時間:2023-06-06 15:47:47
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇拆除工程風險評估范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:橋梁工程;風險評估;關鍵問題;解決措施
引言:
橋梁工程的建設是由多個步驟組成的,并且它們之間是環環相扣不可分開的,其中,設計,規劃,施工,以及使用和維修這些階段都與橋梁的結構有著密切的關系。所以每一環節都要建立完善的風險評估體系,這樣才能保證橋梁工程能夠長久的為人類使用。
一、橋梁工程建設過程中存在的風險
橋梁工程不論是哪一個階段都會存在各種各樣不同程度的風險,所以為了找到好的解決方法,建立完善的風險評估體系,就必須找到風險存在的主要原因,這樣才能采取一些有效的解決措施。
1、橋梁工程在規劃中的風險
在橋梁的規劃中會涉及到周圍環境以及交通狀況等問題,而且同時也對橋梁工程的設計,施工,后期的修護工作起著決定性的作用,所以作為起主導作用的規劃工作就顯得尤為重要,只有在橋梁工程的規劃過程中做好規避風險工作,才能減少的橋梁修建工程中造成的損失,盡力減少修建過程中經濟方面的壓力和負擔。最典型的例子莫過于中國的武漢長江大橋,它是長江上的第一座橋,它在規劃設計之初就考慮到了各方面的因素,成功的應用了新型的施工方法,不得不說這是橋梁工程中一個很好的案例。
2、橋梁工程在設計階段的風險
在橋梁工程的設計階段存在的風險也是很多的,其中在設計階段中對理論,科學模型以及對其他橋梁工程的借鑒的應用,也應該適當的結合當地的實際狀況,不能只是完全依賴書中的知識,否則會造成很多的風險。其中,橋梁工程的設計階段中選址的工作也是相當的重要的,不僅要結合當地的狀況,分析對周邊環境的影響,而且不能以犧牲環境為代價,也不能對周邊的居民生活造成影響。而且在設計階段,有可能會由于技術人員的設計,計算的不夠準確,會導致接下來的施工工作中存在更多的風險,但是由于這些處于設計階段,所以還是處于風險潛伏階段,不易被發現,但是如果真正到了實施過程中的時候,可能會由于這些人為的失誤,使工作很難進行下去。所以在設計階段,工作人員要相當認真細致的進行測量,分析,計算,以避免風險的發生。
3、橋梁工程在施工中的風險
橋梁工程在施工過程中存在的風險是相當的嚴重的,是最應該加以重視的。在施工過程中的技術工作做不好的話,會造成很多的風險,例如在施工過程中,由于操作技術等應用不當,設計不精確,可能會使施工現場出現一些嚴重的安全事故,造成工作人員的人生安全受到一些威脅;還有在施工過程中有可能會發生一些自然災害,比如暴雨,泥石流等,這些對于橋梁工程來說可以說是一個致命的威脅,雖然是人類無法阻止的,但是也是不得不考慮在內的風險,而且同時也會超出預算成本,所以這項風險是相當嚴峻的;還有一項風險就是管理人員的責任了,如果監管人員管理不當,不能很好地按照橋梁工程的設計方案實施,那么就會造成很嚴重的風險,對將來橋梁的使用存在一定的隱形的風險。
4、橋梁工程在維修中的風險
橋梁工程實施階段的完成并不能代表這整個過程的完成,因為在之前的階段中可能會由于這樣那樣的原因使橋梁工程進行的并不是足夠的完善,這就需要后期的維護工作,或者是由于長時間的使用,橋梁工程會發生一定的狀況,這就需要對此進行維修,所以維修的過程也是橋梁工程中必不可少的一項,而且這個階段是需要由橋梁修建成功持續到拆除之前的,這樣一項長時間的工程當然也會存在風險。這些風險包括在維修工程中對周圍環境的影響以及對交通狀況的影響。
5、橋梁工程在拆除過程的風險
當橋梁在使用時間過長或者不能滿足人們需求時,就需要對橋梁進行拆除,可能之后還需要進行重建,看起來拆除的過程似乎已經不再存在什么風險了,但是這其中的風險也是應該相當重視的,橋梁拆除過程中存在的風險有對周圍環境的影響,對周邊交通狀況的影響,有可能會造成交通阻塞等狀況,還有可能會對周邊的居民生活造成一定的影響,而且在拆除過程中工人可能會有一定的危險,也需要做好安保工作。
二、橋梁工程風險評估方法
1、借鑒國內外先進的技術經驗
在橋梁工程方面不論是國內還是國外都有很多成功的先例,其中他們做得最好的也就是在風險評估體系方面做得完善,而這些先進的經驗是值得我們借鑒學習的,通過借鑒其他的先例,再結合自身的實際情況進行適當的調整,這樣做出的風險評估體系就會相對來說比較完善,能夠很好地規避風險,盡量保證安全。談到橋梁不得不說的是中國歷史上非常有名的趙州橋,趙州橋之所以修建一千四百多年仍能使用,最主要的原因不僅僅是在于橋梁完美的結構設計方面,還與當時人們對于它的風險評估體系做得足夠完善有密切的關系。
2、最大限度減少風險
在橋梁工程中有很多風險是不可預測的,同時也是不可能完全避免的,所以對于風險人類能做的也只有是最大限度的減少風險的發生,例如,選址時可以選在自然災害發生比較少的地方,或者是自然災害對所選地影響比較小的地方,同時在施工過程中要盡力做好周邊交通疏散工作,避免交通擁擠現象發生,技術人員要做好技術操作方面工作,避免發生工作人員受傷的事件。
3、對風險分級測評
對于人類不可預知的風險或者是不可避免的風險來說,我們人為能做的只有是在風險發生時及時采取有效措施來解決,那么采取什么樣的措施合適也就成為了一個重要的問題。基于這些,在做風險評估體系的時候就要對發生的風險進行等級的劃分。對風險的嚴重程度進行分級,這樣做不僅在風險發生時能夠對風險對橋梁的影響程度有正確的認識,而且在尋求恰當的解決措施時也能夠有正確的判斷。這樣做不僅能夠使風險評估階段的工作變得更加簡單化,而且也能夠幫助決策者在眾多的解決方案中尋求最佳方案,可以說是一舉多得。
三、小結
橋梁工程中每一個階段中存在的風險都是不容忽視的,只有對此建立完善的風險評估體系,對每一個階段的風險都進行分析,并據此找到科學全面的解決措施,盡最大的能力避免風險的出現,以便于決策者對風險的準確判斷和采取規避措施。以上是基于本人多年經驗所寫,若有不足之處,望加以批評指正。
參考文獻
[1]周道銀.濱海高速橋梁工程中的施工組織管理[J].工程建設與設計.2016(04)
[2]白士卓.橋梁工程施工質量控制難點及監理措施[J].工程建設與設計.2016(04)
[3]余梅群,陳磊.淺談橋梁工程項目的成本控制[J].黑龍江交通科技.2014(01)
關鍵詞:橋梁工程;風險識別;風險評估
引言
橋梁工程施工是基礎設施建設的重要內容,隨著社會經濟及橋梁建筑施工技術的發展,橋梁的結構更加復雜,加上橋梁施工環境大多比較惡劣,都為工程施工帶來了更多的風險,對橋梁工程施工階段的風險進行識別評估是降低風險、減少施工事故的重要手段。本文主要就常見的橋梁工程施工風險識別及評估方法進行簡單介紹,結合實例分析風險識別評估的過程,僅為類似工作的開展提供參考。
1橋梁工程施工風險綜合識別法
橋梁工程施工風險評估的方法有故障樹分析法、德爾菲法、專家調查法等等,這些方法都存在著一定的不足,比如故障樹分析法的多余量較多、難度較大,對于分析人員的技術要求較高,分析人員必須要具備良好的邏輯運算能力,否則很容易出現錯誤,下文結合橋梁工程的具體施工特點,介紹一種綜合性的風險識別方法,該方法主要包括事故總結、結構分析、現場調研以及專家調查四部分內容,比較系統全面。目前來說,我國還沒有建立起完整的橋梁工程基礎數據庫,為了盡可能降低風險,實際的事故過程中相關工作人員要善于將類似橋梁工程發生的安全事故總結起來,并進行詳細分析,為本次的風險評估工作提供參考資料,這一內容即事故總結。橋梁工程多種多樣,結構形式各不相同,不同橋梁結構選擇的施工方法自然會存在較大的差異,產生的風險也各不一樣,因此風險識別過程中工作人員要能夠對整個橋梁結構進行詳細分析計算,及時發現結構設計中的薄弱環節,并提出對應的控制措施,盡可能降低或者消除風險。現場調研對于風險識別至關重要,工作人員必須深入施工現場對當地的水文地質情況、自然氣候進行詳細了解,對現場的施工進度進行跟蹤調查,總結橋梁工程施工中可能存在的風險事件。專家調查對于風險識別工作而言十分重要,他們擁有豐富的理論知識及實踐經驗,能夠及時發現橋梁施工中各種潛在的風險。
2橋梁施工風險分級評估法
橋梁工程十分復雜,施工方法眾多,風險評估過程中僅僅依靠單一的方法進行評估往往不夠全面,下文簡單介紹一種分級評估方法,實際的評估過程中將風險源分為三個級別,具體的評估過程中首先通過專家調查法、專家評議法等簡單的評判方法對風險源進行評判,明顯較低的評判為低度風險,其余風險源進入二級評判,二級評判中通過LEC等精度較高的評判方法對進入二級評判的風險源進行評估,風險較低的定為中度風險,剩余風險源進入三級評判,三級評判主要通過風險矩陣法等高精度的評判方法對這些風險源再次進行評估,風險較低的定為高度風險,較高的則為極度風險,評估流程如圖1所示。這種分層分級的評估方法中能夠充分發揮各種評估方法的優勢,保證了風險源評估的精準度,適用于各種橋梁結構及施工方法,實用性較強。
3橋梁施工風險評估實例
3.1工程概況
某高速公路大橋的主橋長度為308.04m,跨度為(80+145+80)m,采用預應力混凝土連續箱梁,箱梁使用掛籃懸臂進行澆筑,懸臂澆筑的流程如下所示:0號段澆筑拼裝掛籃1號段澆筑掛籃前移調整錨固,箱梁的每個“T”結構都分為18段,每一個梁段都采用這一步驟,全部澆筑完成之后將掛籃拆除,最后合龍。
3.2橋梁施工階段風險識別過程
3.2.1事故總結為了能夠更好地識別施工階段的各種風險,本文針對連續梁橋懸臂澆筑施工的特點,搜集了許多連續梁橋施工有關的橋梁事故,共匯總了14個風險事件,其中包括鋼筋工程質量事故、預應力錨具破碎夾片錨彈出、墩梁臨時固結失效、施工支架失效、合龍段高差不合格、掛籃澆筑時坍塌事故、掛籃拆除時事故、通航船舶撞擊橋墩事故、立柱模板傾倒、施工現場觸電事故、施工現場機械傷害事故、施工人員高處墜落事故、風引起的事故、施工對周邊居民安全影響,匯總完成之后對事故的原因及發展的規律進行了詳細分析,統計了事故的損失,為后期的風險識別及評估提供了豐富的資料。3.2.2結構分析通過結構分析,相關工作人員能夠詳細了解橋梁結構的受力狀態,然后才能夠針對結構設計中存在的一些問題提出針對性解決措施。本次風險識別及評估過程中相關工作人員對大橋施工過程進行有限元結構分析,詳細了解了施工過程中的結構受力情況,為后期的風險識別工作奠定了良好的基礎。3.2.3現場調研現場調研的主要內容包括施工地的自然氣候、地質地貌、水環境、施工現場的管理情況、技術條件等等,經過分析調查顯示,該橋梁所在區域屬于亞熱帶季風濕潤氣候,春季氣候溫暖、多雨,夏季干熱,秋冬季節比較寒冷,年平均氣溫為17.7℃,歷年最高氣溫為40℃,最低氣溫為-6.8℃,6~8月份降水較多,年平均降水量為1170mm,夏季暴雨比較集中,很容易出現洪澇災害。橋梁所在地屬于構造侵蝕丘陵地貌,整個河谷呈現“V”字形,地表水系發育,河道內水流量較大,且長期流水,最深可以達到31m,橋位區設計洪水位為210.37m,通航水位為205m,施工水位為188m,沒有發現斷層、巖溶等不良地質現象。本次施工過程中整個施工組織設計比較合理,涉及的施工機械裝備十分齊全,施工單位在橋梁施工方面擁有非常豐富的經驗,施工技術條件良好,施工現場管理也符合相關工程標準,沒有出現管理混亂等問題。實地調研之后發現本次施工可能存在著施工現場人員淹溺事故、暴雨引起的事故、連續陰雨引起的事故、雷暴引起的事故、大霧引起的事故、高溫引起的事故、橋梁施工對通行船舶安全的影響、施工對環境的影響、洪水引起的事故等風險事件。3.2.4專家調查本次風險識別評估邀請9位橋梁設計、施工、科研、管理方面的專家,結合大橋的勘察、設計、施工組織等等資料,共總結出18個風險事件,比如縱向預應力管道堵塞、預應力筋張拉伸長量偏差過大、錨固端混凝土開裂、混凝土澆筑時模板偏移、沿縱向預應力管道裂縫、懸臂澆筑時主梁標高異常波動、箱梁頂板澆筑質量不合格、鉆孔樁塌孔、鉆孔樁鋼筋籠偏斜等等。
3.3施工風險綜合評估
所有的施工風險識別完成之后,采用分層分級評判方法對各個施工階段可能存在的風險事件進行識別,最終得出各風險源,以懸臂梁澆筑施工為例,該階段的施工風險事件共有23項。使用LEC方法對風險事件評判,其中L指的是事故發生的可能性,E指的是人員暴露在危險環境中的頻繁程度,C指的是安全事故發生后可能引起的后果,風險分值以D表示,D值大小與風險高低呈正相關。二級評判顯示,D值小于70,表示風險可以接受,D值大于70,進入三級評判。三級評判中使用風險矩陣法對風險事件進行動態估測,評判結果顯示掛籃澆筑時坍塌事故為極高風險事件,具體施工中必須嚴格控制,施工人員高處墜落事故為高度風險事件,施工過程中要合理控制。
4結語
橋梁施工過程中可能會存在各種風險事件,為了確保現場施工人員的安全,保證橋梁質量,相關人員必須要加強風險識別及評估。本文結合工程實例就橋梁施工階段風險識別及評估過程進行了簡單介紹,僅為類似工程風險識別評估工作提供參考。
參考文獻:
[1]袁鵬飛.橋梁施工風險評估方法研究[J].科學與財富,2016,8(5):189-190.
[2]李金剛,孫新亮.橋梁工程施工階段的風險識別與評估研究[J].建筑工程技術與設計,2015(12).
[3]吳永鋒.淺析橋梁工程施工階段的安全風險識別與評估[J].城市建設理論研究(電子版):2015(6).
[4]霍東發.公路橋梁工程安全風險識別的綜合法研究[J].城市建設理論研究(電子版):2014(13).
[5]段超.橋梁施工的風險評估與風險管理研究[J].建筑工程技術與設計,2014(16):219.
[6]歐陽心和,李志勇,鄭祖恩,等.橋梁工程施工風險綜合識別與評估方法[J].公路工程,2013,38(5):30-33.
關鍵詞:安全風險評估;專項施工方案編制;交工驗收安全工作
目前,在采用新工藝、新技術、新材料、新設備的橋涵工程逐漸增多的同時,工程的安全風險也在增大。工程施工過程中,影響和制約安全生產的因素比較多,我們必須對每個建設階段的重點工序進行控制,才能保證整個工程安全管理目標的實現。
1、施工準備階段的安全工作
2011年5月13日,交通運輸部工程質量監督局下發了《關于開展公路橋涵和隧道工程施工安全風險評估試行工作的通知》(交質監發〔2011〕217號)的文件,要求對于2011年8月1日以后列入國家和地方基本建設計劃的新建、改建、擴建以及拆除、加固等高等級公路橋涵和隧道工程項目,在施工階段,應進行施工安全風險評估工作。
安全風險評估是預防事故的有效手段,在施工階段建立安全風險評估制度符合國際通行做法。
(1)在工程實施前,開展定性或定量的施工安全風險估測,能夠增強安全風險意識,改進施工措施,規范預案預警預控管理,有效降低施工風險,嚴防重特大事故發生,降低人員傷亡和經濟損失,保障公路工程建設的安全。
(2)風險評估后,施工單位應根據評估結果,完善施工組織設計和危險性較大工程專項施工方案,編制相應的專項應急預案,并將施工組織設計文件、危險性較大工程專項施工方案、應急預案和風險評估報告一同提交監理審批。
(3)在施工過程中,施工單位還應根據風險評估的結果,對項目施工過程實施預警預控,做好風險管理工作。
(4)對專項風險等級在Ⅲ級(高度風險)及以上的施工作業活動,應注意:
①重大風險源的監控與控制措施、應急預案,經施工企業技術負責人和項目總監理工程師審批后,由建設單位組織論證或復評估后實施。
②建立重大風險源的監測及驗收,日常巡查、定期報告等工作制度,并組織實施。
③施工項目經理或技術負責人在工程施工前應對施工人員進行安全技術教育及交底;施工現場應的危險告知牌。
④適時組織對典型重大風險源的應急救援演練。
⑤當專項風險等級為Ⅳ級(極高風險)且無法降低時,必須提高現場防護標準,落實應急處置措施,視情況開展第三方施工監測;未采取有效措施的,不得施工。
2、施工準備階段的安全工作
(1) 建立安全生產體系
按照規定的數量配備專職的安全員,并保證持證上崗率;建立安全生產責任制度、安全教育培訓制度、安全生產規章制度和操作規程、消防安全責任制度、安全生產事故應急救援預案、安全施工技術交底制度。
(2)對特種作業人員進行培訓,辦理進場報驗手續
特種作業人員包括垂直運輸機械作業人員,安裝拆卸作業人員、起重信號工、登高架設人員、爆破作業、電工、預應力張拉、水上作業、大中型機械操作員。
(3) 規劃并落實施工現場的平面布置
規劃施工現場平面布置時,應從安全的角度考查合理性和符合性,主要包括控制以下幾個方面的內容:
①施工現場的生活生產房屋、變電所、臨時油庫均應設在干燥地基上,并應符合防火、防洪、防風、防爆的要求。
②施工現場要有足夠的消防設備。
③生活生產房屋應按規定保持必要的安全距離。
④對環境有污染的設施和材料應設置在遠離人員居住的空曠地點。
⑤場內道路應保持通暢。
(4) 編制安全技術措施或專項施工方案
依據建設部《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》規定:
①施工單位應當在危險性較大的分部分項工程施工前編制專項方案;對于超過一定規模的危險性較大的分部分項工程,施工單位應當組織專家對專項方案進行論證。
②專項方案應當由施工單位技術部門組織本單位施工技術、安全、質量等部門的專業技術人員進行審核。經審核合格的,由施工單位技術負責人簽字。不需專家論證的專項方案,經施工單位審核合格后報監理單位,由項目總監理工程師審核簽字。
危險性較大的分部分項工程包括:開挖深度超過3m(含3m)或雖未超過3m但地質條件和周邊環境復雜的基坑(槽)支護、降水工程;開挖深度超過3m(含3m)的基坑(槽)的土方開挖工程;搭設高度5m及以上、搭設跨度10m及以上、施工總荷載10kN/m2及以上、集中線荷載15kN/m2及以上、高度大于支撐水平投影寬度且相對獨立無聯系構件的混凝土模板支撐工程、搭設高度24m及以上的落地式鋼管腳手架工程。
超過一定規模的危險性較大的分部分項工程包括:開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程;開挖深度雖未超過5m,但地質條件、周圍環境和地下管線復雜,或影響毗鄰建筑(構筑)物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程;混凝土模板支撐工程:搭設高度8m及以上;搭設跨度18m及以上,施工總荷載15kN/m2及以上;集中線荷載20kN/m2及以上。 開挖深度超過16m的人工挖孔樁工程。
(5)編制事故應急救援預案
應根據項目施工現場和周邊單位、社區的重大危險源類別、周邊重要基礎設施以及本工程特點、環境條件、人員素質、物質資源評估等情況編制相應的事故應急救援預案,建立健全施工現場的應急救援體系。
3、施工階段的安全工作
橋涵工程施工前,應詳細核對設計圖紙和文件。高墩、大跨、深水、結構復雜的大型橋涵施工,應對施工安全基礎措施做專題調查研究,采取切實可靠的先進技術、設備和防護措施。中、小橋涵工程施工應制訂針對性的安全技術措施技術。每單項工程,在開工前應根據規程規定安全操作細則,并向施工人員進行安全技術交底。
橋涵工程施工的輔助結構、臨時工程及大型設施等,均應按有關規定做好安全防護措施;各項安全設施完成后,經檢驗合格后方能使用。
特殊結構的橋涵,采用新技術、新工藝、新材料、新設備時,必須制訂相應的有針對性的安全技術措施,通過試驗和檢驗,證明可行后方可實施。
橋涵工程施工,應盡量避免雙層或多層同時作業;當無法避免,而必須雙層同時作業或橋下通航、通車及行人通道等立體施工時,應設防護棚、防護網、防撞裝置和醒目的警示標志、信號等,切實做好安全防護措施。有電焊作業的橋涵,防護棚具有絕緣、防護性能。手持式電動工具,應按規定加設漏電電保護器。
高大的自行式施工機械在移動轉場過程中應放倒鉆架,在高壓線下施工時應采用相關技術措施,保持最小安全距離。
任何工程的施工應盡量避開夜間施工。因連續不間斷要求進行夜間施工的工程,施工現場應有足夠的照明,并保證施工人員有充足睡眠時間。
4、 交工階段的安全工作
(1)橋涵工程現場修復時,應設置交通標志。橋面應按作業控制區布置要求設置相關的渠化裝置和標志,并設專人負責維持交通。
(2)橋涵修復作業時,應首先要了解架設在橋涵上下的各種管線,并應注意保護公用設施(煤氣、水管、電纜、架空線),必要時應與有關單位聯系,取得配合。
(3)在橋涵欄桿外進行作業須設置懸掛式吊籃等防護設施,作業人員須系安全帶。
(4)在橋墩、橋臺修復時,應在設置安全設施,夜間必須設置警示信號,必要時應與有關單位取得聯系,相互配合。
5、結束語
橋涵工程施工中,由于受客觀因素的制約,安全風險不可能完全避免。只有通過對各個施工階段的系統控制、主動控制、事前控制才能將安全風險降到最低程度,從而保證安全目標的實現。■
參考文獻
【關鍵詞】地鐵工程;隧道結構;地鐵車站
一、結構模型設計方案的選擇
(1)明挖矩形結構
明挖矩形結構的地鐵區間隧道設計又稱明挖法,是指現將隧道部位的巖體或土體全部挖除, 然后修建洞身、洞門,在進行回填的施工方法。明挖法是城市地下隧道式工程發展初期優先采用的一種施工方法,其施工工藝經過多年發展已趨向成熟。明挖法具有施工簡單經濟的特點, 車施工風險小。使用一明挖法利于施工者控制施工過程,減小施工風險:可以將工程分進行段。 工程作業同時進行:對地質條件沒有特殊要求。 適用范圍廣:容易對隧道進行防水處理。明挖法在擁有以上幾項優點的同時, 由于其施工特點, 在工程期間對周圍環境有較大的破壞, 需要較大的地面環境支持施工。在城市內進行地鐵隧道工程建設時, 會較大影響城市居民生活作息和城市交通秩序, 工程地點埋設的地下管線都需要拆遷。
在施工地點的地面環境允許的情況下,對于埋深較淺、跨庫較大的工程區間應該優先采用明挖法以減少施工風險, 減低工程造價。
(2)圓形盾構結構
盾構法屬于暗挖法的一種, 它是全機械化的施工方法。盾構是一種施工機具,同時也是一種強力的臨時支撐結構, 盾構機在地下掘進時, 盾構外殼能夠對周圍的巖土起到支撐作用, 前方的土體被切削裝置破開后通過土運機械排出,再將預制的混凝土管片拼裝, 從而形成隧道結構。盾構法施工因為采用復合防水封墊和預制的管片近行隧道的建設,隧道防水性能好且工程質量易于控制。同時,這種施工方法對城市交通與居民生活等地面活動的影響小,施工速度快并且不受施工深度的限制。從另一方面看, 盾構法由于需要在地下掘進, 從經濟角度而言, 購置新型盾構機械的費用高昂,對連續施工長度至少300米的施工區較為適用。盾構法在有相對均質的地質條件的軟土地基段施工是順利的, 但是地層中若是有堅硬的巖層或球狀風化體時,盾構機的刀盤磨損較嚴重,會造成掘進進度慢甚至施工停頓的狀況
二、地鐵隧道施工風險分析與控制
與其他工程相比, 地鐵隧道工程是技術要求復雜、投資大、工程建設周期長的大型土術工程。由于隧道工程施工技術復雜, 施工地點地質環境具有不確定性, 工程在施工期內的所具有的風險種類紛雜。為了保證施工安全, 減少工程成本,提升施工效率,在地鐵隧道工程進程中要嚴格做到風險控制。
(1)風險分析
風險的分析即是將己經識別的風險因素, 如安全性,隧道掘迸和自然環境等,進行量化處理。目前多數學者采用的風險評估方法即用兩個數據相乘得到的量作為風險大小評價的標準。但是, 這種評價標準會使兩者產生不符合實際風險水平的稀釋作用或者放大作用,在風險評估上存在巨大的盲區, 不能切合實際地反映出風險水平。因此,適合地鐵隧道工程的一套風險評估系統的建立已經十分必要。
(2)風險識別
通過事先對地鐵隧道工程進行風險識別找出施工過程中可能出現的風險就能有效地做到對風險的規避。由于當前對于地鐵隧道工程風險分析的資料較為缺乏,需要對風險進行種類劃分, 如礦山法隧道施工風險、盾構隧道施風險等, 采取專家調查的方式提高風險識別的準確度, 有效地避免風險的發生。
三、案例分析
(1)案例工程
某市地鐵1號線A站是連接室內地鐵線路與機場線路的換乘站,是一種雙層島式的地下車站, 采用雙層多跨鋼筋混凝土結構。該車站設市四個出入口;其一是與機場線的換乘通道, 采用暗挖法進行施工;一個安全通道和兩個風道, 采用明挖法施工。
結合目前國內的技術水平和經濟實力,根據對A站地質環境的分析研究,綜合1號線地鐵隧道工程的整體布局, 其施工方案如下:
使用盾構法和明挖法相結合的施工方法,先使用盾構法利用盾構先行過站, 建立車站雛形, 而后拆除車站內部大部分的盾構管片, 使用明挖法修建車站。這種新型的盾構過站法命名為盾構擴挖法, 即使用盾構法完成地鐵隧道的行車隧道, 再拆除一部分管片使用明挖法在已建成的有車隧道上擴建地鐵車站。
施工設計情況:首先, 在站廳及附屬結構用房基坑使用蓋挖逆作法施工,基坑埋深約為21.6米, 標淮段寬13.7米;其次,開挖拱形斷面跨線風道,其長度約為25.7米, 寬度約為9.5米, 高度約為16.2米;再次, 在車站出口及聯絡風道外口處使用外徑十米的大盾構迸行進洞與出洞施工;第四, 破除擴挖部分的臨時封堵墻, 形成擴挖工作面從而進行擴挖施下,擴挖形成后其斷面如圖1所示;最后, 擴挖施工完成后分段拆除管片, 設置橫向臨時支撐并且施做二次襯砌
圖1擴挖完成后標準斷面剖面圖
工程地質條件:填土層厚度較厚, 局部地區達到了四米, 土層穩定性差,
對基坑支護有不利影響, 邊墻土體圍巖的穩定性較差,容易塌落;粉土及粉細砂地層的滲透性差,注漿效果難以保證。而且該地層受到多次的施工擾動,容易出
現土體坍塌的現象;砂土層中有較高含量的石英和長石, 使用盾構法施工時容易造成刀具磨損, 同時為盾構的掘進造成難度。
(2)案例分析
地鐵車站的建設應該綜合各方面因素考慮設計方案,選用合理的結構設計和施工方法。為了確保地鐵車站工程的合理性和安全性, 車站規模、地質條件、地面壞境、車站運行要求及技術經濟指標等多個方面都要在考慮范圍之內。使用盾構擴挖法完成地鐵車站結構的建設,需要注意以下幾點車站內行車隧道在原有的盾構的基礎上進行建設,不采用專門的車站盾構, 使用柔性連接之主體結構和原有的盾構管片的連接處上;提高主體結構與原有盾構管片的連接處的防水性能, 加強盾構管片縱向連接緊密性、防止相鄰管片在拆除管片以進行車站建設時發生相對位移。
在目前國內經濟水平下, 盾構擴建法的提出為今后的隧道施工提供理論參考, 其實踐的成功有效的解決了盾構技術發展不足與施工要求的矛盾, 奠定了今后科研工作的良好基礎。
四、結束語
建筑領域的發展潛力隨著我國社會主義現代化城市的發展進程的加快而不斷開發出來, 建筑業的發展空間也不斷增加。我們要辯證地看待當前地鐵隧道工程建設的蓬勃發展, 在肯定地鐵隧道設計結構與施工方法專業化、多樣化的同時, 也要注意在結構設計上的問題。
參考文獻:
關鍵詞:廈漳跨海大橋 施工階段 風險分析及管理
一、概況
廈漳跨海大橋是一座特大型公路跨海大橋,跨海總距離約為8km。大橋工程路線全長9.333 km,其中橋梁長度8.555 km,北汊橋梁長6.69 km,南汊橋梁長1.865 km。
二、風險分析方法
本文施工階段風險分析過程主要考慮的風險源主要包括自然條件(天氣、水文、地質等)、施工技術等,不考慮政策變化、匯率調整等影響。關注的目標包括施工質量、進度、安全。
風險分析采用了定性評估與定量評估結合的方法。首先識別各種可能的風險源,然后針對工程特點和施工單位情況開展風險分析。通過風險分析,對可能產生的風險損失和風險概率分級進行細化。通過分析確定各種風險事態的基本對策(可忽略、可接受、合理控制或不可接受) [1,2]。
然后,不可接受的風險事態將被標識為重大危險源,并進行更加深入的分析和更加詳細的對策分析,要求將風險等級降低到至少為合理控制的水平。
三、風險識別
與一般的大橋相比,本項工程主要特點:⑴自然條件惡劣。⑵海域寬闊,需要進行大規模的海上作業。⑶鋼棧橋和鋼平臺等大型臨時設施成為主要保障體系,將海上作業轉化為陸上作業。⑷施工作業使用大量的鉆孔設備、移動模架、塔吊和履帶吊等大型設備。
3.1海中鉆孔樁工程風險辨識
經過多次組織施工方案評審的基礎上,整理出有關風險因素:
⑴自然因素主要有臺風襲擾,施工水域流速急,波浪高、潮差大等。
⑵組織因素主要有鉆孔平臺搭設和拆除困難,鋼護筒定位沉放困難,抗臺風組織等。
⑶其它因素還有鉆孔平臺防撞等。
針對上述的風險因素,組織專家多次研究,歸納出的主要風險有:
⑴鋼護筒的定位沉放精度控制失誤。
⑵機械設備和人員受損。
⑶鋼棧橋、鋼平臺及樁群毀壞。
3.2海中承臺、墩身施工風險辨識
根據海中承臺、墩身的施工組織設計和與此相似的施工經驗,可確認有關風險因素:
⑴鉆孔平臺拆除
⑵鋼套箱和鋼板樁圍堰安裝。必須在低潮位完成鋼套箱安裝,時間短,精度要求高,同時要求套箱封底止水效果必須確保能夠提供干環境施工。
⑶現澆承臺和墩身。施工周期長,混凝土數量大,質量難以保證,且易受極端氣候的襲擊。
針對上述的風險因素,組織專家多次研究,歸納出的主要風險有:
⑴鋼套箱和鋼板樁圍堰被水流力和波浪力破壞。
⑵大體積現澆混凝土的質量通病。
3.3移動模架箱梁施工風險辨識
南汊北引橋和北汊南引橋采用移動模架現澆上部箱梁施工范圍長2685m,可確認有關風險因素:
⑴移動模架設計制造。
⑵移動模架現場拼裝、主梁和牛腿過孔、拆卸等。
⑶大體積高性能混凝土的澆注。
針對上述的風險因素,組織專家多次研究,歸納出的主要風險有:
⑴移動模架主梁和牛腿過孔時出現危險。
⑵主要設備故障、全橋工期拖延。
3.4索塔及主梁施工風險辨識
北汊主橋橋型為主跨780m的雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋,鉆石型塔高約227m,斜拉索錨固結構均采用鋼錨箱。南汊主橋橋型為主跨300m的雙塔雙索面組合梁斜拉橋,H型索塔高度137m,斜拉索錨固結構均采用鋼錨梁。可確認有關風險因素:
⑴自然因素有臺風襲擾、雷暴天氣。
⑵索塔高空作業安全。
⑶索塔高空泵送混凝土。
⑷鋼錨箱及鋼錨梁安裝。
⑸斜拉索及鋼主梁安裝。
針對上述的風險因素,組織專家多次研究,歸納出的主要風險有:
⑴塔吊和電梯等特種設備安全。
⑵索塔液壓爬模安全。
⑶鋼錨箱及鋼錨梁安裝失敗。
⑷斜拉索及鋼主梁安裝出現問題。
四、主要風險的控制和管理
4.1臺風風險分析和對策
臺風影響不確定性高、定量分析難度較大。研究中首先分析前期風洞試驗數據,基本排除了施工期間由于風作用引起結構性嚴重破壞的可能。同時考慮了東海大橋施工中應對臺風“麥莎”的成功經驗。最終確定大橋施工期間防臺對策主要是制定和落實防臺風預案。
防臺風預案內容應包括防臺組織機構、船舶防臺措施、機械及大臨設施防臺措施、人員防臺措施、應急處置、風后檢查等。同時建議增加臺風風險的保險對策。
4.2海中鉆孔樁工程風險分析和對策
⑴對施工海域氣象、水文和地質資料進行詳細分析。
⑵施工前要制定詳細的實施性施工組織設計。
⑶嚴格審核論證鋼棧橋和鋼平臺的設計和施工方案,同時制定并嚴格執行棧橋運行管理規定和嚴格控制鋼平臺荷載分布。
4.3海中承臺、墩身施工風險分析和對策#p#分頁標題#e#
⑴組織專業人員對歷年潮位過程進行詳細研究,借助專業單位進行橋位區海浪預報、流速測量、潮水高度計算,據此制定作業計劃。
⑵細化鋼套箱安裝方案并提出詳細的計算書,對方案和計算實行三級審查制,即由承包人提出方案和計算書,其技術負責人第一級審查,監理第二級審查,業主召開審查會,邀請專家參加,確保方案的可行性。
⑶對施工過程中的每一個環節加強控制,在施工前技術人員要做好安全及技術交底工作,明確質量標準、技術要求及施工中的注意事項。
4.4索塔及主梁施工風險分析和對策
⑴經過專家和有關部門論證,開展索塔鋼錨箱(鋼錨梁)、斜拉索和鋼主梁安裝工藝研究,細化安裝方案,對方案實行三級審查制。
⑵ 液壓爬模的安全工作風速為19.4 m/s,采取相應措施后的極限安全風速為45 m/s。計算表明,氣象風速為5級時,上塔柱區段就接近安全工作風速;而其極限安全風速接近橋址30年一遇風速水平。
明確模板風險管理對策以管理措施為主,并考慮保險措施轉移風險。針對各種風速等級,制定了不同的模板安全保證預案。并建議保險措施中增加模板賠償附加條款,同時也對日常施工管理提出建議,以便出險理賠。
⑶塔吊及電梯等大型特種設備必須按有關規定報特種設備管理部門進行檢查驗收,核發使用許可證。
明確大型特種設備在投入使用前必須認真對設備進行安全評價和危險因素分析,制定有關危險源控制重點、控制程序和嚴格的安全管理制度,通過技術措施、組織措施對重大危險源進行使用過程的嚴格控制管理。
4.5移動模架箱梁施工風險分析和對策
⑴跟蹤移動模架系統的設計、制造和調試過程,強化設備的維護,保證設備的完好率。
⑵移動模架的使用過程管理要求同塔吊及電梯等大型特種設備。
⑶落實工藝方案,嚴格保證梁體質量。
4.6其他風險分析和對策
⑴建立和完善海上棧橋和水上交通指揮系統,統一協調和管理海上船舶,保證施工運輸暢通。
⑵采取積極措施應對風險,首先抓好安全生產并接受行政主管部門的監督。其次是落實各類風險預防措施,尤其對安全風險較大的海上作業,嚴防群死群傷事件的出現。
五、風險管理手冊
為便于現場管理,總結編制了風險管理手冊,供參建單位現場管理使用。風險管理手冊中明確識別的各種風險事態的概率、損失等級、風險特征分析、己有工程事故的經驗、建議對策和管理制度匯編等。
六、結束語
本文綜合應用了工程管理和風險評估等方法,為廈漳跨海大橋大橋施工過程建立了全面的施工風險管理體系。有些風險防范措施已成功應用于實際施工中,操作性較強,可供其他在建大型橋梁借鑒。
參考文獻
信息系統是智能建筑與社區(以下簡稱智能社區)的重要基礎系統,確保信息系統自身及其所傳輸、處理、存儲信息的安全,是保證智能社區各個子系統正常運轉、確保人身和公共安全的重要方面。
標準中對信息安全的規定是針對智能社區中各種信息系統安全的特點,結合國家相關信息安全政策、標準而制定的。智能社區的建設和運營機構應對信息安全問題予以足夠的重視,要意識到這是一個需要嚴格遵守國家法律、法規的領域。
智能社區的建設與運行應符合國家有關安全法律、法規、標準的規定和要求。建筑及住宅社區的設備研發機構、運營服務商應采取一定的信息安全措施,保障信息系統(包括智能建筑的控制系統)的安全,確保運營服務系統不會對用戶造成信息安全損害。可逐步建立起建筑及居住區設備及應用系統的認證體制,以提高建筑及居住區設備的安全、有效管理。
建筑及住宅社區運營服務商應明確系統本身可能受到的安全威脅以及可能對用戶造成的安全威脅,采取措施應對和消除安全威脅。
智能社區建設和運行機構應該清楚信息安全領域是一個處于不斷發展和變化階段的專業領域,各種信息安全漏洞、缺陷、威脅和攻擊會不斷出現和發展,因此,不存在一種靜態的、一勞永逸的信息安全體系。包括本標準、本指南在內的相關內容都處于不斷發展只種,智能社區建設和運行機構應密切關注相關領域的進展情況,及時采用最新的、有效的技術和管理研究成果,以確保智能社區安全運行。
等級保護
信息安全等級保護是指對國家秘密信息、法人和其他組織及公民的專有信息和公開信息,以及對存儲、傳輸和處理這些信息的信息系統分等級實行安全保護,對信息系統中使用的信息安全產品實行按等級管理。對信息系統中發生的信息安全事件分等級進行響應、處置。
根據《國家信息化領導小組關于加強信息安全保障工作的意見》(中辦發[2003]27號)的精神,實施信息安全等級保護,有效地提高我國信息和信息系統安全建設的整體水平,確保信息化建設過程中同步建設信息安全設施,保障信息安全與信息化建設相協調,同時有效控制信息安全建設成本,優化信息安全資源的配置,重點保障基礎和重要信息系統的安全。
智能社區建設和運營單位應按照等級保護的要求開展信息安全體系的建設和運行,根據智能社區及其信息系統的重要程度,信息系統遭到破壞后對國家安全、社會秩序、公共利益以及公民、法人和其他組織的合法權益的危害程度,以及信息的保密性、完整性和可用性要求及信息系統必須要達到的基本的安全保護水平等因素,按照國家有關標準和規范的程序和方法確定智能社區信息系統的安全等級。國家標準將信息和信息系統的安全保護等級分為五級:
1. 第一級為自主保護級,適用于一般的信息和信息系統,其受到破壞后,會對公民、法人和其他組織的權益有一定影響,但不危害國家安全、社會秩序、經濟建設和公共利益。
2. 第二級為指導保護級,適用于一定程度上涉及國家安全、社會秩序、經濟建設和公共利益的一般信息和信息系統,其受到破壞后,會對國家安全、社會秩序、經濟建設和公共利益造成一定損害。
3. 第三級為監督保護級,適用于涉及國家安全、社會秩序、經濟建設和公共利益的信息和信息系統,其受到破壞后,會對國家安全、社會秩序、經濟建設和公共利益造成較大損害。
4. 第四級為強制保護級,適用于涉及國家安全、社會秩序、經濟建設和公共利益的重要信息和信息系統,其受到破壞后,會對國家安全、社會秩序、經濟建設和公共利益造成嚴重損害。
5. 第五級為專控保護級,適用于涉及國家安全、社會秩序、經濟建設和公共利益的重要信息和信息系統的核心子系統,其受到破壞后,會對國家安全、社會秩序、經濟建設和公共利益造成特別嚴重損害。
國家對不同安全保護級別的信息和信息系統實行不同的監管政策。第一級依照國家管理規范和技術標準進行自主保護;第二級在信息安全監管職能部門指導下依照國家管理規范和技術標準進行自主保護;第三級依照國家管理規范和技術標準進行自主保護,信息安全監管職能部門對其進行監督、檢查;第四級依照國家管理規范和技術標準進行自主保護,信息安全監管職能部門對其進行強制監督、檢查;第五級依照國家管理規范和技術標準進行自主保護,國家指定專門部門、專門機構進行專門監督。智能社區建設與運營機構應按照上述國家的規定接受國家相關職能部門的監管。
智能社區的信息
安全要求
標準對智能社區運營機構信息安全相關工作從以下幾個方面提出了要求,即:
信息系統基本安全活動;
風險分析與評估;
安全策略
安全體系
標準中對這些方面提出了基本的要求,運營商應根據最新的信息安全相關標準、信息安全技術和管理體系的研究成果,結合自身的實際情況,形成自身完整的智能社區信息安全運行保障體系。
1. 信息系統基本安全活動
信息系統基本安全活動是指智能社區運營機構在負責運營智能社區信息系統過程中應該開展的相關活動。信息系統基本安全活動是由運營機構負責組織、實施的活動,并確保這些活動的質量和所涉及范圍的完備性。
運營服務信息系統基本安全活動包括:
(1)根據運營服務的特點和服務對象的需求,基于風險分析的結果,確定運營服務信息系統的安全等級。
(2)安全策略的制定、、教育、評價、修正等活動。運營機構必須保證行政管理范圍的所有實體對安全策略正確理解、實施與保障,并有相應的考核等管理措施予以監督和檢查;
(3)建立信息安全相關的機構,設置相應的崗位,確定相關的責任,并建立相配套的管理、考核和獎懲體系;
(4)保障信息安全相關工作的人力資源投入,建立相關的人員選拔、考核、培訓體系,并規劃和實施針對一般運營服務人員和普通用戶的安全教育、宣傳活動;
(5)確定運營服務系統中的關鍵信息資產,并進行資產分類管理;
(6)應根據運營服務信息系統的安全等級,建立相應的物理和環境安全保護體系;
(7)應根據運營服務信息系統的安全等級,建立相應的信息安全技術保障體系。
(8)建立和維護系統的運行安全體系,主要包括針對運營信息系統以及普通用戶的應急響應體系、安全基礎設施服務體系、定期的安全風險評估體系等;
(9)應根據運營服務信息系統的安全等級,對相應的信息系統承包商、信息軟硬件產品進行安全資質審查、實施過程的質量監督和控制;
(10)應根據運營服務信息系統的安全等級,對系統運行過程中可能發生的升級、完善等活動做好安全規劃,對系統的拆除應提前做好規劃和處理。
2. 風險分析與評估
按照即將頒布的國家標準《信息安全風險評估標準》組織和開展信息安全評估工作。
標準在以下幾方面對風險評估提出了要求:
(1)運營商應對運營服務信息系統進行風險分析,并將風險分析的結果作為確定相應系統安全等級的主要依據。
(2)運營商應建立定期和不定期風險評估的機制。
(3)運營服務信息系統的安全風險分析與評估,宜由有相應資質的機構完成。
(4)風險分析與評估宜采用適用的方法,對每一個識別出的信息資產,按照資產的“保密性”、“完整性”和“可用性”三個最基本的安全要求,分析可能受到的威脅和后果,提出相應的安全需求建議。
開展風險評估工作的時候,要注意相關國家政策(如等級保護等)對風險評估的要求,組織好智能社區相關信息系統整個生命周期的風險評估工作。全生命周期的風險分析工作主要包括:
規劃階段的風險評估。規劃階段的風險評估應針對智能社區信息系統對社區運行的作用(包括技術、管理等方面),確定系統建設應達到的安全目標。分析的重點在安全威脅,應根據未來系統的應用對象、應用環境、業務狀況、操作要求等方面進行分析。規劃階段的評估結果應體現在信息系統整體規劃或項目建議書中。
設計階段的風險評估。設計階段的風險評估需要根據規劃階段所明確的系統運行環境、資產重要性,提出安全功能需求。設計階段的風險評估結果應對設計方案中所提供的安全功能符合性進行判斷,作為采購過程風險控制的依據。本階段評估中,應詳細評估設計方案中對系統面臨威脅的描述,將使用的具體設備、軟件等資產列表,以及這些資產的安全功能需求。
實施階段的風險評估。實施階段風險評估的目的是根據系統安全需求和運行環境對系統開發、實施過程進行風險識別,并對系統建成后的安全功能進行驗證。根據設計階段所分析的威脅和制定的安全措施,在實施及驗收時進行質量控制。實施階段風險評估主要對系統的開發與技術/產品獲取、系統交付實施兩個過程進行評估。
運行維護階段的風險評估。運行維護階段風險評估的目的是了解和控制運行過程中的安全風險,是一種較為全面的風險評估。評估內容包括對真實運行的信息系統、資產、威脅、脆弱性等各方面。
廢棄階段的風險評估。當信息系統不能滿足現有要求時,信息系統進入廢棄階段。根據廢棄的程度,又分為部分廢棄和全部廢棄兩種。
3. 應制定明確的安全策略
智能社區建設和運營機構應針對相關信息系統,制定相應的信息安全策略。信息安全策略規定的是智能社區中各種人員對社區信息系統資產(包括:軟件、硬件、數據)的訪問權限以及所應承擔的責任。典型策略規定的內容包括:訪問范圍、訪問時間、訪問方式、訪問地點、訪問手段等。
標準中規定的安全策略包括:
(1)物理安全策略:確定在物理訪問、保護方面的安全規定;
典型的物理安全策略包括:機房、機柜、電纜等的訪問、使用、檢查規定;
(2)訪問控制策略:規定內部網與外部網之間,以及內部網段之間的訪問規定和策略要求;
典型的訪問控制策略包括:網絡訪問策略、應用訪問策略等;
(3)安全檢測策略:規定對系統安全實施定期檢查的周期、方法等;
(4)審計與監控策略;
(5)網絡防病毒策略;
(6)備份與災難恢復策略。
4. 安全體系方面
(1)信息安全措施
信息系統應從以下幾個方面采取安全措施:
建立明確的信息安全體系,包括明確的安全策略、安全的網絡系統配置等安全服務和安全機制運行說明,指明在哪些部位必須配置哪些安全服務和安全機制,以及規定如何進行安全管理;
采取措施保護局域網;
采取措施保護基礎通信設施;
采取措施保護邊界;
配置或依托公共信息安全基礎設施;
具體安全措施的采取應根據系統的實際情況確定。
(2)保護局域網計算環境
局域網可采取的安全措施有:
建立用戶終端、數據庫、服務器和應用系統保護機制,以防止拒絕服務攻擊、未授權數據泄漏和數據修改;
保護操作系統,確保操作系統的自身安全;
保護數據庫:對數據庫應該實施細粒度訪問控制、關鍵數據加密、重要服務器用單獨網段、強身份鑒別、備份恢復應急措施、安全審計等安全保護措施;
身份鑒別和數字簽名:對于系統中重要的服務器、應用系統的訪問,應采用統一的身份鑒別,并對用戶訪問行為采用抗抵賴措施;
建立入侵檢測體系,防止內部局域網受到非法入侵;
建立病毒防范體系,防止局域網計算環境受到病毒破壞;
具有足夠的防止內外人員進行違規操作和攻擊的能力。
(3)保護網絡和通信基礎設施
可采取的保護網絡和基礎設施的措施有:
保證基礎設施所支持的關鍵應用任務和數據資源任務,防止受到拒絕服務的攻擊;
防止受到保護的信息在發送過程中的延遲、誤傳或未發送;
防止非法數據流分析;
保護各種應用系統中的用戶數據流;
保護網絡基礎設施控制信息。
(4)保護邊界
可采取的邊界保護措施有:
建立網絡級物理隔離體系,實現物理隔離(這是一些高敏感度網絡必須達到的);
建立系統的防火墻體系,實現進出網絡邊界的細粒度訪問控制;
建立系統遠程訪問安全系統,以保護系統邊界遠程訪問的安全;
建立基于網絡的入侵檢測系統以防止入侵者的攻擊;
建立基于網絡的防病毒系統,以防止病毒入侵;
建立漏洞掃描系統以改進系統的配置和功能設置。
(5)支撐性安全基礎設施
可采用的支撐性安全基礎設施有:
公共密鑰基礎設施(PKI);
密鑰管理系統;
安全管理系統;
應急響應體系。
關于嵌入式與控制信息系統的安全
智能建筑中存在大量的智能設備,并通過現代網絡技術,構成為一個完整的智能社區(建筑)控制系統。該系統的安全運行是確保智能社區正常運轉的基石,保障智能建筑控制系統安全是智能社區信息安全的關鍵內容。標準中在控制協議中從協議層次對有關技術問題進行了規定和描述,涉及控制系統設計、建設、運行的信息安全問題則應按照標準“運營”和“評測”部分的規定執行。
鑒于智能控制系統對于智能社區的特別重要性,本節對其信息安全體系的實施提出具體指南。
1. 嵌入式與控制系統面臨的安全威脅
智能社區嵌入式與控制系統面臨的典型安全威脅有:
控制網絡中的信息流被阻塞或延遲,包括干擾通過網絡實現的各種控制操作。這些阻塞、延遲、干擾有可能是由于產品和系統設計、實現、部署存在缺陷和故障引起了,也有可能是惡意行為造成的。
向系統操作員發送不準確的信息,以實現非法的修改或者引發操作員不正確的操作。智能社區中會存在有很多分布式的、人機結合的控制系統,有大量的狀態和控置信息通過網絡系統傳輸和處理,引發或指令各種設備(或操作員)的各種管理和控制行為,因此通過惡意發送不正確信息,有可能對智能社區運轉造成嚴重后果,甚至引發嚴重的犯罪行為。
直接干擾可能造成人身傷害的安全保護系統。網絡在實現遠程狀態監控和監控的同時,也為通過網絡遠程干擾系統提供了可能,尤其是對安全保護系統的干擾將引發嚴重的后果。
非法修改各種可能損壞、關閉設備的指令或報警參數設置。破壞設備是干擾智能社區運行的一種手段,網絡為這種行為提供了一種新手段,通過可能造成設備損害的指令、關閉設備指令都可能造成設備失效。采取修改設備報警參數等方法,造成設備大量告警,造成設備(或系統)無法應對突然出現的大量告警而崩潰或失效,也可以達到破壞的目的。
修改智能社區控制系統軟件、配置信息,或者傳播惡意軟件,以及其它可能造成負面效果的問題 。智能控制系統中存在大量的遠程設置、軟件升級、補丁分發等操作,通過干擾這些操作行為,除了可以對設備直接造成破壞外,還可以散發各種惡意軟件和木馬等程序和軟件,為智能社區運轉埋下嚴重的隱患。
2. 嵌入式與控制系統安全目標
針對前面提到的威脅,智能社區嵌入式與控制系統信息安全的目標如下:
限制對智能社區控制系統網絡的邏輯訪問行為。這包括:通過設置DMZ區,防止社區其他網絡對智能社區控制系統網絡的直接訪問;智能社區控制系統和社區運營機構內部管理系統使用不同的鑒別和加密機制。智能社區控制系統應該使用多層(級)的網絡拓撲結構,以確保關鍵通信是通過最安全和可靠的層。
限制對智能社區控制系統網絡和設備的物理接近。對智能社區控制系統部件的非授權物理接近,有可能會對智能社區控制系統功能造成嚴重的破壞。應使用多種物理訪問控制措施,如:鎖、讀卡器和保安。
要防止智能社區控制系統部件被非法利用。這包括:對安全補丁,應該盡可能快地完成現場測試,并部署;關閉所有的不使用服務和端口;限制 智能社區控制系統用戶的權限,確保只擁有完成工作的最小權限;跟蹤并監視系統設計數據;使用防病毒軟件、文件完整性檢查軟件等安全工具,來監測、確定、防止、消除惡意代碼。
確保極端情況下的系統功能。要確保每一個關鍵部件都有冗余和備份部件。除此之外,還要確保一個部件失效時,應該是以一種安全的方式失效,即不會在智能社區控制系統系統中產生不必要的通信流量,也不會帶來其它問題,比方說連串的事件。
3. 嵌入式與控制系統安全防護體系
智能社區嵌入式與控制系統安全防護體系要根據本標準的規定建立相應的防護體系,在體系的建設與運行過程中,要特別注意以下幾個方面:
高度重視智能社區專用的安全策略、流程和培訓宣貫材料的制定。
按照“等級保護”的 思想,制定嵌入式與控制系統安全策略和流程,并根據威脅級別的增加部署相應的安全措施。
關注智能社區相關信息系統整個生命周期的安全,包括:架構設計、采購、安全、運行維護和拆除。
將嵌入式與控制系統網絡部署成多層(級)的網絡拓撲結構,以確保關鍵通信是通過最安全和可靠的網絡。
在控制網絡與其他網絡,尤其是與其他用途完全不同的網絡系統(如:內部管理信息系統、互聯網等),之間部署邏輯隔離設備(比如:基于狀態監測的防火墻)。
采用隔離區架構,防止其他網絡和控制系統網絡之間的直接通信。
確保關鍵部件有足夠的冗余并聯接在有冗余的網絡之上
將關鍵系統設計成“容錯”系統,以防止“級聯”事故的發生。更進一步,系統應設計成“安全地“失效。
在控制系統測試完成后,應關閉不用的端口和服務,確保不影響系統的正常運行
限制對控制系統網絡和設備的物理訪問。
限制控制系統用戶的權限,確保只授予他們完成工作所需的最少權限(例如:部署基于角色的訪問控制系統,并賦予每一個角色完成其工作所需的最少權限)。
智能社區運營機構在控制系統和其他系統應分別使用完全隔離的鑒別機制(例如: 控制系統不要和機構內部管理信息系統使用一套用戶管理系統)。
使用強度更高的身份鑒別技術(如:智能卡)。
部署安全措施(典型的措施包括防病毒軟件、文件完整性檢測軟件等),以檢測、防止惡意代碼的傳播。
在存儲和通信過程中使用加密技術。
各種補丁、修訂在正式安裝之前,應盡可能在現場環境下完成所有測試。
對智能社區內所有關鍵區域內控制系統的運行進行跟蹤、監控和審計。
信息安全檢測與驗收
1. 檢測
(1)信息安全活動檢查
檢查內容包括:活動的計劃、活動過程的記錄和成果。具體的檢查項按照GB/T 20299.1-2006 《建筑及居住區數字化技術應用》第1部分 系統通用要求 的7.2.1中規定的內容進行。
(2)風險分析與評估核查
核查內容主要包括系統安全風險分析與評估記錄和報告,系統例行風險分析計劃、記錄和報告;還應對風險分析具體完成人員(或機構)的資格(或資質)、能力等按照有關規定進行核查。具體的核查項按照GB/T 20299.1-2006 《建筑及居住區數字化技術應用》第1部分 系統通用要求 的7.2.2中規定的內容進行。
(3)安全策略檢查
系統安全策略主要包括物理安全策略、訪問控制策略、安全檢測策略、審計與監控策略、防病毒策略、備份與災難恢復策略。安全策略應在系統的建設、運行、檢測和驗收等相關文檔中有明確的規定。實施檢測時,應對策略的合理性、完備性、法規符合性進行檢查。具體檢查項根據GB/T 20299.1-2006 《建筑及居住區數字化技術應用》第1部分 系統通用要求 的7.2.3的規定。
(4)安全技術保障體系的檢查和測試
a. 信息安全技術保障體系完整性檢查
應根據系統的安全策略和實際情況,對系統局域網、基礎通信設施、系統邊界、安全基礎設施等幾方面采取的措施進行檢查。
b. 安全技術保障措施檢查
檢查的重點有:
安全措施本身是否符合國家和地方的有關規定;
采取的安全措施是否符合安全策略要求;
安全措施的選擇和部署是否合理;
安全措施是否發揮應有的作用;
系統的安全措施是否完備、合理等。
c. 系統安全測試
應根據GB/T 20299.1-2006 《建筑及居住區數字化技術應用》第1部分 系統通用要求 的7.2.4規定的內容,按照系統所確定的等級或系統本身的安全要求,制定相應的測試方案,準備相應的測試表格和測試工具,并根據相應的測試流程,對系統相關的安全技術文檔進行核查,對系統的運行進行現場測試。系統安全測試工作宜委托國家認可的安全檢測機構進行。
2. 測評機構
測評須由獲得國家認可的相關測評機構承擔,測評完成后由測評機構按規定格式出具測評報告。
3. 驗收
(1)驗收條件
系統試運行階段結束,并提出試運行報告;
本章“檢測”部分中規定的檢測工作已經完成,并形成相應的檢測結論;
所有信息安全相關文檔。
(2)驗收文檔
a. 系統試運行記錄和報告
b. 檢測報告
由國家授權測評機構進行測評的測試報告;
第三方測試小組提供的測試報告;
承建單位進行測試的測試報告。
c. 系統信息安全風險分析報告
d. 系統設計文檔
系統的應用需求及總體設計方案;
網絡規模和拓樸結構;
信息流描述;
安全威脅描述及其風險分析;
系統主要安全功能及其實現方法;
系統主要環境安全功能的實現方法;
網絡管理方式及實現方法;
安全設備管理方式及實現方法;
主要軟硬件設備及性能清單;
主要安全產品安全選型依據。
e. 管理文檔
(a)管理機制
工程適用的法律法規;
安全策略文檔資料;
安全策略審查和評估的相關規定;
信息資產管理規定;
安全事件處理規程;
物理安全規定;
資產移交的管理規定;
安全事故管理規程;
用戶口令管理規定;
備份策略規程;
計算機介質操作規程;
系統工具使用規程;
系統審計規程。
(b)人員、機構與職責文檔
安全決策機構組成圖及職責分工表;
安全管理人員的職責分工表;
安全顧問的資質評審記錄和聘任書;
安全管理人員履歷及專業資格證書;
人員保密協議范本;
人員崗位職責規定。
(c)安全運行資料
安全策略有效性審查和評估的記錄;
安全管理會議的會議紀要;
安全專家的建議記錄;
系統和設備維護記錄;
訪問控制策略文檔;
定期的審計分析報告;
異常情況審計日志和安全事件記錄。
(d)工程實施文檔
施工管理文件;
變更文件;
系統調試分析報告;
系統培訓文件;
系統移交清單及文件;
工程監理報告。
(e)其它文檔
項目相關的合約;
產品的法定安全測評機構的評估證書;
外包服務的合同;
外包軟件開發方的資料;
外包工作人員合約;
質量手冊;
以上未涉及的且與系統安全相關的文檔資料。
以上要求提交的文檔,可根據系統的具體情況進行選擇。
(f)驗收結論
由驗收組依據上述檢測、檢查報告和各項記錄文檔,通過專家評審,做出驗收結論。
安全保密
如果智能社區為涉及國家秘密的黨政機關、企事業單位建筑數字化工程,則應嚴格按照保密機關的安全保密要求,開展相關建筑數字化工程。
1. 通用要求
GB/T 20299.1-2006 《建筑及居住區數字化技術應用》第1部分 系統通用要求中強調,凡涉及國家秘密的黨政機關、企事業單位的建筑中計算機信息系統的建設、網和非網建設、專用電話(紅機)、通信線、電源線、地線的布線以及信息系統安全保密測評均須按國家相關法律、法規及有關規定執行,一些具體要求如下:
涉及國家秘密的黨政機關、企事業單位的建筑中計算機信息系統的建設應滿足國家相關管理部門的規定;
涉及國家秘密的黨政機關、企事業單位建筑數字化系統工程應與保密設施同步建設;
涉及國家秘密的計算機信息系統中使用的安全保密設備,應通過國家保密局信息系統安全保密測評中心的檢測;
從事系統集成業務的單位,應經過保密工作部門認定,取得《涉及國家秘密的計算機信息系統集成資質證書》(簡稱《資質證書》);需要建設系統的單位,應選擇具有《資質證書》的集成單位來承建。獲得《資質證書》的集成單位,可以從保密部門取得相關保密標準和指南遵照執行;
涉及國家秘密的黨政機關、企事業單位的建筑及居住區數字化系統工程應經過國家保密部門的審批才能投入運行;
涉及國家秘密的黨政機關、企事業單位的建筑應與外國人經常居住使用的建筑物(如外國機構、涉外飯店、外國人居住公寓)保有一定的距離,具體規定請參照國家相關管理部門的有關規定;
2. 安全保密檢測
【關鍵詞】惠州抽水蓄能電站;安全管理;NOSA五星
1 前言
1.1 惠州抽水蓄能電站概況
惠州抽水蓄能電站(簡稱惠蓄電站,下同)位于廣東省惠州市博羅縣城北郊,距廣州112km, 距深圳77km。它是廣東省內第二座大型抽水蓄能電站,也是目前世界上一次性建成的最大抽水蓄能電站,總裝機容量2400MW(8×300MW),工程動態投資概算81.34億元,施工總工期8年零3個月。樞紐工程由上水庫、下水庫、輸水系統、地下廠房洞室群及永久公路等組成,主體工程于2004年10 月開工,首臺機組于2009年5月19日投產,第8臺機組于2011年5月28日投入試運行。至此,該電站8臺機組全部投產。
1.2 安全管理難點
惠蓄電站工程建設有五個難點:①發電水頭高,井深管徑大,斜井、豎井等高危作業面多;②地下洞室群埋藏深,輸水系統戰線長,施工通風和給排水困難;③地下洞室群密布,縱橫交錯、平豎斜相貫,交通調度、出碴、砼入倉難;④A、B兩廠同期建設,工作面多,相互干擾大,施工安全管理工作量大、工作難度大;⑤施工人員安全意識普遍較差,流動性大,安全隱患多。
2 安全管理措施
2.1 完善組織機構
為做好電站安全管理工作,業主組建了惠蓄安委會,安委會成員由各參建單位第一負責人擔任,主任由電站總指揮擔任。安委會下設安全監察組作為日常工作機構,安全監察組由業主、監理和安全咨詢機構的專職人員組成,負責全工地的安全監督和NOSA五星推行工作,對業主和安委會負責。各施工單位均建立健全了本單位的安全管理機構及安全網絡組織,構成了四級安全網絡:①惠蓄安委會(安全監察組)是惠蓄電站安全管理的最高權力機構,負責安全政策、目標和管理標準制定等工作;②各主要施工單位安委會(安監部)為二級安全管理機構,負責本單位的安全管理工作;③各工區和車間設安全第一責任人、專職安全管理人員,負責本工區安全管理工作;④班組和作業面都有專職(或兼職)安全員,對工序的安全進行監督和檢查。
同時,將全工地劃分為30個安全責任區,書面委任了責任區負責人、安全代表、安全監察員、衛生監督檢查員、堆放負責人、交通負責人、急救員、消防負責人、義務消防員、危險品負責人和倉庫安全負責人等共13類安全職位,安全管理網絡覆蓋整個電站的生產、生活和辦公區域。
2.2 健全制度保證體系
惠蓄安委會參照國際上“NOSA五星安全系統”的管理理念,依據我國法律、法規及行業規定,結合水電站工程建設施工的特點,適當增減“NOSA五星安全系統”中的管理元素,制訂了具有“惠蓄特色”的《NOSA五星安全系統惠蓄電站工作標準》(簡稱《工作標準》,下同)。《工作標準》共分為5大部分,72元素,每個元素又提出了安全、健康和環保管理的具體要求。同時,還制定了與《工作標準》相配套的《安全文明施工管理實施細則》和《安全文明施工考評辦法》等,使各類不符合標準的現象及各類違規事件有了獎罰的依據。具有“惠蓄特色”的NOSA五星安全管理系統,使安全生產監督檢查、安全生產評比、考核及獎懲等各項措施均有章可依。
2.3 實施激勵機制,重獎重罰
2.3.1 日常安全獎懲
對于日常安全巡查和檢查中發現的問題,惠蓄安委會安全監察組除采取當場糾正、下達整改通知單、找相關責任人談話等方式處理外,還可依據《安全文明施工管理實施細則》,對各類不符合標準的現象及各類安全事故進行處罰。日常處罰在當月的工程進度款中扣除。
2.3.2 季度安全考核
業主對主體工程設立了600多萬元的安全獎勵基金,嚴格按照《安全文明施工考評辦法》進行獎懲,每季度考評一次,由惠蓄安委會安全監察組根據“安全文明施工考評評分表”(共156個考核項目),逐條對照打分,并按以下標準進行獎罰:達到總分的90%及以上,獎該季度工程進度款的5‰;達到總分的80-90%,獎該季度工程進度款的2.5‰;在總分的70-80%,不獎不罰;在總分的60-70%扣該季度工程款的2.5‰;在總分的60%以下扣該季度工程款的5‰。同時規定,安全指標只要有一項未實現,取消當月獎勵資格;發生工傷死亡責任事故每人次罰款40萬元;發生重大機械設備事故、重大交通事故和重大火災事故每次各罰款20萬元;以上罰款在安全保證金中扣除。
2.3.3 安全生產評比
業主每半年開展一次安全生產先進單位、集體和個人的評比活動,對安全生產工作中表現突出的單位、集體和個人給予通報表彰和物質獎勵。
2.4 強化教育培訓和宣傳
結合國際“NOSA五星安全系統”理念,業主不斷推進安全生產宣傳教育,增強全員的安全意識。①工程建設期間,業主以合同形式邀請國內安全專家開展了18次NOSA五星安全知識培訓,培訓安全管理骨干650余名;同時,業主督促施工單位內部開展全方位、多層次的NOSA五星安全知識培訓,參加培訓人員達3500余人次。②業主充分利用各種會議、安全知識競賽、《安全園地》(季刊)、《安全簡報》(月刊)和《惠蓄信息管理系統》等各種宣傳手段開展安全宣傳。③多層級、多方式開展安全文化講座,樹立安全就是生產力的理念;同時推進安全文化制度和行為建設,建立以人為本的安全管理機制和規章制度。
2.5 建立隱患排查治理長效機制
為最大限度地消除安全隱患,惠蓄安委會安全監察組每日深入一線現場檢查,針對查出的問題,采取當場糾正、下達整改通知單、找相關責任人談話等多種手段與措施進行處理。同時,結合工程進展,開展以火工產品管理、爆破作業、防火、安全用電以及高空、高邊坡、深基坑作業,豎井、斜井開挖等為重點的專項安全檢查;針對查出的問題,按照“定要求、定時間、定責任人”的原則下發整改通報要求限期整改,整改到期后進行復查,嚴格做到閉環管理。工程建設期間,惠蓄安委會深入開展各類綜合性、專項、專業安全大檢查共計160余次,下發整改通報90余份,下達整改通知單150余份,現場違規及事故處罰250余次。
3 安全管理經驗探討
惠蓄電站在國內水電工程建設領域首家引進并實施“NOSA五星安全系統”,并結合實際,創建了具有“惠蓄特色”的安全管理模式,有效預防和減少了生產安全事故的發生。整個工程建設期間的安全管理水平國內領先,工程建設僅死亡1人,重傷2人,死亡率為0.00417人/(萬kW?h),未發生較大機械設備事故、未發生較大火災事故、未發生較大健康、環境及其他惡性事故。2009年1月,惠蓄電站通過南非NOSA機構總部的“三星”認證,成為全國首家推行“NOSA五星安全系統”并達到“三星”標準的大型在建水電站。2010年,惠蓄電站安全管理又獲得中國南方電網調峰調頻發電公司科學技術進步獎一等獎。“惠蓄模式”的安全管理經驗,對我國水電建設事業具有一定指導與借鑒意義。
3.1 以人為本
業主一方面應想方設法引導和鼓勵一線安全管理人員,另一方面應努力為一線安全管理人員創造良好的工作環境和條件,最大限度地提高他們的工作熱情。只有一線安全管理人員敢于管理和懂得管理,才能讓安全生產工作真正落實到位,才能真正預防一切事故的發生。以人為本的管理思路充分調動了一線安全管理人員的主觀能動性和創造性,使一線安全管理人員創新了現場80多項安全預防措施,有力預防了各類安全事故的發生。
3.2 重視制度
業主按照“NOSA五星安全系統”理念,結合工程建設實際,制定《工作標準》。同時,業主與施工單位、監理和設計等各方均簽訂安全生產責任書,明確每個人員、每個崗位的安全職權與責任,使每一個人不論職位高低、崗位異同,都能通過明確的職權和制度去履行安全管理職責,督促整改安全隱患,糾正安全違章行為。
3.3 全面識別、評估和控制風險
業主每年舉辦一期風險評估培訓班,持續加強員工對風險評估的認識和理解,掌握風險評估的方法和步驟,為深入全面開展風險評估工作奠定良好基礎。在主體工程開工之初,業主組織各施工單位對電站范圍內的活動性和區域性風險進行全面評估,形成電站風險概述,此后每年結合工程進展進行一次系統性回顧,不斷進行補充和完善。對已識別和評估的風險嚴格按照“務必降低高風險,超前控制中風險,持續改善低風險”的風險管理理念進行系統管理,嚴格監控和落實各項安全防護措施,有效預防了各類安全事故的發生。
3.4 尊重科學和勇于創新
惠蓄電站在引入“NOSA五星安全系統”,實施系統化、標準化安全管理的同時,采用先進的施工方法及技術創新是惠蓄電站工程建設的又一個重要特點。斜井歷來是抽水蓄能電站施工的一大難題,惠蓄電站兩條引水系統共布置6條斜井,其中最長341米,最短159米,斜井傾角均為50度,設計開挖直徑均為9.7米,襯砌后洞徑8.5米。針對大長斜井,惠蓄電站在國內首家引進了RHINO-400H型反井鉆機,并進行了改進,形成一整套“300M長斜井反井鉆導井施工法”,該項技術保障了斜井開挖的安全生產和文明施工目標,填補了國內300M長斜井反井鉆導井施工技術的空白。另外,在大長斜井混凝土襯砌滑模施工中,惠蓄電站發揮已有設備優勢,結合英國CSM公司設計的載人/運料系統的安全、快速和自行研制的斜井滑模主體輕便及安裝、拆除簡單的優點,將二者有機組合,形成了一套完整的“XHM-7型斜井滑模系統”。
3.5 聘請專業化的咨詢機構
業主以合同形式定期邀請南非和國內的NOSA專家來惠蓄電站檢查指導工作。同時,業主還聘請安全咨詢機構作為惠蓄電站的安全顧問單位。工程開工之初,安全咨詢機構派出3名安全專業人員常駐惠蓄電站,全程配合業主進行專業安全管理。業主根據資源情況,又將業主、監理及安全咨詢機構的專職安全管理人員進行資源整合,成立了以業主、監理、安全咨詢機構專職人員組成的安全監察組,作為惠蓄安委會的常設機構,負責惠蓄安委會的日常事務,并對業主和安委會負責。安全監察組除開展日常的安全監督檢查工作外,還根據工程進展,及時利用安全技術交底會和下發指導性文件等方式,指導各單位有序開展安全工作。
參考文獻
[1]周弦,林松斌.NOSA五星安全系統在惠州抽水蓄能電站中的應用.水力發電,2010,09.
[2]劉亞軍.惠州抽水蓄能電站工程建設管理實踐.水力發電,2010,09.