申選龍 王志昌

摘 要：近年來，地下空間開發(fā)利用逐漸增多，而地下工程施工由傳統(tǒng)的鉆爆法開挖已逐漸被TBM施工法所取代，但由于我國(guó)采用TBM施工法的時(shí)間較短，對(duì)TBM設(shè)備的安全運(yùn)行管理還存在著很多不足。本文主要對(duì)雙護(hù)盾TBM運(yùn)行中存在的安全管理難點(diǎn)進(jìn)行了綜合分析，并有針對(duì)性的提出了管理措施。

關(guān)鍵詞：地下工程 雙護(hù)盾TBM 安全 難點(diǎn) 措施

中圖分類號(hào)： TV53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）05（c）-0000-00

近年來，TBM施工過程中的安全管理受到了越來越多的關(guān)注，很多企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了TBM施工安全對(duì)企業(yè)效益和社會(huì)形象產(chǎn)生的巨大影響，雙護(hù)盾TBM施工具有施工占線長(zhǎng)、作業(yè)點(diǎn)、面和工序多等特點(diǎn)，但部分企業(yè)對(duì)雙護(hù)盾TBM施工安全管理難點(diǎn)的分析及管控還存在很多漏洞，為避免或減少雙護(hù)盾TBM施工中引發(fā)的安全生產(chǎn)事故，有效保障人員和設(shè)備的安全。因此，提升雙護(hù)盾TBM運(yùn)行的安全管理工作也勢(shì)在必行。

1 工程背景

蘭州市水源地建設(shè)工程將劉家峽水庫(kù)作為引水水源地，向蘭州市供水。本標(biāo)段位于蘭州市西固區(qū)柳泉鄉(xiāng)寺兒溝內(nèi)，距離蘭州市西固區(qū)約4km，施工內(nèi)容主要為輸水隧洞開挖與襯砌，輸水隧洞為壓力引水隧洞，施工以雙護(hù)盾TBM為主，輔以鉆爆法。本標(biāo)段TBM（TBM2）施工控制段長(zhǎng)度14.1km，掘進(jìn)長(zhǎng)度12.1km，滑行安裝管片長(zhǎng)度2.0km。采用管片襯砌，隧洞設(shè)計(jì)內(nèi)徑4.6m，開挖洞徑約5.46m，人字坡設(shè)計(jì)，坡度分別為0.1%和0.0485%。TBM施工段混凝土襯砌采用四邊形管片（5+1），管片厚度0.3m，環(huán)寬1.5m，管片與圍巖之間的空隙，用豆礫石（5 mm ～10mm）充填并進(jìn)行回填灌漿。

2 雙護(hù)盾TBM運(yùn)行中存在的安全管理難點(diǎn)

2.1TBM在不良地質(zhì)段的施工

在TBM掘進(jìn)過程中可能會(huì)遇到軟弱破碎帶和突泥涌水等不良地質(zhì)段。TBM掘進(jìn)對(duì)原有圍巖擾動(dòng)較大，可能造成巖石坍塌、突泥涌水、有毒有害氣體中毒等危害，對(duì)設(shè)備和人員安全造成威脅較大。

2.2長(zhǎng)距離通風(fēng)、洞內(nèi)粉塵和有毒有害氣體聚集

本標(biāo)段隧洞施工長(zhǎng)度14.1km，最長(zhǎng)通風(fēng)距離約為14.2km。長(zhǎng)距離的隧道通風(fēng)，通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)要求相對(duì)較高，在TBM掘進(jìn)過程中電機(jī)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)散發(fā)的熱量較多，掘進(jìn)產(chǎn)生的灰塵較大，且設(shè)計(jì)的洞徑較小。在通風(fēng)壓力、風(fēng)量不足時(shí)，可能導(dǎo)致CH4、CO等氣體及粉塵聚集，達(dá)到一定濃度時(shí)可能造成爆炸、人員中毒和塵肺病，對(duì)設(shè)備和施工人員的威脅較大。

2.3管片安裝作業(yè)

在TBM掘進(jìn)一個(gè)行程后，開始進(jìn)行管片拼裝作業(yè)，在使用管片拼裝機(jī)進(jìn)行管片拼裝作業(yè)過程中，由于拼裝作業(yè)區(qū)域空間狹小，在管片拼裝孔孔距超標(biāo)和拼裝機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，易發(fā)生管片滑落傷人事故。

2.4管片運(yùn)輸作業(yè)

在使用小火車運(yùn)輸管片時(shí)，由于小火車超載、超寬和超速等情況下運(yùn)輸管片時(shí)，可能導(dǎo)致管片在運(yùn)輸途中滑落；造成設(shè)備損壞和人員傷亡。

2.5小火車安全運(yùn)行

因TBM施工管片安裝完成后洞徑為4.6m，小火車在洞內(nèi)和TBM上運(yùn)行時(shí)不利于施工人員通行和躲避，小火車在TBM上運(yùn)行時(shí)距離設(shè)備較近，因小火車司機(jī)違章操作或引導(dǎo)員指揮不得當(dāng)可能引發(fā)車輛傷害事故。

2.6豆礫石回填和注漿作業(yè)

在使用高壓風(fēng)對(duì)豆礫石進(jìn)行回填作業(yè)時(shí)，由于豆礫石形狀不規(guī)則，回填過程中對(duì)管路磨損較大，易造成豆礫石管路爆管傷人。在進(jìn)行注漿作業(yè)時(shí)，可能因注漿壓力表失效，造成注漿壓力過大導(dǎo)致注漿管爆管，對(duì)施工人員造成傷害。

3 管控措施

3.1針對(duì)TBM在不良地質(zhì)段的施工的管控措施

安排專業(yè)地質(zhì)工程師跟班作業(yè)，加強(qiáng)掘進(jìn)過程中對(duì)圍巖和有毒有害氣體的監(jiān)控和檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)圍巖坍塌、突泥涌水或有毒有害氣體超標(biāo)時(shí)，立即停止掘進(jìn)，并組織人員撤離至安全區(qū)域。同時(shí)，儲(chǔ)備必要的應(yīng)急食物和設(shè)備，明確專人負(fù)責(zé)管理，做到定期檢查和更換。有針對(duì)性的開展坍塌、突泥涌水和有毒有害氣體中毒應(yīng)急演練活動(dòng)，提高員工應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急處置和自救互救能力。明確員工遇突發(fā)事件緊急避險(xiǎn)的權(quán)利。

3.2針對(duì)長(zhǎng)距離通風(fēng)、洞內(nèi)粉塵和有毒有害氣體聚集的管控措施

制定TBM掘進(jìn)通風(fēng)管理方案，根據(jù)通風(fēng)距離變化，適當(dāng)調(diào)整通風(fēng)壓力和風(fēng)量，在各傳送皮帶機(jī)轉(zhuǎn)渣器處增設(shè)噴水降塵裝置，為從業(yè)人員發(fā)放3M防塵口罩，并監(jiān)督使用。在TBM設(shè)備主要部位設(shè)置氣體檢測(cè)儀進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，采用手持式“四合一”氣體檢測(cè)儀進(jìn)行人工檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常性的效驗(yàn)。

3.3針對(duì)管片安裝作業(yè)的管控措施

制定管片拼裝作業(yè)安全操作規(guī)程，對(duì)管片拼裝作業(yè)人員進(jìn)行崗位安全交底。加強(qiáng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)管片拼裝孔孔距的驗(yàn)收工作，對(duì)孔距超標(biāo)的管片嚴(yán)禁使用。同時(shí)加強(qiáng)管片拼裝機(jī)的日常檢修和維護(hù)，嚴(yán)禁設(shè)備帶病運(yùn)行。

3.4針對(duì)管片運(yùn)輸作業(yè)的管控措施

制定小火車安全運(yùn)行管理辦法，對(duì)火車司機(jī)和引導(dǎo)員進(jìn)行告知交底，嚴(yán)格要求火車司機(jī)按規(guī)定限速行駛。要求并明確規(guī)定小火車運(yùn)輸管片時(shí)疊放的管片不應(yīng)超過3片。小火車運(yùn)輸前必須采用吊帶對(duì)管片進(jìn)行剎車處理，防止管片運(yùn)輸過程中受顛簸或急剎車慣性前移時(shí)滑落傷人。

3.5針對(duì)小火車安全運(yùn)行的管控措施

在TBM開挖洞室內(nèi)每間隔50m處設(shè)置一個(gè)應(yīng)急避車平臺(tái)，便于洞內(nèi)行走人員及時(shí)躲避小火車。在洞內(nèi)和TBM設(shè)備明顯位置設(shè)置火車限速標(biāo)識(shí)牌和安全警示牌。制定小火車司機(jī)、引導(dǎo)員安全操作規(guī)程和小火車安全運(yùn)行管理辦法，嚴(yán)格要求司機(jī)和引導(dǎo)人員正確使用對(duì)講機(jī)和口哨，在火車運(yùn)行過程中必須不間斷的進(jìn)行鳴笛警示。經(jīng)常性組織司機(jī)和引導(dǎo)員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)。同時(shí)，安排專人對(duì)小火車進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)，嚴(yán)禁火車帶病運(yùn)行。

3.6針對(duì)豆礫石回填和注漿作業(yè)的管控措施

對(duì)豆礫石回填和注漿人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，嚴(yán)格要求作業(yè)人員按照豆粒石回填和注漿方案要求進(jìn)行施工。每班作業(yè)前必須對(duì)豆礫石和注漿設(shè)備、管路及壓力表進(jìn)行檢查維護(hù)，作業(yè)過程中安排專人對(duì)設(shè)備及管路進(jìn)行巡視，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)停機(jī)處理。注漿作業(yè)后必須對(duì)注漿壓力表進(jìn)行清洗，防止壓力表堵塞失效。

4 結(jié)語

在今后的雙護(hù)盾TBM施工安全管理過程中，我們要做到充分的了解和掌握TBM運(yùn)行過程中的安全管理重點(diǎn)和難點(diǎn)，全面分析各作業(yè)工序中存在的危險(xiǎn)因素和可能產(chǎn)生的事故危害；有針對(duì)性的采取安全管理和防范措施，就能最大限度的保障施工人員的人身安全。

參考文獻(xiàn)

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