淺談土壓平衡盾構施工安全管理

趙曉娟

摘要： 盾構法隧道施工具有諸多優勢，包括施工安全性較高、對周圍環境影響小、質量優、掘進速度快等，但盾構施工技術對安全管理工作存在一定要求，只有滿足其施工特點，盾構法才能真正發揮其優勢，做好建筑施工企業的安全工作。

Abstract： Shield tunneling has many advantages， including high construction safety， small influence on the surrounding environment， excellent quality and fast driving speed. However， the shield construction technology has certain requirements on the safety management work. Only when the construction characteristics are met， can shield tunneling really play its advantages and do a good job of construction safety.

關鍵詞： 盾構施工；辯識；危險；事故；危險控制

Key words： shield construction；identification；danger；accident；danger control

中圖分類號：U455.43 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）19-0054-03

1 盾構施工的特點

當前國內外地鐵施工中常用的工法就是盾構施工，該工法具有全機械化施工、生產流水線作業、技術含量高等特點。但從安全的角度出發，盾構施工兼備建筑行業和礦山行業的吊裝作業、高處作業、地下作業等工藝特點，存在危險因素轉換快、作業環境多變、施工過程復雜、工種繁多、施工周期長等施工特點，十分不利于安全管理。

1.1 組織結構方面的特點

每當開展一個新項目時，企業就會成立相應的項目經理部，包括安全管理部、技術質量部、工程管理部、機電設備部等相關部門，同時組織地下掘進工班、地面保障工班、設備維保工班、監測測量工班及機動儲備工班等作業班組。在項目施工活動過程中包括作業人員和管理人員在內的所有人員變動都極大，尤其是作業人員，有資料顯示，有的工地作業人員甚至流動率達到了100%。

1.2 施工生產特點

盾構施工主要是運用機械設備施工，如軌道電瓶車、50噸或25噸的龍門吊、盾構機等，生產作業是流水線作業施工，掘進、出土、管片拼裝、注漿、鋪設軌道等各個環節緊緊相扣，緊密的聯系在一起，最后形成隧道。

作業工種繁多，僅地下掘進工班的工種就分為工班長、盾構機司機、注漿工、拼裝工、電瓶車司機、油缸控制手等十幾個工種，還有地面保障工班和設備維保工班、監測測量班及機動儲備班組等作業班組。

分部分項工程較多，盾構施工需要把施工用的材料、管片和掘進的渣土從始發井吊出和吊進，左右兩條隧道需要聯絡通道，盾構機需要組裝、進場、吊下始發井、調頭等繁多的工序。

1.3 盾構施工環境特點

盾構施工環境復雜多變，作業條件差，電機轉動時溫度高、噪聲大，且盾構機的維修多是高處作業，在這種情況下，作業面和作業環境惡劣，作業人員作業時因高溫、噪聲情緒極其不穩定，容易出現安全事故。

1.4 施工場地的特點

盾構施工一般都是在城市的中心地帶，寸土寸金，施工場地狹小，施工、辦公、宿舍集為一體，吊運工作、出渣作業、存儲管片等作業與辦公區和生活區不能完全分開隔離，夜間施工噪聲嚴重影響休息。

2 盾構施工的常見事故及其主要原因

近幾年來，地鐵越來越普及，地鐵隧道發展迅猛，但與之相關的各類安全事故也頻發，嚴重影響了城市和地鐵形象。盾構施工作為地下施工的一種，其面臨的常見事故主要包括坍塌、高處墜落、物體打擊、觸電、機械傷害等方面，同時也有一些起重傷害、車輛傷害等。

2.1 坍塌

盾構施工發生坍塌事故造成的影響比較大，給建筑物帶來威脅，中斷地面交通，產生自來水管道、污水管道、煤氣管道的爆裂，直接影響居民的生活和安定，其坍塌種類有：地面坍塌、聯絡通道坍塌、換刀地點坍塌等。

2.2 高處墜落

發生高處墜落的情況主要有：在進行盾構機安裝、調試、維修作業時發生的高處墜落，在進行龍門吊安裝、檢修作業時發生的高處墜落。

2.3 觸電

由于盾構機施工時采用的基本都是大型成套的設備，相關的安全防護設施比較齊全，幾乎不會發生觸電情況，但是地下抽水的水泵維修、地下電焊機作業、帶電作業等情況及容易發生觸電事故。

2.4 物體打擊

在盾構施工過程中，物體打擊時有發生，如盾構機維修過程中扳手等工具沒有放穩而掉落，使用葫蘆運輸刀具，刀具掉落造成的傷害等。

2.5 機械傷害

設備操作不當時會造成機械傷害，或者設備在維修保養過程中違反了操作規程也會造成機械傷害。

2.6 車輛傷害

盾構施工作業中車輛傷害發生的比較頻繁，主要集中在軌道運輸上，由于隧道內的軌道是臨時性軌道、鋪設質量相對來說很差，同時電瓶車剎車系統不夠靈敏、司機違章操作都會引起電瓶車的脫軌和溜車事故的發生，導致的后果是撞壞機械設備、撞傷作業人員，在電瓶車運行過程中由于作業人員違反規定乘做電瓶車，導致刮傷、夾傷等傷害。

2.7 起重傷害

在地面吊裝作業中，垂直運輸造成的安全事故相對頻繁，地下材料的吊運、管片的吊運、渣土的吊運一般都是使用龍門吊進行運輸作業，由于施工場地狹小、機械設備沒有定期維護保養、操作人員違章指揮、違章作業等諸多因素會導致起重傷害事故，起重傷害事故在盾構施工安全事故中占有相當的比例。

2.8 其他傷害

盾構施工環境復雜多變，隱含各類安全隱患，作業人員稍不留意就可能會造成傷害事故，如走道板的不夠平整、沒有及時的跟近，人員就會摔傷，鋪設軌道時，手腳被軌道砸傷事故等，我們應充分重視這些傷害。

由此可知，盾構施工中極其發生各類安全事故，據此研究控制和減少安全事故的方法和措施，具有十分重要的現實意義。

3 盾構施工安全管理

近年來，安全管理越來越受到人們的關注，各個企業在施工管理過程中也積累了豐富的經驗，如何對盾夠施工進行科學有效的安全管理呢？在建立規章制度、要求作業人員嚴格按照操作規程進行作業、加大安全投入的基礎上，重點抓好危險、有害因素的控制和班組的建設是行之有效的辦法。

3.1 全面開展危險、有害因素的辯識、評價和風險控制

由于施工作業環境和工藝的多變性，在項目部成立之初，除了對作業人員進行必要的崗前培訓外，還要對作業人員進行盾構機相關知識講解，使作業人員了解作業環境、施工場景等必要的事前應知和應會知識，這是其一，其二就是由項目部相關人員組織對工程實施過程中可能存在的風險進行辨識、評價和風險控制，具體先辨識出各類風險及安全隱患，然后對這些風險及安全隱患評價等級，然后有針對性的對其進行風險控制，先消除重大危險源，以此類推，逐漸消除和減少危險源，最大限度的降低安全事故的發生率。

3.1.1 危險、有害因素的分類

按照造成事故發生的直接原因對生產過程中的危險、有害因素進行劃分，可將其分為6大類（行為性、心理生理性、生物性、化學性、物理性、其他危險）37小類；若考慮起因物和致害物，以及引起事故的誘導原因、傷害方式等，可將危險因素分為20類，分別是起重傷害、車輛傷害、高處墜落、物體打擊等。

3.1.2 危險、有害因素辨別方法

危險、有害因素辨別方法主要可分為兩大類，分別是系統安全分析法和直觀經驗分析法，結合盾構施工的特點，系統安全分析法的適用范圍主要包括辨別其廠址、安全管理措施、作業環境、生產設備裝置、工藝過程、道路及其運輸、總平面布置等方面。

3.1.3 危險、有害因素評價

安全評價方法的分類劃分存在多個標準，包括按照安全評價要達到的目的分類法、按照針對的系統性質分類法、按照評價推理過程分類法、按照評價結果的量化程度分類法等，常用的安全評價法有：危險指數評價法、概率風險評價法、危險可操作性研究、故障類型和影響分析、因素圖分析法、專家現場詢問觀察法、安全檢查表法等。

結合盾構施工特點，應采用作業條件危險性評價法進行評價，如在換刀作業過程中，首先根據具體情況確定一個臨界值，當危險有害因素為：掌子面不穩定，未采取有效措施的評價值大于臨界值時為不可承受的風險，施工就要停止，采取措施后繼續評價，采取的措施就是對掌子面進行加固，使事故的發生的可能性變小，然后進行再次評價，直待風險得以控制，便可進行作業。

3.1.4 風險控制

按照上述方法評價項目施工中可能存在的風險及有害因素，依據評價的結果將危險、有害因素分為一般危害、重大風險。風險控制的重點對重大風險進行控制，針對重大風險源建立管理目標、制定專項管理方案、指定專人進行管理。

盾構施工的重大危險源一般為垂直運輸、水平運輸、開倉換刀作業風險，對于一般的危險、有害因素，以班組控制為基礎開展全面的、有效的控制。

3.2 班組安全管理

對于盾構施工的班組來講，他們每天面對危險，班組的成員多數來自中專、技校以及農村，第一次接觸施工生產，對施工現場環境比較陌生，沒有施工經驗和盾構操作技能，就會導致事故的發生，為此，項目部必須下大力氣加強班組建設，提高班組作業人員的安全意識和操作技能，這是最根本的預防事故發生的途徑。

3.2.1 班組安全組織的建立

班組長是班組生產工作的負責人，也是班組安全工作的第一責任人，他對班組的安全工作進行全面管理和負責，班組長下設一名兼職安全員，一般由注漿工或者管片拼裝工擔任，因為這兩個工種擔負著技術含量高和危險性大的崗位，他們主要是協助班組長進行開展安全管理工作，負責做好班前安全講話記錄和每周的安全活動記錄等。

由于班組長和兼職安全員在施工生產安全工作中起著承上啟下的作用，所以必須加強對他們的安全意識教育和操作規程教育，培養出幾個優秀的班組長和兼職安全員，這樣就可以帶動班組進行安全生產，有效地降低由于人為因素帶來得安全事故。

3.2.2 開展班組安全活動

3.2.2.1 開展經常性的安全教育

應經常性地開展安全教育活動，其主要內容為講解重要崗位的危險、有害因素及防范的具體措施和辦法，結合具體案例進行講解，使作業人員從思想上真正意識到安全的重要性，主動學習崗位操作規程和安全知識，這樣有效的提高作業人員的安全意識和技能水平，減少事故的發生。

3.2.2.2 組織安全檢查

班組長必須進行班前講話和班中作業檢查，在交接班中對工作環境、設備和設施進行檢查，班中對設備的運行狀況進行安全檢查，對崗位人員進行操作規程檢查，發現安全隱患應及時的消除和控制，確保機械的本質安全運行和作業人員規范性作業，達到人、機、環境的和諧與統一。

4 結束語

運用以上方法，本項目盾構區間兩年以來均未發生重大安全事故，輕傷事故率小于2%，由此可見，結合盾構施工特點和常見的事故，進行危險、有害因素辯識評價風險控制和開展班組安全建設是可行的，它是一種有效的安全管理方法，能夠大大降低安全事故的發生。

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