地鐵隧道盾構(gòu)施工安全管理措施
1引言
安全管理工作己在我國得到了日益重視,尤其是在加入了wto后,全球經(jīng)濟(jì)趨于一體化,要求發(fā)展中國家的安全生產(chǎn)管理水平趕上世界先進(jìn)水平,企業(yè)安全管理工作已作為和生產(chǎn)管理并列的一項企業(yè)管理重要內(nèi)容。而建筑業(yè)是傷亡事故多發(fā)的行業(yè),僅次于礦山作業(yè)。隧道施工具有建筑業(yè)和礦山業(yè)的一些共同特點,施工危險程度大,安全隱患多。盾構(gòu)施工隧道技術(shù)是一項先進(jìn)的隧道施工技術(shù),開挖面處在盾構(gòu)體的保護(hù)下,可以最大程度避免土體失穩(wěn)或冒頂帶來的人身傷亡事故,近年來,在上海、廣州、北京和深圳等地得到了較為廣泛的應(yīng)用。
盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)由英國工程師布魯諾爾發(fā)明于1818年,并于1825年運用于工程實踐。我國從1956年開始引進(jìn)盾構(gòu)施工技術(shù),從20世紀(jì)80年代開始得到了快速發(fā)展,目前,在上海、廣州等大城市中逐漸成為城市地下鐵道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理問題引起獷廣泛注意,本文為結(jié)合多年的盾構(gòu)施工實踐和安全管理經(jīng)驗的總結(jié)。
2盾構(gòu)機(jī)刀盤前的壓氣作業(yè)
2.1盾構(gòu)機(jī)的壓氣作業(yè)
當(dāng)操作人員必須進(jìn)人盾構(gòu)機(jī)前體刀盤內(nèi)作業(yè)時,如果盾構(gòu)機(jī)前方或上方的土體不能自穩(wěn),上體可能通過刀盤的開日處進(jìn)人刀盤內(nèi),威脅作業(yè)人員的安全。大多先進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)均配備了壓氣系統(tǒng),即通過密封刀盤和盾構(gòu)前體的通道,向刀盤內(nèi)注入無油空氣,使刀盤內(nèi)的壓力升高,以達(dá)到平衡外側(cè)土體壓力的目的,壓力最大可達(dá)到3-4kg/cm2。為了保證操作人員的適應(yīng)性,一般在通道卜設(shè)置密閉的過渡增壓艙,這將在很大程度上緩解壓力變化帶給操作人員的影響。由于操作人員是在一個密閉的環(huán)境中工作,刀盤內(nèi)空間狹窄,不能有多人同時作業(yè),壓人的空氣質(zhì)量也可能含有一定的雜質(zhì),且工作面的環(huán)境溫度將會很高,當(dāng)操作人員出現(xiàn)不適時,需要經(jīng)過一定時間減壓過渡后才能得到醫(yī)療。因此,壓氣作業(yè)是盾構(gòu)安全施工的一個重點,也是一個值得注意的危險源。
2. 2壓氣作業(yè)的相應(yīng)措施
(1)盡量減少在不良地質(zhì)條件下進(jìn)人刀盤內(nèi),盡可能地在基本可以自穩(wěn)的地層中進(jìn)行開艙作業(yè),這樣可以不用壓氣作業(yè)。因此,要根據(jù)地質(zhì)條件的變化,選擇適當(dāng)?shù)臅r機(jī),提前或推遲進(jìn)人刀盤內(nèi),尤其是更換刀具時要有預(yù)見性。
(2)要挑選身體健康、強(qiáng)壯的工人作為進(jìn)人刀盤內(nèi)的操作人員,并經(jīng)過職業(yè)病醫(yī)院嚴(yán)格的身體檢查,確保對惡劣環(huán)境的抵抗力。一般壓氣作業(yè)一天不宜超過4小時。
(3)如需壓氣作業(yè)時,一定要選用無油型空壓機(jī),確保空氣質(zhì)量,減小環(huán)境污染。
(4)準(zhǔn)備好通迅工具,無間斷地保持聯(lián)絡(luò)。
(5)做好應(yīng)急準(zhǔn)備,必要時要能在減壓艙(刀盤與盾構(gòu)前體間的密封過渡通道)內(nèi)搶救傷員,并與有關(guān)醫(yī)院簽好急救協(xié)議。有條件的要配備專用的流動醫(yī)療艙,以便在送往醫(yī)院的過程中,保持傷員所受體外壓力差基本一致。
3盾構(gòu)刀具更換
隨著地質(zhì)條件的變化,隧道掘進(jìn)過程中需要對刀具進(jìn)行更換,尤其是當(dāng)巖石強(qiáng)度較高時,需要更換滾刀。滾刀一般是背卸式,以方便拆卸,但相對而言,滾刀重量大、四周光滑、沒有固定點、搬運困難、安裝和拆卸均要比刮刀、割刀難得多。刀盤內(nèi)空間狹窄、不能多人同時作業(yè),也很難借助機(jī)械,往往刀盤內(nèi)濕滑,刀盤下部充滿了泥土或者是泥漿,刀盤開口處還可能有不穩(wěn)定巖土掉入,影響刀具更換。因此,進(jìn)人刀盤內(nèi)更換刀具是盾構(gòu)施工過程中一項相對較危險的作業(yè)工序,許多施工單位在刀具更換時,時有輕重傷事故發(fā)生。
進(jìn)行刀具更換時應(yīng)注意以下事項:
(1)當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不好、開挖面地層有可能失穩(wěn)時,應(yīng)預(yù)先對地層進(jìn)行加固處理,可采取注漿或洞內(nèi)加支撐等辦法防止巖土掉塊對作業(yè)人員的傷害,尤其是作業(yè)人員在搬運刀具過程中遇意外物體打擊極易失衡,輕則將刀具掉人刀盤內(nèi),要花費相當(dāng)時間才能打撈上來;重則人易被滾刀碰傷,甚至有可能滑人刀盤底部,被滾刀二次擊傷,造成嚴(yán)重后果。
(2)除了對地層采取必要的措施外,還要做好其它準(zhǔn)備工作,如對刀盤內(nèi)的積土或淤泥和泥漿進(jìn)行清理,盡量保持刀盤內(nèi)作業(yè)空間位置,搭設(shè)穩(wěn)固的臨時支架和作業(yè)平臺,提供充足的照明,包括行燈等局部照明工具。
(3)選派技術(shù)精、能吃苦、體質(zhì)好的作業(yè)人員進(jìn)行刀具的更換工作,尤其相互之間要配合嫻熟,盡量縮短盾構(gòu)機(jī)停止時間,防止土體失穩(wěn)。如有土體嚴(yán)重失穩(wěn),可分次完成刀具更換,一般這時土體強(qiáng)度不大,盾構(gòu)機(jī)可掘進(jìn)數(shù)環(huán)后再更換另一批刀具。軟土地層中盾構(gòu)機(jī)停止時間以不超過兩天為宜。
(4)滾刀重量大、邊緣光滑、不宜固定,應(yīng)盡量借助機(jī)械裝置安裝和拆卸滾刀,如合理運用葫蘆等起重裝置和滑軌等移動裝置,以及支架等固定裝置,操作時要倍加小心。
(5)刀盤內(nèi)潮濕,水氣大,隨著溫度的升高會產(chǎn)生霧化現(xiàn)象,對電器、電線絕緣性能要求高,需選用24v以下的安全電壓。
(6)刀盤非期望轉(zhuǎn)動傷人在盾構(gòu)施工過程中屢有發(fā)生,因此,重新啟動盾構(gòu)機(jī)時一定要再三確認(rèn)土艙內(nèi)沒有操作人員和工具材料已全部回收,最好能實現(xiàn)安全本質(zhì)化,即在盾構(gòu)設(shè)計或改造時,鎖定原操作室的控制開關(guān),在人閘口增設(shè)控制開關(guān),并實行重復(fù)掛牌清點制度。
