余 誠(chéng)

摘要:隧道工程具有地質(zhì)復(fù)雜多變,作業(yè)空間狹小,不可預(yù)見(jiàn)性因素多,各種危險(xiǎn)有害因素相互交織等特點(diǎn),因此施工風(fēng)險(xiǎn)極高,工傷事故屢見(jiàn)不鮮。本文針對(duì)隧道工程常見(jiàn)的安全事故進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的應(yīng)急措施。

Abstract: Tunnel construction has the characteristics of complex geology, small work space, many unforeseen factors, various risk factors are intertwined and it is harmful, so accidents happen frequently. In this paper, the common tunnel accidents were analyzed, and the corresponding contingency measures are proposed.

關(guān)鍵詞:隧道施工;安全;預(yù)防;應(yīng)急預(yù)案

Key words: tunnel construction; safety; prevention; emergency measures

中圖分類號(hào):U458 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)04-0225-01

1隧道施工主要安全事故分析

做好隧道施工安全管理工作的前提,是對(duì)隧道施工過(guò)程危險(xiǎn)、危害因素進(jìn)行辨識(shí)和確認(rèn)。這樣才能夠有的放矢,制定有效的安全技術(shù)措施,也為隧道施工安全評(píng)價(jià)準(zhǔn)備第一手材料。一般來(lái)說(shuō),隧道施工事故主要有塌方、透水、車輛傷害、火災(zāi)、爆炸、中毒和窒息等。

1.1 開(kāi)挖過(guò)程中的事故分析

開(kāi)挖過(guò)程的事故類別主要有坍塌、透水、機(jī)械傷害、爆炸、中毒窒息等。主要原因:①當(dāng)隧道穿過(guò)斷層、巖溶、破碎帶及其他不良地質(zhì)段時(shí),由于對(duì)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察認(rèn)識(shí)不足,施工方案選擇不合理、支護(hù)不及時(shí)或支護(hù)偏弱等,在開(kāi)挖后潛在應(yīng)力釋放,承壓快,圍巖易失穩(wěn)而發(fā)生塌方、透水、突泥等突發(fā)性災(zāi)害事故,且難于治理;②當(dāng)隧道穿過(guò)附近含瓦斯地段的巖層時(shí),常因檢測(cè)不力,通風(fēng)不良造成瓦斯積聚,當(dāng)遇電火或明火,極易引燃瓦斯發(fā)生爆炸、火災(zāi)及有害氣體導(dǎo)致的中毒窒息等重大事故;③采用鉆爆法和掘進(jìn)機(jī)法開(kāi)挖或搭設(shè)鋼架進(jìn)行支護(hù)時(shí),使用鑿巖及掘進(jìn)機(jī)等未按照操作規(guī)程操作,易產(chǎn)生機(jī)械傷害,高處墜落等事故。

1.2 裝巖運(yùn)輸中的事故分析

因隧道洞內(nèi)工作面狹窄,空氣污濁,能見(jiàn)度不高,裝巖過(guò)程中車輛的調(diào)度和銜接不當(dāng)?shù)榷伎赡茉斐墒鹿?。一般?隧道裝巖運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生的事故可以分成兩類,一類是施工人員被自卸汽車、電機(jī)車或其他運(yùn)輸車輛碰撞;另一類是施工人員與巖塊或其他障礙物相撞而使人受傷。

1.3 其他事故分析

在一些長(zhǎng)、大、寬的公用設(shè)施隧道、地下通道和地鐵隧道中常采用大型高效的施工機(jī)械設(shè)備施工,隧道內(nèi)鋪設(shè)的施工電纜和高壓風(fēng)水管路也較多,因此觸電、機(jī)械傷害、高壓風(fēng)水管路接頭脫落擊傷施工人員等事故也時(shí)常發(fā)生。

2隧道施工安全控制措施

2.1 施工安全技術(shù)措施

(1)堅(jiān)持動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工、動(dòng)態(tài)管理。必須遵循信息化反饋設(shè)計(jì)、信息化施工、信息化動(dòng)態(tài)原理。設(shè)計(jì)人員必須及時(shí)修改圖紙,必須尊重施工信息。必須在現(xiàn)場(chǎng)建立建設(shè)方牽頭,以施工單位為主體的設(shè)計(jì)、監(jiān)理動(dòng)態(tài)管理小組,實(shí)現(xiàn)及時(shí)支護(hù)、及時(shí)封閉、及時(shí)量測(cè)、及時(shí)反饋、及時(shí)修正的地下工程管理辦法。

必須重視隧道的綜合地質(zhì)超前預(yù)報(bào),將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作為一道工序來(lái)保證。預(yù)報(bào)方法宜長(zhǎng)短結(jié)合,以短為主,預(yù)報(bào)范圍前方≥30m,隧道周邊外l倍洞徑,做為工序列入。預(yù)報(bào)方法:以鉆孔為主,配合地質(zhì)描述。

(2)重視初期支護(hù)的施工質(zhì)量。支護(hù)是安全的保證。初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)施作,早封閉,快成環(huán),控制變形。開(kāi)挖后,巖石暴露時(shí)間要控制在2～4小時(shí)以內(nèi),應(yīng)先初噴4～5cm厚混凝土封閉巖面,然后安裝格柵、錨桿等初期支撐,再?gòu)?fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。軟弱地層必須采用潮噴混凝土,不提倡濕噴混凝土。因濕噴工藝不過(guò)關(guān),不能將圍巖的承載力提高,形成圍巖、噴層兩張皮。濕噴早期強(qiáng)度低,回彈量大。潮噴可以把圍巖裂隙阻死,形成圍巖組成的承載拱,這正是強(qiáng)調(diào)圍巖爆破后不找頂及時(shí)初噴的原因。

格柵鋼架安裝須符合設(shè)計(jì)位置,緊貼圍巖,中間有空隙時(shí),必須用噴混凝土充填密實(shí),絕不允許填塞木柴和片石,出現(xiàn)“兩層皮”現(xiàn)象;有很多隧道坍塌都是與初支背后空洞有關(guān),這方面有血的教訓(xùn),因此,施工中必須加強(qiáng)對(duì)此道工序的控制。兩榀格柵鋼架之間必須用斜拉桿焊接,拱腳處要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用縱向托梁、鎖腳錨桿或擴(kuò)大拱腳等措施進(jìn)行加強(qiáng),這是保證下步開(kāi)挖安全最重要的措施。

錨桿根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件選用。一定要保證錨桿方向和數(shù)量,采用砂漿錨桿時(shí)要確保注漿飽滿,稠度適中,錨桿插入深度不得小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的95%;有水地段優(yōu)先采用藥包式、楔縫式或縫管式錨桿,端頭錨固錨桿一定要保證端頭錨固部分的緊固質(zhì)量。尾部必須加托板,托板應(yīng)緊固密貼圍巖和格柵,以提高錨固效果。

(3)強(qiáng)化爆破安全作業(yè)與瓦斯治理。鉆爆設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、開(kāi)挖斷面、開(kāi)挖方法、掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺、爆破材料和出渣能力等因素綜合考慮。采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù),根據(jù)預(yù)測(cè)的巖性及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù),必須嚴(yán)格控制周邊眼間距、外插角、裝藥量等參數(shù)及裝藥、連線的質(zhì)量,盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)及超欠挖數(shù)量。當(dāng)穿過(guò)瓦斯地層或從其附近通過(guò)而圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育時(shí),必須預(yù)先確定瓦斯探測(cè)方法,及時(shí)監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛?加強(qiáng)機(jī)械通風(fēng),采用超前周邊全封閉預(yù)注漿等防止瓦斯積聚;使用防爆安全型機(jī)械和電器設(shè)備,爆破作業(yè)使用安全炸藥及毫秒電雷管等,以防止瓦斯爆炸事故。

(4)重視開(kāi)挖工作。開(kāi)挖工作是隧道施工的第一流程,開(kāi)挖工作的優(yōu)越與否直接影響隧道施工的安全、質(zhì)量和效益。提高光面爆破,可以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),減少應(yīng)力集中,有利于自然拱的形成,便于噴砼工藝,因此,隧道施工安全的關(guān)鍵是開(kāi)挖。

良好的光面爆破可以減少超欠挖,這樣減少了欠挖處理及超挖石碴的外運(yùn)量,減少襯砌時(shí)砼的回填量,而且砼襯砌厚度均勻減少了應(yīng)力集中。因此,開(kāi)挖也是影響隧道襯砌工作的關(guān)鍵。

2.2 施工安全管理措施

施工中,要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和施工方案,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù),認(rèn)真編制實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì),要在實(shí)施中,經(jīng)常分析施工進(jìn)展和施工組織設(shè)計(jì)的情況,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,落實(shí)安全技術(shù)措施,在保證安全和質(zhì)量的前提下,按預(yù)計(jì)的期限完成任務(wù)。要始終貫徹“安全第一,預(yù)防為主”的安全方針,建立健全安全管理規(guī)章制度和組織機(jī)構(gòu),并嚴(yán)格制定和落實(shí)各級(jí)崗位的安全責(zé)任制度;要規(guī)定定期檢查和非定期檢查制度。要嚴(yán)格要求每個(gè)作業(yè)人員遵守安全規(guī)則,按操作規(guī)程辦事,進(jìn)行正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

3結(jié)語(yǔ)

在隧道工程的施工中,針對(duì)坍塌、透水、火災(zāi)、爆炸等重大突發(fā)事故,制定事故應(yīng)急預(yù)案,降低事故后果的嚴(yán)重度,對(duì)隧道施工單位有一定指導(dǎo)作用。在國(guó)家應(yīng)急救援機(jī)制逐漸健全的情況下,組織建立國(guó)家或地方隧道施工事故應(yīng)急救援機(jī)制。