安全工程设计论文范文

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城市作为社会文明进步标志之一,在国家政治、经济及文化诸多方面的作用日益突出,可以说城市化水平的高低是一个国家文明程度、社会进步和经济发达的重要参数所以大力发展城镇建设,对城市进行合理而健康的规划和管理极为重要，城市轨道交通安全问题，贯穿于设计、施工、运营等全过程。在城市轨道交通安全问题越来越受到重视的今天，设计作为城市轨道交通安全建造与安全运营的首要环节，设计单位及其广大设计人员，应如何面对轨道交通“安全问题”？本文就此几方面进行探讨。

一、城市轨道交通安全工程的概念

1.1定义

城市轨道交通安全工程，是影响城市轨道交通安全建造与安全运营的全部工作的总称。

1.2安全工程的设计范围

安全工程贯穿于各设计研究阶段，这包括：预可行性研究阶段；可行性研究阶段；总体设计阶段；初步设计阶段；施工图设计阶段；后续服务阶段。

1.3安全工程的设计内容

按照“安全第一、预防为主”的方针，在设计中采取有效措施，避免因设计不合理导致城市轨道交通工程在施工和运营中发生安全事故，这就是城市轨道交通安全工程的设计内容。对于下述安全事故，在设计时就应给予充分考虑，以避免或减少事故损失。

1.3.1火灾

在火灾情况下，人员的伤亡，主要有以下几方面：烧死烧伤；高温灼伤；缺氧窒息；烟气中毒；踩踏；不正确逃生方式造成的摔死、摔伤；引发其他并发症等。

1.3.2撞击

撞击事故，包括：车撞车；车撞物；车撞人。

车撞车：追尾事故或乘客列车与其他车辆相撞(当线路不封闭时)。

车撞物：列车与永久性物体相碰，如：在永久性建筑物及构筑物变形、断裂、松动、脱落时，侵入限界，未能及时处理，而导致与列车碰撞或剐蹭；列车与临时性物体相碰。

车撞人：列车与工作人员、乘客、闯入或穿越行车线路者、平交道口抢行者等相碰。

1.3.3电击

产生电击的因素很多，主要有：触及电气设备的带电体(或绝缘破坏)；触及漏电电气设备的外壳(接触电位差超标)；电缆金属屏蔽层感应电压超标等。

1.3.4踩踏

在发生突发客流、突发事件、自动扶梯失控等情形下，处理不当，会造成不同程度的踩踏事故。产生突发客流的因素有：节假日(如北京清明节)、大型群众活动、恶劣气象等。

1.3.5人为袭击等

爆炸、纵火、毒气等。

1.3.6建筑物垮塌

运营期间，车站、隧道、其他建筑物或构筑物发生垮塌

1.3.7其他灾害

针对地震等地质灾害、透水、洪水、雨雪风雾、沙尘等，设计应考虑防震、防淹、防洪、防雷、防风等。

1.4施工期间

城市轨道交通工程，在施工安装期间，也会发生各种各样的安全事故，如：结构开裂、坍塌以及建设项目周边环境出现沉降或坍塌等。施工不当或设计失误会导致这些事故的发生。

1.5设计期间

项目前期决策失误，虽不会直接威胁到人身安全，但会给项目带来财产损失或影响项目经济效益。二、安全工程的设计原则

主要原则城市轨道交通安全工程的设计，应以下述要求为目标，在正常使用时：

必须防止因乘客使用系统而造成对乘客的伤害与危险；必须防止系统对运营人员及其他人员的伤害与危险;必须防止运营设施及车辆遭受损害与损失。

城市轨道交通车辆和运营设备的选择，必须技术成熟、安全可靠、满足功能、维修方便、经济合理。乘客使用或操作的设备，必须易于识别，设置在便于触及的地方，并保证不当的操作或使用也不会导致系统发生危险。必须为残疾人、老人、孕妇及带领儿童的人在使用该系统时提供安全舒适的措施。应当在轨道线路、隧道及车站站台、站厅、疏散通道、出入口、通风亭、列车车厢内及其他运营场所的醒目位置设置保障城市轨道交通安全运营的各类发光导向、疏散、提示、警告、限制、禁止等安全标志。对于起火风险大的设施必须加以围护，减少可能的火情蔓延；在对火情及有害燃烧气体与热量控制的基础上，应保障有效疏散措施；铺设在地下车站、隧道及车辆上的电缆应不含卤化物，并避免燃烧时产生有毒气体；一旦发生火灾，通风排烟系统应能进入火灾运行模式，以保障人员疏散或灭火。

三、防火设计的重点提示

在城市轨道交通工程的各种灾害中，火灾是首位的。所谓火灾，是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。

3.1火源

在城市轨道交通工程中，引起火灾的火源是多方面的，归结起来，主要有以下几种。了解这些火源，将有利于防火设计。

电气火灾：绝缘老化、违反用电规定、电气设备设计或安装不当、过负荷、电气短路等，都可能导致火灾；生活用火引燃：如烟头等引燃可燃物；生产用火引燃：如施工中由电焊、气割、打磨、切割等的火花或其他火种引燃可燃物；人为破坏纵火。

3.2火灾应急处置预案的编制

在系统投入试运行前，设计单位应协助业主单位编制火灾应急处置预案。

3.3建筑防火的设计要素

疏散通道、疏散门、安全出口、疏散用楼梯及自动扶梯、隧道联络通道的设置；疏散能力；设备及管理用房的门至安全出口的距离。

3.4消防给水与灭火装置的设计要素

消防给水系统、灭火器配置、自动喷水(或喷雾)灭火系统、气体灭火系统、消火栓系统

3.5防烟、排烟与事故通风系统的设计要素

机械防烟、排烟设施的设置、防烟、排烟系统与事故通风的功能、防烟分区的划分、设备的排烟能力、排烟设备的耐热能力、送风量的要求

3.6防灾用电、应急照明与疏散指示的设计要素

消防用电的要求、应急照明的连续供电时间、应急照明的设置、疏散指示标志的设置

四、结语

城市轨道交通安全工程的设计工作，需要给与重点关注。这样做的目的在于，强化城市轨道交通安全工程设计的重要性，使城市轨道交通安全工程的设计更加系统化、程序化、规范化。为实现这个目的，只研究设计导则还不够，还应该建立一套安全工程的设计评价体系。

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1．1设计结构不牢固

土木工程结构是决定整个建筑物安全的重要因素，土木工程结构不牢固是我国现阶段设计工作的短缺部分，所谓的结构牢固，就是要保证整个建筑工程出现局部损坏时，不破坏其整体性能，能够在地震、狂风等一些自然灾害或者人为事故中保证结构的冗余度和延性。现代土木设计工作中不能有效的对各种施工要点和结构进行完善，导致施工过程中出现坍塌、损坏等工程事故，造成不可弥补的人员伤亡。

1．2存在安全规范的漏洞

我国土木工程设计工作受到工作人员随意性的影响，设计部门的权威性也不高，导致整个设计结果的质量低下，一些建筑工程在较短的时间内出现了墙壁变形、开裂等问题，其主要诱因就是设计工作中的结构规范不符合实际施工要求，存在一定的漏洞。

1．3构造柱和结构柱混淆、承重面积小

现代土木工程施工设计工作中，部分工作人员会将构造柱的设计工作与承重柱设计工作互相混淆，从而影响整个土木工程的牢固性，造成严重的工程事故。构造柱在土木施工过程中，通过与梁体的配合，能够有效避免房屋建筑的墙壁出现裂缝，从而来提升整个建筑的实际抗震能力，若设计人员在设计工作中把构造柱误认为承重墙来进行指导施工，就会导致房屋在发生地震等自然灾害时，无法承受过大的强度，因此出现沉降、裂缝等问题。所以，设计人员要在土木工程设计工作中，科学区分承重墙与构造柱的不同。在进行土木工程设计工作时，有的设计人员对于抗震烈度要求较低的建筑设计时，会调小整个承重柱的界面，方便其对受力进行分析，但是当房屋受到外力作用时，会使梁体和柱体出现开裂的质量问题，导致整个房屋的使用寿命大大缩短。

2如何保障土木工程设计工作中的安全性和经济性

2．1提升土木工程设计人员的素质

我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步，设计人员也有着较为丰富的工作经验，掌握较多先进科学的设计方法。但是，一般设计工作者，设计人员过多的注重施工图纸，很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料，与实际的施工过程相比较，建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求，必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低，对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏，因此，在指导施工时，往往会对图纸产生误解，导致设计工作和施工工作出现误差。所以，土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质，通过继续教育以及自学等相关途径，加深对工程设计技术的理解和掌握，从而提升认识水平和业务能力，保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。

2．2保证土木设计工作的安全性

要想提高整个土木工程设计工作的安全性，就要先从管理工作入手，首先要选择那些等级高、资历老、具有先进管理水平的设计单位来承担工程设计工作，只有保证设计单位具有先进的设备、高素质的设计人员，才能从根本上提升整个设计工作的水平。还要强化设计人员的理论基础知识，因为，设计人员对设计知识的掌握程度会对整个土木工程项目产生重要的影响，只有保证设计工作人员能够对基本设计方法进行掌握，并且不断更新自己的设计理论，才能保证整个设计工作满足不断提升的施工要求。还要保证设计工作中尽量不产生失误，在进行设计计算时，不出现缺项和漏项的现象，保证设计图纸不出现较大的质量问题。设计人员要对相关数据进行认真检查，并仔细核对，避免出现人为疏忽的问题，只有保证设计图纸能够全面、详细，才能够指导施工人员进行科学施工，不出现任何工程施工事故，工程管理人员要强化对设计环节的监督和管理工作，并且对整个施工过程进行全面管理。设计单位在完成相关工作之后，还要与施工方时刻保持联系，及时解答施工人员对设计图纸提出的种种疑问，一旦发现任何问题，要及时进行审核，修改出现的任何错误，保证施工工作的顺利进行。

2．3保证土木设计工作的经济性

土木设计工作的经济性要求有关部门可以通过招标与投标的方式来对不同的设计方案进行分析和比较，在保证工程安全的基础上，选择经济性突出的设计方案，从而来节省工程开支。在进行工程施工设计工作时，还要不断鼓励设计者开拓他们的思路，采用灵活的设计理念来进行工程设计，可以通过标准图来降低整个设计工作量，加快设计工作的进度，但是，这样的设计方法会加大整个工程施工成本。因此，设计人员要在日程设计工作时，保证整个工程安全的同时兼顾设计工作的经济性，对于能够压缩工程成本的细节进行反复核算，从而保证设计工作能够兼顾安全性和经济性，节省一切不必要的工程开支。设计人员还要控制多参数的设计工作，例如在土木工程混凝土钢筋结构的设计工作中设计的安全因素和成本较多，相同的荷载往往会出现不同的设计结果，各个部门只有在互相沟通与合作的基础之上，通过相关数据和资料才能提升整个设计工作的经济性。

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1.1高空作业、露天作业多

因为电网行业本身的特殊性，电网的架设大多处于高空，所以在普遍情况下，电网建设工作者需要进行危险系数较高的露天作业，这就出现了施工修理人员的安全难以保障的情况。而此外，大部分电网处于露天位置，除了很少情况下相关人员会在在电站内部工作，大部分都需要在露天的环境下进行施工，特别是还需受天气的影响。另外由于电网的修理是不能耽搁的，需要保障居民用电，这使得在一些比较恶劣的天气情况下，类似暴风、暴雨、冰雹、曝晒、大雪等，建设工作者都要继续进行工作，工作条件十分艰苦，安全上也存在更多的不定因素。

1.2体力劳动、交叉作业过多

在输电送电线路的建设过程中，大部分的送电线路在山林深处，若要进行机械操作便存在着机械运输这个难以解决的问题，所以大部分只能靠人力。施工人员需要在翻越崇山峻岭，长时间的攀爬过后还要进行需要高度集中的电网建设工作，是极为耗费体力的，所以工作人员在施工中易出现疲劳、集中力不够、操作不得当等一些问题，导致安全事故的发生。另外，由于电网建设施工过程十分复杂，但是建设工期又非常之短，且交叉作业较多，若在施工过程中出现一丝问题就会导致事故的发生，这就需要强化安全管理体制，做好防护工作，保护生命财产安全。

1.3电网建设劳动密集，但技术含量不高

在大面积的电网建设中，需要大量的工作人员，但多数工作人员的综合素质处于比较低下的位置，并没有受过系统的安全培训和教育，导致事故发生的几率较高。解决这个弊端需要承包商在进行电网建设工程时，严格监控人员招收，实施竞聘上岗制度。在施工人员确定后，需及时给予安全教育和必需技能的培训。但现实是，大部分承包商关注的只是利益，真正能做到这些的并不多。

1.4电力本身就是高风险能源

人是导体，若施工人员操作不当，造成电力泄露，人作为导体，和地面形成回路，就会造成触电事故的发生。随着经济的不断发展，项目工程的建设越来越复杂和艰难，导致施工人员直接接触带电设备的几率大大上升，进行系统调试工作也面临巨大的困难，这在安全管理上面临更大的挑战。国家出台了新的物权法，督促相关人员要更加注意在电网工程建设中的管理工作，注意营造安全第一、和谐温馨的良好施工氛围。

2加强电网建设安全管理的措施

在我国大部分的电网建设过程中都发生了事故，造成了难以挽回的后果。为了减少安全事故的发生，保障施工人员的生命财产安全，我们需要加强安全管理，不断完善电网建设的完全管理体制，以下简单阐述一些如何加强安全管理的建议和措施：

2.1健全安全管理体系

各级领导和管理人员需要关注安全管理问题，必须牢牢让施工人员记住“安全第一”的法则，在行动上也要落实到实处，明确各岗位的安全责任。在现代电网建设的企业中，大部分的责任制主要是针对一些高层，针对一些管理人员，让他们清楚自身责任，加强安全防范意识。但对底下部门的安全责任并没有作明确的要求和规定，现实是直接接触电网工程建设的反而是前线的施工建设人员，这是一大漏洞，需要进行改进，需将安全目标、安全责任落实到每个人身上，做到全面化。管理人员在进行管理时，应按规章制度严格管理，不可肆意马虎，不可采取“大事化小，小事化了”的方法，需严抓安全管理问题，定期检查各部门人员的安全责任情况，进行监督考核。

2.2建设良好的文化和氛围

在任何事故中，受害的主体肯定是人。要实现安全生产和安全管理，需要大家共同付出努力；需要企业在经营过程中强调“以人为本”的理念，关注员工生命健康；需严格要求员工按照保障安全的规章制度办事，不断强化安全意识，在企业内部营造一种“安全第一”的氛围。电网建设工程公司自身需将员工的安全问题放在首位，不断提醒，不断强化，不断提高施工人员的安全忧患意识，在必要情况下，可考虑设立一间事故发生警示室，让员工进行参观，让他们预先了解到，若发生危险会造成怎样严重的后果，用血和生命的教训来让施工人员提高安全意识和在电网建设过程中的责任心。

2.3加强安全教育和技能培训

上文已提到，电网建设属于劳动密集型产业，并不需要很多高新技术人才，这直接导致参与电网工程建设的施工人员的素质不高，所持技能水平较为低下，且大部分的电网工程人员流动性较大，导致施工人员的不确定性因素过多，这为帮助施工人员进行技能培训和安全教育带来了很大的困难，这些问题需要进行统一的解决。较好的解决方式是引进一套竞聘上岗的制度，让想要这份工作的施工人员主动提高自己的专业素质，将实践和学习统一起来，不断加强自身的素养，积累经验，提高自己的专业水准。相关企业的管理人员也要注意监督从业人员在日常工作中的工作表现，能够把时间较多地放在提高自身技能方面，长久下来，从业人员的素质提高了，安全意识加强了，安全事故的发生率相应也就降低了。

2.4应用现代化技术提高管理有效性

经济水平的不断提高，科技的不断进步，为电网建设也带来了便利。我们和其他国家的交流日益增多，可以汲取外来国家的优秀技术改善我们国家电网建设的弊端，也可采用一些危险预控、风险评估等手段来推动安全技术的发展，实现安全管理。但是，值得注意的是，现代化的安全管理的理论非常之多，我们不可任意采用，需要思虑再三，取其精华去其糟粕，并和企业的实际情况相结合后，在实践中不断磨合、不断改进，最终拥有一套独具特色、富有成效的安全管理体系。

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当前我国土木工程机构设计存在的诸多问题对工程的整体造成了严重的影响，诸如机构设计缺乏牢固性、耐久性、设计规范不统一等等都是非常普遍的问题，具体主要包括以下三大方面的内容：

1.当前土木工程结构设计缺乏整体牢固性。当前我国土木工程结构设计缺乏整体牢固性，土木工程建筑的承压力底低，建筑工程的安全性差，导致建筑物事故多发。当地震、爆炸等事故发生时，建筑整体结构就会因为承载能力差，设计整体缺乏牢固性，而容易造成房屋倒塌、人员伤亡等重大问题的发生，给人民的生命和财产造成巨大的损失。

2.当前土木工程结构设计没有合理的安全规范。我国土木工程结构设计安全规范的设置不全面、执行不严格，与国外严格的全面的规范相比存在着很大的差距。国外的很多古建筑历经百年依然屹立不倒，而我国很多建筑十几年不到就已经发生了墙体开裂等问题。因此我国土木工程结构设计安全设置需要进一步提高。

3.当前土木工程结构设计缺乏持久性。由于我国各地区环境的差异较大，环境变化较大，环境的湿度、土质的温度以及酸碱都会对建筑造成影响，影响钢筋混凝土和建筑材料的寿命，然而我国土木工程结构设计之所以出现耐久性差的原因就是忽视了环境因素对于建筑的影响，造成了建筑物的耐久性差，年久衰败，出现安全隐患，造成事故多发。

二、安全性前提下的土木工程结构设计策略方法研究

1.制定并不断完善土木工程结构设计的行业规范和标准。社会的发展和人们生活水平的提高使得对于土木工程结构设计提出了更高的要求，技术的发展和科学的进步也促进了安全性设计的规范。土木工程结构设计安全性需要有重要的制度和规范来保障，所以制定相关规范并随着社会的发展不断完善是生产建设出高质量、高水准的建筑物的必备条件，是保障结构设计安全的重要内容。制定行业规范和标准需要工作人员认真学习并严格执行，相关部门和国家要监督管理部门的执行，如果遇到不合理和不合法的设计一定要及时停止并按照行业规范和标准加以严格改进。行业规范和标准的严格制定是工程安全的重要保障，所以一定要不断完善我国的土木结构设计规范，跟随时代的脚步，建设出符合时代要求、符合人民需要、符合安全标准的建筑物。

2.不断加强土木工程设计工作人员的安全意识的培养。土木工程结构设计与人们的生产生活有着密切的联系，设计人员的安全意识非常重要，只有其自身意识到自己工作的重要性和土木工程的安全性有多重要才能更好地完成工作，才能使建筑物达到应达到质量标准。所以必须严格加强对于土木工程设计人员的安全意识的培养，使其坚持“安全第一，质量至上”的思想。具体可以通过相关内容的考试规范其行为，加强设计人员的安全意识，灌输土木工程结构设计安全性的重要性，让工作人员意识到土木工程结构设计安全性对于人们的影响，增强工作人员的责任心。与此同时，土木工程设计人员不仅仅需要有超强的安全意识，更要有专业的理论知识和强硬的技术能力，严谨的工作态度和丰富的实践经验，只有将这些软件设备植入于安全操作的过程中，才能使土木工程的安全得到强有力的保障。因此，要提高设计工作人员的安全意识，就要对其专业知识、操作技能、思想意识进行严格的规范与要求。

3.综合性评估土木工程结构设计方案。土木工程结构设计方案是土木工程结构设计的基础和前提，对设计方案进行综合性的评估需要在设计之前进行，对其安全性、经济性、合理性等方面做出综合性、准确精确地评估，形成一个清晰明了的设计报价和评估总结，确定其经济性和安全性，从头抓起，在土木工程建设的首要阶段进行严格规范，以保障接下来建设工作的顺利实施，保障土木工程的安全进行。