王海金
摘 要:本文結合作者在天(水)平(涼)鐵路兩座特長隧道施工的具體實踐,就確保鐵路特長隧道施工安全的有效途徑從建設好基礎施、完善好管理制度、執行好風險控制措施3個方面進行了簡要闡述。
關鍵詞:長大隧道;施工安全;方法措施;探究
天平鐵路位于甘肅省東部天水和平涼兩市境內正線全長114km。由中鐵十九局集團第二工程有限公司施工的TP-TJ2標,正線全長69.045km,其中隧道44.958km/14座。其中,特長隧道共2座,全長32.32km。2座長隧沿途經過地區內特殊巖土主要為濕陷性黃土、膨脹巖土和軟弱地基三大類。不良地質現象主要有滑坡、錯落、泥石流、崩塌、順層。其中,關山隧道穿越中等富水區,屬水害嚴重隧道,關山隧道可能出現的不良地質災害及特殊巖土有滑坡、放射性、巖爆、順層、落石、涌水以及濕陷性黃土、膨脹巖等;六盤山隧道穿越3條斷裂帶(約1200m)、2條不整合接觸帶,巖體性質較差,可能出現的不良地質災害及特殊巖土有滑坡、有害氣體、涌水以及濕陷性黃土、膨脹巖等。因此,通過多管齊下做好長隧施工安全管理至關重要,現就具體方式方法進行介紹。
1 基礎設施的建設
基礎設施是安全施工的基礎,有了堅實的基礎才能確保安全施工。
1.1 隧道外基礎設施建設
隧道施工地點多處在交通不便、人煙稀少、地形復雜的地區。進入施工場地首先要進行便道建設,設計合理、科學的線路,應盡量的減小坡度、減少彎道,對路基不穩定的地段進行加固硬化。其次辦公生活區建設,由于大多隧道施工區域地處偏遠,建立生活區實在必要。選擇離施工區較近的基礎堅固的地段建設生活區。
1.2 隧道內基礎設施的建設
除了按設計和施工要求進行隧道掘進支護外,隧道,特別是長大隧道的照明和通風對人員的人生安全和減少事故的發生就顯得十分重要。良好的照明不僅可以讓設備和人員順暢的進出隧道,更可以及時的發現隧道出現的安全隱患,以便及時的消除。而良好的通風可以及時將施工產生的油煙、粉塵排出洞外,保障作業面的空氣清新、流通,使施工人員保持清醒的頭腦,確保安全施工。
2 管理制度的完善
制度是在實踐中不斷完善,主要應建立以下幾項制度,有好的制度時也應及時建立。
2.1 培訓合格上崗制度
經過專家或者專業人員的培訓,通過考試、測驗等方法選擇合格的人員從事隧道施工作業,對減少野蠻和盲目作業,確保人身安全十分必要。特殊工種上崗必須持證上崗,如焊工、爆破員等。尤其是火工品的管理人員必須經過嚴格的培訓,確保火工品正常流通,所有消耗必須記錄在冊,存檔,備查,嚴禁出現徇私舞弊等違法行為。
2.2 登記制度和翻牌制度
實行封閉管理對進出施工場地的外來人員實行嚴格登記,無關人員禁止入內;現場的施工人員進出隧道實行翻牌制度。云桂鐵路(云南段)采用視頻監控的方式在施工場地入口、場地內、隧道口、隧道中安裝攝像頭,使進出施工場地、進出隧道作業人員、機械設備清晰的反應在監控設備上,及時的發現和處理各項安全隱患。
2.3 巡查制度
除建設、監理、設計、咨詢單位對隧道施工進行現場檢查,發現問題施工單位及時整改外,施工單位建立定期巡查制度,發現問題及時處理,除設置專職安全員,其余施工、值班人員都應時刻注意施工安全,及時發現和排除安全隱患。在汛期等特殊時段更是要加強巡檢。
2.4 上報制度
現場負責人定期對生產情況向上級匯報,出現重大安全隱患和解決不了的問題更是要及時向上級匯報,上級作出正確決策,消除安全隱患。
2.5 應急預案制度和危險源管理制度
建立健全各項應急預案和危險源管理制度,組織現場作業人員進行學習、掌握,對重要的預案進行演練,如消防、防汛演練,緊急疏散演練等,對危險源進行標識,警示,可以懸掛警示牌,如高壓危險、當心墜落等。
2.6 火工品管理制度
在新奧法隧道開挖過程中,使用到電雷管,乳化炸藥、硝銨炸藥等危險物品,建立火工品管理制度尤為重要。火工用品必須由專用車輛運送,專人看管,存放地用高壓電網封閉,無關人員嚴禁入內,安裝視頻監控設備,監控備案。并建立嚴格的審批制度,由現場爆破人員、專職安全員和專業技術人員簽字確認火工品用量由工程隊長簽字確認后提出申請。
3 隧道風險控制措施
在施工過程中應根據開挖揭示情況,超前地質預報等信息開展風險評估,確定風險類型及等級,根據類型及等級制定相應的控制措施。
3.1 洞口工程施工安全保障措施
在洞口施工前首先對地表巖層裂隙發育情況及不良地質情況進行詳細調查,對洞口上方的危巖落石進行清除、加固,必要時要提請建設、設計單位進行措施加強,確保洞口施工安全。對自穩能力較差的圍巖地段,采用臺階法或雙側壁導坑法等開挖技術,同時加強超前支護,嚴格按設計進行超前管棚、超前預注漿等工序的施工,確保施工安全。
3.2 開挖施工安全保障措施
⑴開挖是隧道安全控制最重要的環節,針對不同的地質情況采用不同的開挖方案,嚴格控制開挖進尺,選擇最佳的爆破參數,按《按爆破規程》操作施工。
⑵對參加施工的人員進行安全教育,從事爆破及操作機械的人員,必須經過專業培訓和考試,取得合格證后,方可上崗。爆破按設計進行施工,控制裝藥量,光面爆破,防止造成超欠挖、塌方等不安全事故。爆破面平順,避免應力集中而導致開挖面掉塊、初期支護開裂等不安全事件。隧道施工各班組間,建立完善的交接班制度。
⑶鉆眼人員到達工作面時,先檢查工作面是否處于安全狀態。鉆眼采用濕式鑿巖機,嚴禁在殘眼中鉆眼。鉆孔臺車進洞經過的道路和臨時臺架,認真檢查安全界限,并有專人指揮,就位后不得傾斜。
⑷洞內爆破作業,進行統一指揮。進行爆破時,所有人員撤至不受有害氣體、振動及飛石傷害的地點。在照明不足、工作面巖石破碎尚未及時支護、發現涌泥涌水未經妥善處理時,嚴禁裝藥爆破。爆破人員隨身攜帶電筒,防止點炮途中突然發生照明熄滅,并設事故照明。
⑸爆破后經過通風排煙,檢查人員才能進入工作面,經檢查確無不安全因素后,工作人員才進入工作面。
3.3 初期支護施工安全保障措施
⑴施工期間,現場施工負責人會同技術人員對各部支護進行定期檢查。在不良地質段,每班責成專人檢查。加強監控量測,當發現量測數據有突變或異變時,立即通知現場負責人,采取應急措施或通知施工人員撤離危險地段。
⑵錨桿的質量、長度,噴混凝土的質量、厚度,以及鋼拱架的安裝位置、間距等嚴格按設計施工。若已錨地段有較大變形或錨桿失效,立即在該地段增設加強錨桿,長度不小于原錨桿長度的1.5倍。用于臨時支護的立撐底面加設墊板或墊梁,并加木楔塞緊。
⑶噴層的異常裂縫作為主要安全檢查內容,噴層面要平順,以免應力集中,出現噴層開裂。
3.4 襯砌施工安全保障措施
襯砌臺車作業地段距開挖作業面拉開一定的距離,臺車下的凈空保證車輛能順利通過,并懸掛明顯的緩行標志。臺車上不堆放料具及其它雜物,混凝土兩端擋頭板安裝牢固。拆除混凝土輸送軟管或管道時,先停止混凝土泵的運轉。
3.5不良地質和特殊巖土地段施工安全保障措施
加強圍巖支護體系和監控量測。施工前儲備足搶險、急救物資,如發生塌方,積極進行搶救,并制定安全措施后開始處理。軟弱破碎富水圍巖施工采取截、排、堵等綜合措施,并制定發生突、涌水處理措施。
斷層破碎帶:通過超前支護或預注漿等措施通過,并及時完成二次襯砌。
突然涌水:當隧道穿過富水的斷層帶或溶洞時,有突然涌水的可能,施工中,做好應急準備,一旦發生涌水能立即安裝抽水設施,迅速排水,確保安全。
4.結語
總之,在特長鐵路隧道施工過程中,只有全員落實安全責任、超前謀劃安全施工方案、剛性執行安全管理制度、嚴格落實安全保證措施,并不斷學習先進生產和管理經驗,才能夠最大限度確保隧道施工的安全。