梁大慶
我國地貌多樣、地質(zhì)復(fù)雜,江河湖泊縱橫交錯,臺風(fēng)、山洪、滑坡、泥石流、暴雨等自然災(zāi)害時有發(fā)生,斷層、溶洞、瓦斯爆炸、巖爆、突水等地質(zhì)災(zāi)害比比皆是。地形、地貌和地質(zhì)的特殊性,決定了鐵路、公路工程施工中必須面對高風(fēng)險。本文就鐵路、公路施工過程中可能遇到的主要風(fēng)險淺析如下。
鐵路、公路施工中經(jīng)常遭遇的自然災(zāi)害主要有:山洪、滑坡、泥石流、暴雨。
山洪、滑坡災(zāi)害。1)鐵路、公路所經(jīng)地區(qū)河谷狹窄,山高坡陡,覆蓋層厚度不均,分布不均,在局部區(qū)段有一定的孤石及局部風(fēng)化層的節(jié)理裂隙,高臺地上施工時,這些地質(zhì)缺陷較難防范,一旦發(fā)生危巖孤石下墜及沿裂隙面產(chǎn)生局部滑坡,易造成設(shè)備和人員的損失,同時,因大量土體下滑對下層作業(yè)面也將產(chǎn)生較大的影響。這一風(fēng)險往往又是伴隨爆破作業(yè)、開挖及雨季同時發(fā)生。這種因連續(xù)雨天而引發(fā)的崩坡、局部滑坡現(xiàn)象在各地山區(qū)鐵路和公路建設(shè)中是最常見的災(zāi)害。如何防范事故的發(fā)生(如加強氣象預(yù)報監(jiān)測,施工時必須進行的分區(qū)、分塊挖掘,及時清除危巖、孤石,增加輔助支撐,邊坡上開挖引水溝等)是必須認真考慮的。2)山洪、滑坡引發(fā)的泥石流對橋梁、涵洞等基礎(chǔ)產(chǎn)生的危害也是明顯的。在峽谷地區(qū),基礎(chǔ)施工時,所必需的鉆機設(shè)備以及與橋梁、涵洞相關(guān)的附屬設(shè)施,如護岸、橋臺、防護設(shè)施等一旦遇到山澗爆發(fā)的山洪及泥石流就有可能造成重大損失。這一風(fēng)險如能注意施工時段,盡量避開雨季施工,則風(fēng)險就能得到較好的控制。特別在橋基和附屬設(shè)施施工時,盡可能安排在枯水季節(jié),是避開風(fēng)險的有效措施。
暴雨引發(fā)的風(fēng)險。在我國南方多雨的山區(qū)路段修建鐵路、公路時風(fēng)險最高,損失最大的就是暴雨對路基、高邊坡、洞口施工的影響。
在隧道洞口、深路塹、高護坡施工時,由于山林植被的破壞,使斜坡上覆蓋層或土坡裸露,如不及時作好防護工作,一旦遇到暴雨,極有可能在泥水混合下泄時,造成在建結(jié)構(gòu)物或施工機械的毀壞。為防止這一風(fēng)險的發(fā)生,除應(yīng)加強天氣預(yù)報觀測外,能及時作好排水設(shè)施,開挖的邊坡做到邊開挖邊防護是很重要的,在洞口施工時及時作好噴錨支護及對正在施工的區(qū)域開挖排水溝及時疏通排水通道等。
隧道施工有常規(guī)風(fēng)險和特殊風(fēng)險兩部分,常規(guī)風(fēng)險是指在無明顯地質(zhì)災(zāi)害的完整巖層中掘進,主要是爆破及通風(fēng)不暢造成的人員傷害與設(shè)備損失風(fēng)險。目前隧道爆破開挖主要采用光面爆破,支護形式多樣,爆破及支護是常規(guī)風(fēng)險的核心。而特殊風(fēng)險則主要解決地質(zhì)災(zāi)害區(qū)段的隧道風(fēng)險,其中主要包括溶洞及巖溶水處理、突水突泥、巖爆、瓦斯隧道、危巖支護等的防護,但不同隧道的不良地質(zhì)問題是不同的。
爆破作業(yè)風(fēng)險。爆破作業(yè)歷來是屬于高風(fēng)險作業(yè)范疇,它包括對爆破材料的安全存放,爆破方式、爆破參數(shù)的選定,洞室爆破安全防范措施,警戒線的設(shè)置等,但核心是管理及爆破參數(shù)的選定。
爆破應(yīng)進行專門設(shè)計,對掏槽方法、孔網(wǎng)參數(shù)及布孔密度、排炮循環(huán)進尺、裝藥結(jié)構(gòu)及裝藥量、爆破器材、起爆方法、起爆網(wǎng)絡(luò)布置等鉆孔爆破工藝及技術(shù)要求必須經(jīng)試驗確定,以選擇最佳的爆破參數(shù)。對不同巖性的巖層,將根據(jù)其各自的斷層走向、破碎程度區(qū)別對待。只有進行合理的爆破參數(shù)選定和效果檢測,才能取得爆破作業(yè)的成功。最終爆破方案應(yīng)取得業(yè)主和監(jiān)理工程師的認可批準(zhǔn)后,方可正式施工。爆破參數(shù)確定后,對危巖處理、噴錨支護、通風(fēng)、照明、出渣方式、排水方式,也是必須注意的問題。
對爆破作業(yè)中的指揮、信號、時間、警戒等常規(guī)安全規(guī)程,施工時必須作出較周密的安排。爆破工作雖然有發(fā)生各作業(yè)面施工交叉干擾及人員傷亡、設(shè)備損壞的可能性,但只要技術(shù)措施得當(dāng)、安全管理到位、員工風(fēng)險意識加強,則這種常規(guī)風(fēng)險一般都可以控制在很小的范圍內(nèi)。
隧道開挖中對不良地質(zhì)區(qū)段的風(fēng)險防范。1)隧道掘進過程中對不良地質(zhì)的風(fēng)險防范。設(shè)計文件中一般會對不良地質(zhì)段提出有效的解決辦法,如長洞施工時布置平行導(dǎo)洞探測,隧道掘進過程中對穿越不良地質(zhì)段必須采用超前地質(zhì)探測預(yù)報系統(tǒng),超前探水地質(zhì)雷達,超前探測鉆孔等手段進行探察,當(dāng)發(fā)現(xiàn)前方有透水層或溶洞水不是很大時,可采用小導(dǎo)管高壓注漿封堵的方法或局部引流排水等措施,但如果發(fā)現(xiàn)水量較大難以處理時,則必須與設(shè)計單位協(xié)商以便采取更合理、更有效的措施應(yīng)對。2)隧道支護及不良地質(zhì)的處理。工程隧道施工支護主要采用新奧法施工(掛網(wǎng)、噴錨支護為內(nèi)襯的復(fù)合襯砌),對裂隙豐富的區(qū)域應(yīng)加強移動整體鋼架支撐防護,并增加徑向注漿強度。
爆破材料的安全存放。作為常識,爆破材料的保管和安全是至關(guān)重要的。選址和庫房結(jié)構(gòu)應(yīng)由當(dāng)?shù)毓膊块T審批驗收。同時應(yīng)加強日常的安全管理工作(如避雷、防火、防盜、防爆),爆破材料的保管及運輸應(yīng)有專人負責(zé),未用完的爆破材料應(yīng)經(jīng)清點核實后回庫保管。堅決杜絕爆破材料的流失,避免可能引發(fā)的其他風(fēng)險事故發(fā)生。
橋梁施工的常規(guī)風(fēng)險主要來自鉆孔樁施工的塌孔、剛構(gòu)拱的施工及吊裝風(fēng)險、預(yù)應(yīng)力現(xiàn)場張拉等風(fēng)險。這種風(fēng)險一般只要在管理上加強風(fēng)險意識,施工中嚴格按批準(zhǔn)的工藝方法操作通常不會發(fā)生大的事故。
路基類型主要有高路堤、陡坡路堤、深路塹、軟土路基等等。鐵路工程考慮的主要風(fēng)險是高路堤及深路塹的安全防護。
1)高路堤施工。高路堤施工,其最大的風(fēng)險在于暴雨作用下,坡面浸水或洪水浸堤造成的路堤破壞、沖毀或部分流失。在暴雨季節(jié),山區(qū)鐵路路基損失的案例比比皆是,如何減少這類損失,特別要防止造成第三者責(zé)任的損失是承包商重點關(guān)心的問題之一。因為路基損壞后,或受水浸泡后是難以在短期內(nèi)固結(jié)的,必須推倒重來,這樣勢必會造成節(jié)點工期的拖延而引發(fā)合同賠償責(zé)任的風(fēng)險。2)深路塹及高邊坡路基施工。防止深路塹施工中的危石滾落或高邊坡未防護前的坍落,是路基施工的又一風(fēng)險點。由于設(shè)計斷面的要求,高邊坡或深路塹邊坡一旦發(fā)生大量坍塌,要恢復(fù)原有斷面尺寸,就必須要用膠凝材料或砌石來填充,而這一損失往往比清理下泄泥水土方、石方損失要大得多。
1)人員管理。操作員工的安全及責(zé)任性教育,遵章守紀的自覺性教育是個經(jīng)常性、需要反復(fù)做的工作。特別針對各承包商都有一批勞務(wù)參加施工操作,加強對流動性較大的勞務(wù)隊伍教育是個不可忽視的問題。對一個單位的安全評估,可以從該單位管理人員的素質(zhì)進行判斷。人員的嚴格培訓(xùn),持證上崗制度,無對口上崗證的員工嚴禁操作。2)安全管理。企業(yè)是否有健全的安全制度,安全教育是否進行,是否進行過企業(yè)整體安全評估(包括企業(yè)資質(zhì)、設(shè)備使用、施工工藝、人員培訓(xùn)的安全評估等)是安全管理的首要問題。人員是基礎(chǔ),管理和教育是核心。所有施工、作業(yè)都是靠人來操作的。重大工程中人員傷亡安全事故年年都有發(fā)生,特別是民工的事故發(fā)生率更高。3)質(zhì)量管理。質(zhì)量是企業(yè)的生命線,通過ISO 9002認證的施工企業(yè),應(yīng)該有能力采取有效的措施抓好工程的質(zhì)量工作。質(zhì)量不好,不僅增加了施工單位的費用,更重要的是會拖延工期,從而引發(fā)業(yè)主的投資與經(jīng)營風(fēng)險。抓好質(zhì)量管理就是確保今后減少返工,減少事故的根本所在。4)工程進度管理。進度和工期是鐵路建設(shè)的一個重要控制指標(biāo)。工期能否確保,所涉及的因素很多,但核心是合理施工計劃的安排及風(fēng)險事故出現(xiàn)后的搶險與后續(xù)施工正常銜接的問題,而防止風(fēng)險發(fā)生更是重中之重。對施工的關(guān)鍵節(jié)點及影響后續(xù)施工與運營的有關(guān)工程仍應(yīng)慎之又慎。因為關(guān)鍵節(jié)點是控制總工期的核心,如隧道施工,一旦工期延長,影響到鋪軌及電氣化的施工,則由此可能引發(fā)的合同風(fēng)險的賠償責(zé)任與業(yè)主的營運風(fēng)險將是難以彌補的。
[1]吳 號.工程項目風(fēng)險發(fā)生的因素及對策[J].山西建筑,2007,33(26):226-227.