地铁供电系统变电所施工风险识别及安全管理措施
发布时间：2021-12-29
摘 要：总结地铁供电系统的特点及组成，辨识施工期间的各类安全风险，并从安全教育、吊装施工、临时用电等多角度给出变电所施工安全管理措施，提升地铁供电系统施工安全管理水平。
关键词：地铁供电系统;变电所;施工风险;安全管理
0 引言
为进一步落实交通强国政策，我国于 2019 年印发了《交通强国建设纲要》，交通运输业的发展建设势在必行。城市地铁因其便捷性强、通行效率高、地面空间占用少等特点，已成为我国城市轨道交通的重要组成部分。截至 2020 年，我国城市地铁建设历程已达 5000 km。由于地铁工程规模巨大、技术复杂、风险较高，特别是供电系统工程施工环境复杂、专业性强、容错率低，极易发生生产安全事故。对此，施工单位还需要加强供电系统施工的风险识别，防微杜渐，进行施工全过程的风险管控，保证国家和人民的生命财产安全。
1 地铁供电系统组成
地铁供电系统分为主变电所(含外部电源)、牵引供电系统、动力照明系统、杂散电流腐蚀防护系统和电力监控系统等 6 个子系统。其中，主变电所、电源开闭所进线电源应至少有一个为专线电源;主变电所接收城网高压电源并进行变压;牵引供电系统为地铁的运行提供牵引动力;动力照明系统主要满足地铁运行期间各种机电设备的供电问题;杂散电流腐蚀防护系统是避免电力系统中的电流对地铁轨道主体结构和附属物的电腐蚀;电力监控系统是地铁供电系统的大脑，可对变电所、接触网设备进行采集和监控，用于指导供电系统的运行和调度。
地铁供电系统变电所施工是一项工艺复杂、难度较大的综合性工程，施工管理水平直接影响到地铁施工质量和地铁后期运营的安全。
2 地铁供电系统变电所施工期间存在的问题
2.1 施工组织问题
当前，很多施工单位对施工组织设计的编制不够重视，也没有结合现场情况进行编制，因此相关方案的可实施性不强，无法有效地指导现场施工。此外，由于项目施工人员综合素质较低，业务和管理能力不能满足现场施工的需求，加之技术人员流动性较大，这些因素导致施工技术和工艺标准无法被全过程控制，存在较多质量问题。
另外，现场的物料、机械设备不能按时就位的问题，也会影响整体施工进度。
2.2 施工管理问题
(1)为了提升供电系统的安装效率，施工单位通常会在土建工程施工时给供电系统的安装预留孔洞。但在实际施工中，施工单位往往对土建工程的预留孔洞把控不严，造成实际预留与设计图纸偏差较大，给安装工程造诸多不便。因此，在土建施工中，监理单位要对此进行监督施工，并在工作面交接前做好预留孔洞复核;同时，监理单位也可在设计招标中增加设计人员对现场巡检确认要求，尽可能减少施工环节的偏差。
(2)在供电系统配电房施工过程中，管理不善会导致结构夹层和隧道轨行区的垃圾和积水无法及时清理，给供电系统的运行带来安全隐患。这需要总包单位联合监理制定相应管控措施来解决垃圾和积水问题，并做好工作面交接。
(3)目前，供电系统安装完成后，普遍存在成品保护缺乏管理的现象。不仅如此，由于在地铁供电系统安装完成后，如果后续施工管理不善，也会对供电系统造成污染，给后期地铁安全运行埋下隐患。对此，施工单位要加强与其他参建单位的管理沟通，以更好地进行施工前防护。
2.3 施工技术问题
(1)地铁处于地下，安装环境较为潮湿，且大多数工程工期较为紧张，因此地铁工程往往会在没有除湿的情况下施工，直接造成开关柜绝缘安装达不到设计要求。因此，在变电所土建工程施工完成后，施工单位必须检查安装环境，并排查积水、漏水问题，进行全方位除湿。
(2)土建工程施工完成后，施工单位若没有复核标高，则变电所内设备基础标高与室内地面标高可能不符合标准，导致安装施工完成后开关柜手推车难以复位，影响轨道的使用。为避免此类问题，安装施工单位需在进场交接前完成标高的复核。
(3)夹层内电缆敷设的交叉混乱问题层出不穷。具体来说，就是各分包单位缺乏有效沟通，分层敷设标准化不高，标识缺失，给后期的检修带来诸多不便。基于此，在电缆敷设施工中，各分包单位必须进行统筹设计、明确交底，并在工程实施过程中严格执行。
(4)地铁变电所施工会涉及临时用电，而变电所施工区域集中，现场临电往往存在三级箱使用不规范的问题，且没有制定相应的安全用电防控措施和应急预案，同时部分施工单位并没有按照规范严格管控临时用电，给现场施工带来巨大安全隐患。
3 地铁供电系统变电所施工期间风险识别
3.1 风险识别的判定原则
风险识别并进行判定不仅要考虑其发生带来的损失，而且要考虑其发生的概率：①要尽可能早地发现、暴露因大型施工导致的设备即人员的所有安全风险;②识别所有的风险源;③风险识别要参考以往发生的安全事故，这是重要的参考依据。
3.2 风险识别的基本方法
一般分为定量和定性两种基本方法。定性分析是指根据人的主观判断和以往经验来判断风险发生的可能性以及发生后带来的后果和损失，该方法比较依赖人的主观经验判断，因此应用较为广泛。定量分析是指在大量的实验和分析以往数据的基础上，建立数学模型来计算，进而获得风险指标，这需要专业人员的配合[1]。
3.3 施工期间安全风险辨识
变电所安装施工安全风险识别主要包括施工作业、周边环境、组织管理等三大类风险：在变电所施工中，因吊装高度大、环境不良、作业交叉较多，存在设备吊装运输期间碰撞、坠物、倾覆等一系列风险;设备进场后金属切割、焊接等动火作业的火灾风险;现场临电使用不规范，防护不到位，产生触电等风险;设备安装就位到送电前的管理风险;设备送电后到正式移交运营单位时的值班管理风险和临时调度风险等。
4 地铁供电系统变电所施工安全管理措施
通过对地铁供电系统变电站施工风险的辨别，采取相应的预防和控制措施，并根据施工进度定期更新风险动态。按照风险等级分配责任人和制定防护措施，分时段、分专业执行全过程动态控制。
4.1 创新安全教育培训制度
现阶段，我国安全生产的方针是“安全第一，预防为主，综合治理”。施工安全教育培训是做好安全预防工作的前提，传统的三级安全教育因其适用性不强，逐渐被摒弃。对此，施工单位可采取的措施有：
(1)积极创新安全培训形式，采用班前教育、讲座学习、交流观摩、安全体验、BIM+VR 等多种创新形式相结合的培训教育，提升作业人员的安全意识。
(2)针对配电所施工开展起重机吊装、临时用电、火灾等专项安全教育培训。
(3)采取考试、比赛等多形式不断增强作业人员的安全意识，从而消除侥幸心理，以提升全体项目人员的安全意识和安全能力。
4.2 提升大型设备吊装运输作业水准
因车站位置有高架、地表和地下三种形式，变电所作为地铁车站的重要组成部分，其设备吊装和运输也存在多种形式。变电所内大型设备的吊装和运输是整个分项工程的重点和难点，必须组织施工单位做好现场勘察，编制各站点的有针对性和可实施性强的施工方案，报监理工程师审批;如果采用非常规吊装方式进行吊装作业，吊装方案应经过专家论证。
(1)隔离监护警戒区域，必要时请交警协助。
(2)对机械、绳索进行安全排查，杜绝起重机械带故障作业。
(3)对于起重作业人员要逐个排查，做到人证合一。
(4)对于高位特种作业人员要执行二次安全教育，以确保安全措施落到实处。
4.3 临时用电规范化、制度化
(1)在施工前需做好施工现场临时用电组织设计且必须采用 TN-S 供电方式，经相关人员审核、确认后进场实施，施工完成后组织专项验收。
(2)在使用之前对作业人员开展安全教育培训工作，确保用电规范化，同时落实安全用电巡查责任制，定期巡检，以防止现场“一闸多用、一漏多机”等安全隐患发生，发现现场问题及时制止并改正。
(3)对于特种作业(电焊、切割等)需加强防护用具用品的安全排查，问题器具及时更换。
(4)现场临时用电配电箱需做好危险告知牌和警示牌，并配备灭火装置。
(5)现场电缆必须按要求敷设，严禁随意拖拽，避免机械破坏。
4.4 强化变电站送电后的安全管理制度
(1)设立专门的调度中心管理用电调度。
(2)制定变电所临时运行的管理办法。
(3)配电系统内所有的用电、停电必须严格按照申请表和调度表等的确认方可执行。
变电所内的倒闸操作需建立专项管理制度，操作人员必须进行岗前培训，包括但不限于操作培训、绝缘工具使用培训、安全保证应急措施培训等。不仅如此，施工单位要让技术操作人员按照规定和标准化流程开展工作，同时定期对操作人员开展安全教育，安全隐患交底，以避免人为操作给整个地铁配电系统造成不可逆损失[2]。
5 结语
综上所述，针对目前规模和复杂程度不断增大的地铁工程，地铁供电系统变电所施工建设过程中必须认识到安全风险识别和管控的重要性。首先介绍了供电系统的组成，总结了目前施工过程中存在的问题，指出了施工风险识别的原则和方法，最后给出了安全管理措施，从制度、管理、技术、应急、教育等多个方面进行管控，将施工安全风险降低到可接受范围内，杜绝各类安全生产事故发生。——论文作者：李 灏
参考文献
[1] 杨治中.地铁供电系统安装工程的施工管理[J].集成电路应用， 2020(11)：176-177.
[2]张阳.供电系统施工技术难点[J].工程建设与设计，2017(6)：49-50.
