程施工過(guò)程中事故發(fā)生的根本與潛在原因,首先將風(fēng)險(xiǎn)因素劃分為管網(wǎng)系統(tǒng)自身因素與外界環(huán)境因素,再將外界環(huán)境因素劃分為自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與人為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。最后基于地下管網(wǎng)事故類型與成因,將3類風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行詳細(xì)劃分,具體如下:
管網(wǎng)系統(tǒng)自身風(fēng)險(xiǎn)類別因素具有多樣化與復(fù)雜化的特點(diǎn),主要包括管道的缺陷、強(qiáng)度不穩(wěn)定、管道接口缺陷、管道位移與變形、管道腐蝕與超長(zhǎng)期服役、施工質(zhì)量問(wèn)題、內(nèi)壓不均衡等。造成地下管網(wǎng)事故發(fā)生頻率最大的是管道的自然腐蝕破壞,主要又分為雜質(zhì)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、雜散電流腐蝕、防腐層的破壞與陰極保護(hù)系統(tǒng)的失效等。其中雜質(zhì)腐蝕主要為焦油雜質(zhì)。電化學(xué)腐蝕表現(xiàn)在土壤透氣性參數(shù)的變化、雜散電流腐蝕表現(xiàn)在地鐵、電線管道等電流管線。防腐層破壞導(dǎo)致管道失去防腐蝕保護(hù),造成管道穿孔破壞。尤其是城市燃?xì)夤艿佬孤妒鹿拾l(fā)生頻率比較高,對(duì)民眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的威脅,同時(shí)也導(dǎo)致社會(huì)公共安全的不穩(wěn)定[4]。另一方面是管線缺少管理,因?yàn)槲覈?guó)管線權(quán)屬的問(wèn)題,導(dǎo)致管理方面始終存在一些誤區(qū),許多管線沒(méi)有得到安全處置,帶來(lái)較大隱患。
在地下管網(wǎng)工程風(fēng)險(xiǎn)因素中,自然環(huán)境因素占據(jù)了很大一部分,主要有地下結(jié)構(gòu)的空洞、土體結(jié)構(gòu)的疏松、土體結(jié)構(gòu)臨近水源、地面發(fā)生沉降與凹陷、植物根系破壞等,此外還包括大量極端天氣與不同氣候條件、地質(zhì)災(zāi)害等造成的危害。比如凍害、地震等,造成地面沉降,管線破壞。我國(guó)地下管網(wǎng)自然環(huán)境所導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)因素中,地面沉降占據(jù)很大比例,表現(xiàn)在下沉力量巨大,直接造成管線的破壞與變形,管線拉斷與泄露。導(dǎo)致地面沉降的原因主要包括:過(guò)渡抽取地下水、基坑施工處理不當(dāng)、市政工程管線施工不當(dāng)、地下工程施工管理不當(dāng)、排水管道滲漏等。地震所導(dǎo)致的地面位移與管線破壞情況最為嚴(yán)重,根據(jù)我國(guó)以往地震數(shù)據(jù)顯示,地下管網(wǎng)在遭遇地震災(zāi)害的情況下,造成的破壞與損失非常巨大,甚至往往會(huì)引發(fā)次生災(zāi)害,比如燃?xì)庑孤?、主干供氣線路破壞、斷電、斷網(wǎng)、斷水等,造成無(wú)法彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)損失。
人為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的管線破壞主要在近幾年比較常見(jiàn),主要原因有外部施工破壞、管道占?jí)?、管線盜竊、管線破壞、車輛碾壓、相鄰管線影響等。最為嚴(yán)重典型的是施工破壞。近幾年隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)與城鄉(xiāng)一體化建設(shè)的加快,工程項(xiàng)目數(shù)量越來(lái)越多,地下管網(wǎng)工程不計(jì)其數(shù),施工不當(dāng)導(dǎo)致的地下管線破壞情況非常繁多。包括非法施工、審批不全擅自施工、許可卻不規(guī)范施工、施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管欠缺等。從地下管網(wǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)看,管線破壞無(wú)非包括3個(gè)方面的原因:
①在缺少詳細(xì)的地下管線資料的情況下,盲目開(kāi)挖施工,導(dǎo)致管線破壞;
②資料不準(zhǔn)確,管線排布資料沒(méi)有及時(shí)更新,按照老資料開(kāi)挖,導(dǎo)致管線損壞;
③思想意識(shí)不到位,施工單位監(jiān)管力度不夠,地下管網(wǎng)施工大大咧咧,或者只按經(jīng)驗(yàn)施工,導(dǎo)致各類不規(guī)范操作,造成管線破壞。破壞原因通常是由于挖掘機(jī)、打樁機(jī)、人工挖掘等途徑造成的。
加強(qiáng)安全管理體制建設(shè),進(jìn)一步健全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系,同時(shí)加大執(zhí)法力度,加強(qiáng)城市地下管網(wǎng)綜合管理與法制管理?,F(xiàn)階段關(guān)于地下管網(wǎng)安全管理體制建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容與法律法規(guī)零零散散,分布在多條法律中,操作性、依據(jù)性與執(zhí)行性很差,幾乎起不到什么約束力作用。現(xiàn)有法律中,破壞地下管網(wǎng)違規(guī)成本較低,應(yīng)當(dāng)出臺(tái)相關(guān)地下管網(wǎng)安全保障法律法規(guī),提高破壞管網(wǎng)違規(guī)成本。在有法可依之后,進(jìn)一步提高執(zhí)法力度。嚴(yán)格落實(shí)1997年《地下空間管理規(guī)定》、2005年《城市地下管線工程檔案管理辦法》等,通過(guò)健全安全管理體制與法律法規(guī),來(lái)提高地下管網(wǎng)管理水平。
我國(guó)地下管網(wǎng)管理存在的缺陷集中表現(xiàn)在制度落實(shí)的不全面、執(zhí)行力度的不夠等,具體原因是地下管網(wǎng)管理在各環(huán)節(jié)上,存在職責(zé)的不清晰問(wèn)題。目前存在很多缺少管理的管線,或者權(quán)屬不明晰,或者管理不當(dāng)?shù)萚5]。為了解決這些問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格落實(shí)地下管網(wǎng)安全管理職責(zé),將地下管線各項(xiàng)管理工作詳細(xì)落實(shí)到每一管理人員的身上,切實(shí)完善管理任務(wù)。還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善政府監(jiān)督職能,通過(guò)行政監(jiān)管的方式來(lái)加強(qiáng)執(zhí)行力度與監(jiān)督力度,嚴(yán)格明確地下管線安全生產(chǎn)屬地,明確各層級(jí)管理主體的任務(wù)職責(zé),敦促各方積極落實(shí)管線安全管理職責(zé)。
應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大科技創(chuàng)新成果的應(yīng)用,充分利用現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)與管理技術(shù)創(chuàng)建綜合管理系統(tǒng)。目前我國(guó)現(xiàn)有的“城市綜合管線管理系統(tǒng)”,涉及對(duì)給水、排水、燃?xì)?、電力、通訊、工業(yè)、電視、路燈等10多種地下管線,形成全面綜合的地下管線管理網(wǎng)絡(luò)。摒棄傳統(tǒng)管線管理模式,結(jié)合應(yīng)用地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、三維技術(shù)等,直觀顯示地下管線排布層次與結(jié)構(gòu),仿真模擬展示出地下管線位置、深度,以及管線的材質(zhì)、形狀、走向,還有管線周邊的環(huán)境。方便排管、工井占用、位置信息查找等,為未來(lái)城市地下管網(wǎng)統(tǒng)籌利用與科學(xué)管理,提供準(zhǔn)確、直觀與高效的參考依據(jù)。
綜上所述,近幾年我國(guó)地下管網(wǎng)工程施工技術(shù)水平有所提高,管網(wǎng)施工安全管理重視程度也有所提升,但是總體而言,在城市現(xiàn)代化建設(shè)的快速推進(jìn)中,地下管網(wǎng)工程因施工技術(shù)因素、管理缺陷等造成的管網(wǎng)安全事故仍舊比較多,對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)和人員損失。對(duì)此,應(yīng)當(dāng)建立健全安全管理體制、嚴(yán)格落實(shí)安全管理職責(zé)、加大先進(jìn)科學(xué)成果的應(yīng)用,最終提高地下管網(wǎng)安全管理水平,避免重大險(xiǎn)情事故的發(fā)生。
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