专家观点丨浅析水利工程安全技术管理

2026.03.27

    一、水利工程全管理现状

当前,国内水利工程土建施工领域的安全管理表现出“总体受控但高危环节隐患显著”的状态。隧洞施工(包括塌方、涌水、有害气体超标、爆破作业等危险性较大的工程)以及大型泵站土建施工(涵盖深基坑支护、高空交叉作业、大体积混凝土浇筑、临时用电密集等危险性较大的工程),由于作业环境复杂、技术难度大、不确定因素众多,成为了安全事故频发的区域。根据水利部近年来的统计数据,隧洞施工坍塌、泵站深基坑失稳类事故占比超过60%,主要问题集中在以下几点:

其一,危大工程管理粗放,专项方案实施流于表面;

其二,高风险作业受“经验主义”主导,标准化水平不足;

其三,科技助力滞后,传统人工监控存在死角;

其四,管理机制分散,全员参与度不高;

其五,安全管理多为“事后处理”,预先判断能力欠缺。

为解决上述问题,立足隧洞、大型泵站施工的核心场景,通过借鉴国内外先进经验,从人机料法环”五个方面总结优秀做法,制定可执行的改进措施,为施工单位提升安全管理水平提供系统性的建议。

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“人机料法环”五位一体落地举措

围绕隧洞、大型泵站核心场景,从“人机料法环”五维度拆解管控要点,形成可直接落地的实操经验:

(一)人:精准赋能+信用激励,激活全员安全内生动力

1.分层精准培训:新工人需完成“理论考试(80分合格)+VR模拟考核(逃生时间≤2分钟、应急措施正确率100%)+现场实操”三关,配套编制《隧洞/泵站高风险作业培训手册》(附操作视频二维码),隧洞作业重点培训便携式瓦斯检测仪校准使用、涌水逃生路线识别,泵站作业重点培训深基坑边坡裂缝识别、高空安全带双挂钩正确系挂;特种作业人员(爆破工、起重工、电工)每季度开展专项复训,考核结果与薪酬直接挂钩,不合格者暂停上岗资格。

2.安全信用管理:建立“个人+班组”安全信用档案,记录培训考核、隐患上报、违章作业等情况,分为A(优秀)、B(合格)、C(不合格)三级。A等级优先安排作业任务并给予绩效加分,C等级强制专项培训,信用达标后方可复工。

3.全员责任穿透:签订《危大工程安全目标责任书》,明确项目经理为第一责任人、班组长为直接责任人、作业人员为岗位责任人;在高风险作业区域设立“安全监督员”(由经验丰富工人担任),赋予“停工权”,发现违规可立即叫停。

(二)机:全生命周期管控+智能赋能,筑牢设备安全防线

4.严格设备准入:隧洞凿岩台车需配备防倾覆传感器(倾角≥3°自动报警)、紧急制动系统,泵站起重机械需安装力矩限制器、重量传感器(每3个月校验1次,校验记录留存归档),临时用电设备选用IP54级防水型,开关箱加装防溅型漏电保护器(潮湿环境漏电动作电流≤15mA、动作时间≤0.1s);所有危大工程设备需经“设备部+安全部+监理”三方联合验收,填写《危大工程设备进场验收表》,粘贴“危大工程专用”专属标识后方可进场。

5.智能监测预警:隧洞部署围岩应力传感器、涌水流量计,泵站深基坑布设边坡位移监测仪,数据接入智慧平台,超限自动预警;为高风险作业设备加装物联网模块,实时采集运行参数,故障提前预警并推送至责任人。

6.规范维护保养:制定《危大工程设备维护手册》,明确隧洞通风机每日清理滤网、泵站起重机械每周检查钢丝绳磨损等要求,实行“谁使用、谁负责、谁保养”,维护记录纳入设备电子档案。

(三)料:源头管控+规范存储,消除物料安全隐患

7.严格进场验收:安全防护用品(隧洞隔绝式压缩氧自救器、泵站双挂钩全身式安全带)需具备“LA”安全标志,自救器防护时间≥45分钟、安全带破断拉力≥22kN,抽样送检(每批次抽检比例≥3%)合格后方可入库,填写《安全防护用品进场验收台账》;隧洞锚杆、钢拱架,泵站钢板桩等支护材料需提供材质证明与强度检测报告,现场查验无锈蚀、变形,方可投入使用。

8.规范存储管理:爆破器材存储于防爆仓库,实行“双人双锁、双人收发”;安全防护用品存放于干燥通风仓库,分类标注“合格/待检/不合格”;临时用电材料远离积水区域,做好防雨防潮。

9.标准化使用:编制《物料安全使用指南》,明确隧洞锚杆钻孔深度≥设计值5cm、泵站钢板桩垂直度偏差≤1%等要求,严禁违规切割、焊接支护材料。

(四)法:制度闭环+流程规范,强化全流程管控

10.完善专项制度:制定《隧洞/泵站危大工程安全管理细则》,明确深基坑、爆破等危大工程专项方案编制、专家论证、审批流程,专家需具备水利工程相关专业高级职称且从业满10年;推行“高风险作业许可制”,作业前需填写《高风险作业安全确认票》,经“班组申请—技术负责人审核—安全总监审批—监理复核”四方签字确认方可实施,许可票有效期不超过24小时。

11.规范管控流程:隐患排查实行“班组自查—项目部复查—监理抽查”三级模式,高风险隐患“一隐患一档案”,整改完成需安全员与监理双验收;应急管理聚焦危大工程场景,每季度开展1次实战化演练(如隧洞涌水、基坑坍塌),演练后复盘优化方案。

12.强化考核问责:将安全指标(隐患整改率、事故发生率)纳入绩效考核,权重不低于30%;发生安全事故实行“一票否决”,严肃追责问责。

(五)环:智能监测+主动防控,降低环境诱发风险

13.作业环境监测:隧洞安装瓦斯、粉尘监测仪,超限自动启动通风、降尘系统;泵站深基坑周边设置排水沟,部署边坡位移监测仪,每小时采集1次数据;建立气象预警联动机制,暴雨、大风前停止高风险作业,人员撤离至安全区域。

14.风险主动防控:隧洞施工提前制定排水方案(排水能力≥涌水量1.5倍),泵站深基坑周边设置防护栏杆(高度≥1.2m)与警戒区;恶劣天气后复工前,全面检查边坡、脚手架、临时用电设备,合格后方可复工。

15.标准化环境整治:推行“文明施工标准化”,隧洞出渣车辆冲洗后离场,泵站施工场地分区管理,材料堆放整齐;高风险区域设置反光安全标识,间距≤5m,确保醒目可见。

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、安全管理提升建议

(一)“地质-环境-工序”联动预判体系——危大工程风险预判前置

核心逻辑:提前识别并防控风险,改变“事后处置”的习惯。落地步骤:1.联合气象部门与地质勘察单位,构建“施工工序-地质条件-环境变化”联动预判模型,针对泵站深基坑暴雨影响、隧洞不良地质体等风险,预先编制《危大工程风险预判清单》(明确诱发因素、风险等级、防控措施);2.每次开挖/施工循环前2小时,借助超前地质预报(地质雷达探测深度≥30m、超前钻探深度≥5m)和气象预警数据,更新预判清单;3.召开时长为15分钟的“风险预判会”,组织技术、班组、安全人员共同完善防控措施,形成《风险防控交底记录》,交底后才能开工。预期成效:危大工程风险提前识别率提高至90%以上,降低突发风险处置成本。

(二)高风险作业虚拟仿真与实景联动——数字孪生全生命周期管控

核心逻辑:借助数字孪生技术,达成“虚拟仿真-实景监测-动态优化”闭环。落地步骤:1.依托BIM技术构建隧洞、泵站施工数字孪生模型,整合环境监测、设备运行、人员定位等实时数据接口;2.高风险作业之前,通过模型模拟3种及以上极端工况(如基坑边坡局部坍塌、隧洞突发涌水),改进作业方案;3.作业期间,模型与实景实时互动,数据超出限制自动预警并将优化建议推送至现场管理人员手机APP;4.作业结束之后,将数据归入模型数据库,生成《高风险作业数据复盘报告》,为后续项目提供参数依据。预期成效:高风险作业方案优化效率提升30%,突发风险处置响应时间减少到5分钟以内。

(三)“安全管理合伙人+积分银行”双驱动——全员共治共享激励

核心逻辑:转变“管理层主导”方式,调动一线人员安全管理积极性。落地步骤:1.挑选15%-20%的一线班组长、优秀作业人员担任“安全管理合伙人”,颁发聘书并确定权责,每月举行1次安全管理座谈会;2.建立“安全积分银行”管理账目,制定积分规则(参与1次应急演练积20分、发现1项重大隐患积50分),积分可按月兑换现金(1分=1元)、福利或者岗位晋升加分;3.每季度评选“安全创新之星”,对提出有效防控建议的人员给予500-2000元专项奖励,并且将建议纳入项目安全管理制度。预期成效:一线人员安全隐患上报数量增加50%,全员安全参与度明显提高。