地铁土建工程的安全风险管理

段绍纬 金淮 杨秀仁

（北京安捷工程咨询有限公司、北京市西城区阜成门北大街五号2号楼、100037）

摘要：通过对国内外地铁工程事故经验的探讨，采用科学的、系统的和动态的风险管理体系，是将安全风险降低至可接受或合理程度的有效手段。地铁土建工程安全风险管理应该是贯穿工程建设全过程的一项工作，包括安全管理体系诊断与建立、安全风险辨识与评估、安全风险管理咨询、安全风险管理信息系统的建立、安全监控管理、工程保险管理等工作，这些都是值得推广和强化的安全风险管理措施。

关键词：地铁工程、安全风险管理、信息系统、安全监控、工程保险

1 前言

地铁系统已成为目前世界各大城市缓解与改善交通问题的主要方法，而很多大城市都发展在河流冲积平原或盆地，其地质上大都软弱、变化复杂，同时地铁工程是位于都会中心的线形建设，所遭遇的地质变化和工程环境复杂程度自然较一般工程高出甚多，且工程技术条件要求标准又高，需要大量有经验的专业工程师和素质优良的施工队伍投入工程建设，在工程经验技术与专业人力不足情况下，安全风险管控上将更显严峻。

这几年国内外地铁工程严重意外事故频发，包括上海4号线、广州6号线、新加坡环线、高雄橘线、北京10号线等均造成社会不良影响和经济上较大损失，引起政府和民众对地铁施工安全管理的强烈不满和关注。

莫若楫博士[1]在中国城市轨道交通建设与运营安全国际研讨会上，论述亚太地区地铁本世纪所发生重大土建工程事故，总结经验与教训为：地下水是罪魁祸首、地质改良的规范应修订、地质改良的质量是成败关键、不应迷信计算机分析结果、绝大多数的事故应该可以避免，同时结语中亦强调若有健全的风险管理制度及完善的风险管理体系，可避免大部分事故的发生。

在加速经济发展的国家政策下，中国大陆地区无论从地铁建设规模、建设速度和工程管理难度上来看，都是目前世界上其它各地难与比拟的，目前大陆地铁工程的整体形势是：建设规模大，专业风险管理人员十分缺乏，使得规避和控制工程建设风险，以及在系统、规范和科学的安全风险管理体系应用上经验相对不足。所幸政府主管部门、专家、

正积极努力的探索和开展地铁工程风险管理相关的技术和管理措施，以便防患于未然，实现安全、快速推进地铁工程建设。

2 安全风险管理的对象及相关做法

地铁土建安全风险技术管理是贯穿工程建设全过程的一项工作，建设各阶段的风险管理环环相扣，前一阶段的风险管理影响下一阶段的风险管理的执行和成效。安全风险管理应考虑不同工程建设阶段的内容，并从工程建设参与各方的角度出发，进行各阶段的风险管理。

建设部《地铁及地下工程建设风险管理指南》

[2]

指出安全风险管理应贯彻于整个工程建设全过

程，一般按照工程进度可划分为五个阶段: 规划阶段、工程可行性研究（工可）阶段、设计阶段、招投标阶段和施工阶段。并建议依各阶段管理或实施责任，由政府部门、建设单位或施工单位委托专业的风险管理咨询单位分别进行规划、工可和设计阶段的风险管理，并于施工阶段协助实施施工现场的风险查勘。

安全风险管理对各阶段的内容，就风险源辩识与分析上是由重而至轻，就风险评估与控制手段上，则是由宽广到具体。在工程规划阶段要能辨识工程的重大风险源，以进行风险分析与规避消除或降低风险为主，设计阶段以对设计方案与施工方法进行风险识别、评估与控制降低或转移风险为主，施工阶段则以风险管理和控制措施的实施为主，并进行施工风险动态跟踪与监控。

站在如何落实地铁土建工程建设各阶段安全风险管理的角度，针对各阶段安全风险管理的实际需求内容，并参考国内外相关执行情况，具体的做法

学者与先行单位对此已大都有充分的共识与重视，与达成目标，概略归纳为以下几个主要方面。在实(原載於海峽兩岸軌道交通建設與環境工程高級技術論壇，2008年11月，杭州)

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际参考应用时，可以配合工程建设现状与特性，也可以选取需要的组合，而各种做法彼此之间有相辅相成、相得益彰的效果。

（1）安全风险管理体系诊断与建立 （2）安全风险辨识与评估 （3）安全风险管理咨询 （4）安全风险管理信息系统建立 （5）安全监控管理 （6）工程保险

（7）其它方面安全风险管理的应用

安全风险，伴随着北京市政治和社会影响地位突出，建立健全、科学的安全风险管理体系和快捷、有效的基于网上办公的安全风险管理信息化平台，以满足工程建设和安全风险管理的需要，已势在必行。

北京市轨道交通建设管理公司在国家、行业和地方规范、规程基础上，结合北京市轨道交通工程建设的特点和经验，强化对风险源的安全管理，进一步规范、完善建设单位、相关各参建单位在安全风险技术管理方面的工作责任及工作内容。在施工前期，规范、完善各建设阶段技术论证程序及各阶段成果文件所应涵盖的安全风险技术管理内容。在施工过程中，以监控量测和安全状态评估为基础，规范、完善安全风险的预测、预控和处理程序。

3 安全风险管理体系诊断与建立

诊断安全风险管理体系的目的，在于能进一步完善安全管理体系，制定安全风险管理制度。首先依据有关安全生产法规和标准的要求，结合政府相关规定和业主建设的工程特点，对地铁土建安全风险管理体系进行诊断和评估，并应用现代安全管理的原理和方法，采用适宜的系统安全分析方法分析问题，提出整改措施和建议，使安全生产管理体系具备较强的可操作性，能持续提高安全管理的水平，实现安全管理的系统化、科学化。主要工作内容如下：

（1）诊断与建立风险管理架构，明确参建各方职责；

（2）制定土建工程各阶段风险管理的目标、内容及管理程序。可分成以下各阶段：岩土工程勘察与工程环境调查阶段、方案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、招投标阶段、施工阶段和工后阶段的安全风险管理。

广州市地下铁道总公司安全管理体系（建设类）评估项目，系对广州地铁总公司安全管理体系实施现状进行综合评估，主要评估内容包括安全管理组织体制、安全管理运行机制、安全生产责任制、安全管理制度、安全技术防范、安全教育培训、重大风险源及第三方监测，以及应急救援系统等。管理体系评估时以国家法律、行政法规及相关文件，地方法规，以及相关国际公约为依据，其目的在于提高地铁总公司的安全管理水平，发现和消除体系中的缺陷，降低安全管理风险，预防事故发生，同时系统地对规划、设计、建设与运营等全过程进行控制，为实现安全技术、安全管理的标准化和科学化创造条件。

《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理體系》[3]的建立，系因北京目前同时进行4～6条地铁新线的建设，大规模的工程建设大幅增加了工程

4 安全风险辨识与评估

在规划阶段、设计阶段和施工阶段，有效进行安全风险辨识、安全风险分析与评估，管控工程安全风险，将各阶段风险有效化解或降低至可以接受的程度，尤其是在规划和初歩设计阶段，尽量将风险控制在源头。主要辨识与评估内容如下：

（1）评估和预测隧道穿越地质复杂地层，如断层、软硬夹层、溶洞、厚淤泥层、卵砾石层等的安全风险。

（2）对环境条件复杂的工程安全风险部位进行识别与评估，如对既有线路、周边建（构）筑物和管线的影响进行安全风险辨识与评估。

（3）对明挖深基坑、区间隧道设计安全风险因素和受力条件复杂的安全风险部位进行识别，核查设计方案的安全性。对于可能产生重大安全隐患和社会影响的工程，进行分析与计算验证；从安全风险技术管理角度为业主提供咨询和提出建议。

（4）对施工工艺及设备中的安全风险因素进行识别，对地质因素、环境因素、施工工艺及设备因素之间的相互作用、相互影响和施工工艺参数的合理性进行分析，评估施工方案的安全性；

（5）对重大土建安全风险工点、环境安全风险源的专项方案进行安全风险评估。

（6）对施工组织管理中的安全风险因素进行识别，对施工组织设计的有效性、合理性进行分析和评估。

广州地铁对在建线路土建工程进行了安全风险评估工作，评估范围包括在建五條線，其中三條为延长线部分的工点。评估工作主要内容包括：全面审视评估范围内的安全风险状况、辨识全线风险因子及潜在的风险事件、风险事件发生的概率和风险

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后果的评价、工点风险等级综合评价与风险控制建议，以及分析典型工点的监测资料，用于工点的分析评估和提供工程设计和信息化施工指导。该评估定出了十七个风险等级为五级的重点工点，施工中加强监控、分析、评估和预测、追踪管理，取得了良好效果。

提出措施建议

（7）如果监测资料有异常现象出现或巡视发现异常情况，督导追踪报警和后续处理情形

（8）确保承包商执行建筑物保护计划及评估其成效

（9）关注工程变更后可能导致新的技术风险和施工安全

（10）定期对线路各工点实施全面风险普查，提交风险评估报告

（11）评估承包商因地质不利因素所提出之求偿要求

（12）如果工地确实有状况发生，评估承包商的应变及补救措施

广州地铁土建工程安全风险管理项目是一个进行中的实例，主要为广州地铁多条在建线路提供服务。对风险评估等级为五级的工点，负责现场安全风险管理工作、及时分析第三方监测数据和反馈分析结果、提出防范措施和处理建议、及时监督第三方监测的预警和预报工作。负责审查施工单位提交的风险源清单，编制在建工程风险分析评估报告。当发生因地铁施工引起周边建筑沉降、房屋开裂等纠纷而需建设行政主管部门或仲裁机关进行调解或仲裁时，协助提供作证的事实材料。并就具有通用性和重要应用价值的安全风险控制方法和标准开展必要的专题研究工作，以供在建土建工程和未来建设工程应用参考等。

广州项目在执行中除配合现场、异常情形和风险状态，发布快报或专题报告外，定期提出各线风险管理情况和建议，评估各线工点风险状态及分级，对风险管理的建议和控制措施的落实状况进行追踪，以及提出对下个月工点的风险预测，充分展现风险管理中的预警、评估、追踪和预测的风险管理功能。

5 安全风险管理咨询

安全风险管理咨询的主要做法为进行工程施工全过程的动态安全风险管理，对重大风险源的监控跟踪，综合监测资料和巡视结果，对土建施工的安全风险及时评估，提出风险管理建议或措施，避免或有效减少土建工程事故，尤其是重大事故的发生或后果影响，最终能有效减少因工程安全风险带来的质量、工期、经济、环境和政治影响，达到科学施工的目的。

新加坡在地铁施工发生严重事故后[4]，陆路交通管理局 （LTA）对新施工标，例如环线C854、C855和C856标，地下工程设计委由独立岩土工程师检核，施工中除委托民营咨询公司监理外，另聘请咨询公司提供合格的岩土工程师队伍支持陆路交通管理局，安全监测工作也由该局直接发包给独立的专业承包商。高雄捷运在发生许多事故后[4]，于2005年12月开始对红线和橘线尚未施工完成有高风险性的车站和隧道，其中包括曾发生事故的O1车站和穿高雄港船渠的隧道，以及地下联络通道和竖井施工，委托咨询公司组织岩土工程顾问在内的专业队伍，到现场提供独立检核性质的监督服务，最后收到显著成效，圆满顺利完成任务。这也都说明了安全风险管理咨询角色在大项目地下工程中的重要性。

方案设计阶段着重于线位和站位的选择，将重大风险在前期消除或降低，到施工图设计阶段的重点则是对已辨识的风险进行控制，主要审查与临时工程相关的设计、施工计划及监测计划。

施工阶段可包括以下的主要工作内容： （1） 审查总体施工组织设计中的安全措施和专项施工方案

（2）审查各施工单位提交的风险源清单 （3）确保监测仪器安装及量测作业之质量 （4）检查监测资料的正确性及管理监测数据库 （5）对存在重大安全风险的分项工程进行专项安全风险评估

（6）对重大风险源进行监控跟踪，对工程本身及周围环境的安全状况，及时做出判断和预测，并

6 安全风险管理信息系统建立

为了提高安全风险管理的工作效率，提高监测数据、工况与巡视等信息的传递和整合速度，需要对工程建设建立系统化和信息化管理平台。具备安全管理功能及技术信息整合利用功能的信息系统，能对大量资料提供迅速处理、预警并进行反馈利用，实现安全风险管理的信息化、网络化和标准化，提高安全保障能力，及时确保地铁建设的安全和顺利推进。同时为了及时有效控制工程建设中安全风险，能实时监控、风险评估、预警和预测的系统，更能有效及时掌握工程安全风险所在，评估和预测环境

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安全风险水平和趋势，提高对事故发生的预测和防控能力，使安全风险降到最低[5]。

安全风险管理系统的定制工作，可依实际状况配合地铁建设的规模与使用的对象，实现以下全部或部分的组合功能：

(1) 监测数据的收集、报送、分析与预警

各类监测项目量测数据通过客户端录入，实现网络远程上报，系统对数据有核查功能；

监测仪器的分类编号及文件传输作业规范化。

数据进行自动分析，对比分析、绘制变形、速率的动态曲线

数据处理上具有群组功能、对非正常影响数据具有修正功能，便于进行综合影响程度与机制分析。

自动预警，短信提醒通知。 (2) 施工工况与现场巡视情况的上报与查询 (3) 工程安全风险评估与综合判定专家系统 (4) 风险预警、报警 (5) 及时、自动通信

(6) 风险事务协同处理，记录各参建方处理情况，

能对事件处理进行追溯

(7) 地理信息系统（GIS）技术对信息、数据进行

空间管理与预警发布。 (8) 工程文档管理。

(9) 报表自动生成，资料自动归档 (10) 视频监控。 (11) 用户考核。

(12) 权限分配，保障信息安全性。

北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系及信息化平台建设总体研究课题，是就配合北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系建构的平台。目前在广州地铁土建工程中，安全风险管理项目部在推展所研发的土建工程安全风险管理信息系统，发展成可针对不同用户对象，纳入风险管理体系的信息平台，结合监测、巡视、工况等各项资料，分析评估并综合判定，以及跟踪管理，文档管理的平台。

测及施工监测执行基础上，能保证地铁基坑、隧道结构和周边建（构）筑物在施工期间的安全与稳定，验证基坑开挖方案和监测数据的正确性，优化设计，实行信息化施工，并为业主提供处理工程合同纠纷的公正性监测数据。同时为使地铁工程监控量测设计标准化，并符合确保安全、技术先进、经济合理的原则，可针对性的进行安全监控管理有关工作，规范地铁工程施工监测的设计工作。

(1) 地铁监控量测设计要求及招标管理办法。 (2) 地铁监控量测设计，包括：

确定工程影响区、监测范围及监测对象和监测项目。

确定监控量测频率与周期。 确定监控量测的精度和控制指标。 (3) 地铁监控量测技术规定，包括：

确定各工法监控量测的项目及规定。 制定信息反馈与预警办法。 制定地铁监控量测管理制度及办法 形成地铁监控量测技术与管理体系。 北京市建设委员会和北京市质量技术监督局联合发布了《地铁工程监控量测技术规程》[6]，主要内容为浅埋暗挖法、盾构法、明挖及竖井施工监控量测项目及要求，监控量测管理及信息反馈等。北京市轨道交通建设管理有限公司在该规程指导下，以及依据国家有关的规范和规程，针对地铁工程监控量测设计及实施工作制定了一套科学、规范的监控量测设计方法体系《北京地铁工程监控量测设计指南》[7]，主要内容为工程影响分区及安全分级、监控量测范围、对象及项目、布点原则、频率及周期、精度及控制指标的规定等。北京市轨道交通建设管理有限公司在办理《北京市轨道交通建设安全风险技术管理体系》课题再形成了“监控量测控制指标资料汇编”，为设计施工提供了很好的参考资料。福建省建设厅发布“建设工程施工重大危险源辨识与监控技术规程[8]”主要内容为施工重大危险源的辨识与评价、监控、信息管理、防治管理与应急救援等,都显示了各地对安全监测管理工作的重视与体现。

7 安全监控管理

对土建工程施工阶段进行工程质量和安全管控与监控跟踪，所产生的大量监控量测资料和施工纪录，以及与各类信息的整合，是提供工程管控、预警和安全风险及时评估的依据。安全监控管理是预防与降低风险的一个极为重要的手段，在第三方监

8 工程保险

工程保险是风险管理的重要组成部分，工程相关保险的目的在于转移工程风险，尤其是在发生重大意外事故后，能得到损失补偿，使财务稳定得到保障，工程能够顺利恢复进行。在国内外重大事故频发后，保险业者对承接地下工程的保单意愿降低，

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保费则大幅提高。从事保险业工作者应紧密结合工程，努力掌握隧道及地下工程的设计和施工技术；另一方面，从事技术管理和研究的工作者，也应努力掌握保险的有关理论。如何根据风险分析结果确定工程保险标的和合理保费，以取得最大的风险效益，是一个值得研究的课题[9]。 在建设阶段引入风险辨识、分析、评价和决策的思路，通过对风险源的管理和能够切实转移主要风险的保险合同，不但能够保证工程质量与安全，还能够控制投资，提高建设单位的公共形象[10]。

工程建设中保险是风险管理的重要环节，建议保险业者有其代表在工地参与，获得相关安全讯息，例如开挖施工程序和监测资料，可以降低风险，保费也可因此降低[1]。通过对工程建设的风险管理，可以强化设计和施工风险的防范和控制，可以完善合理的保单内容，并经由保险合同转移设计施工风险，制造双赢。

监测资料检查，以上为初步分析评估，若有必要时再进行详细调查和专项评估, 使经费运用配合实际情况和需求。

10 结论与建议

为有效降低地铁工程安全风险，地铁工程将朝向实施全过程科学化、标准化、规范化、信息化的安全风险管理，能提高安全风险的预测、预判以及应急处理能力，并协助建设单位提高安全管理的水平。安全风险管理工作可包括安全管理体系诊断与建立、安全风险辨识与评估、安全风险管理咨询、安全风险管理信息系统建立、安全监控管理、工程保险管理等，都是值得推展和强化的安全风险管理措施。

致谢: 承蒙亚新工程顾问公司莫若楫博士、北京安捷工程咨询公司吕培印博士、李俊伟博士、巴图副总经理、杨学意研究员和廖翌棋工程师提供相关资料和宝贵意见，在此谨志谢忱。

参 考 文 献

[1] 莫若楫. 地铁工程施工事故与风险管理[A].中国城市

轨道交通建设与运营安全国际研讨会[C]，北京，2007. [2] 建质[2007]254号, 地铁及地下工程建设风险评估指南. [3] 北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系（试

行）.

[4] Moh Z.C., Hwang R. N. Lessons learned from recent

MRT construction failures in Asia Pacific[J]. Geotechnical Engineering, Journal of the Southeast Asian Gotechnical Society, 2007.38（3）: 121 – 137. [5] 宋敏华, 杨秀仁, 吕培印. 地铁建设环境安全风险评估

预测信息系统的研判[A].全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会[C]，北京, 2005.

[6] DB11/490-2007, 地铁工程监控量测技术规程[C]，北

京，2007.

[7] 北京地铁工程监控量测设计指南[A].，北京，2007. [8] DBJ13-91-2007, 建设工程施工重大危险源辨识与监控

技术规程.

[9] 黄宏伟. 地铁建设环境安全风险评估预测信息系统的

研判[A].全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会[C]，北京, 2005.

9 其它方面风险管理的应用

地铁工程风险管理无论是采用高架或地下、地上或地面方式，可行性研究、初设、施工图设计、或施工阶段，根据不同情况进行全过程的风险管理。除了前面谈到的方面外，其它如包括方案预评价、第三方监测、专项风险影响评估、工后风险管理、灾后评估、安全教育培训等都是建立在安全风险管理的应用上。

灾后评估亦是一个重要评估项目，例如在大地震后，在影响程度较大区域，有必要对地震灾后的地铁土建工程进行安全检查和风险评估。除了评估受地震影响或遭受损害的建（构）筑物外，其后续施工承担风险的能力及状态，特别是有关基坑的围护支撑体系、开挖作业及隧道暗挖作业，受到强烈地震的影响，原有的土层可能发生很大的位移，施工中的支撑也可能产生松动，灾后施工时如果未经有关专家进行专业检查和风险评估，恐怕会导致土层松动、产生崩塌等意外工程事故的安全风险。这不仅直接威胁施工人员的安全，亦可能降低施工质量，对未来运营、使用的社会大众可能发生更深远的影响，因此确实不可不慎重对待。

灾后评估，对于已经发生灾害事故或结构物有受损情形，经分析研究判断为危险者，立即采取应急处理措施。对于虽无灾害事故发生但具有较大潜在风险或隐患者，或有损伤但无立即危险者，进行检查和初步安全评估，一般可分阶段进行，检查方式可先组织或委托专业人员侧重于资料搜集、巡查、

[10] 宋春财, 杨慧林, 杨新. 地铁工程评估与保险[J].都市

快轨交通, 2007，20（4）:29 – 32

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