余 誠

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)見性因素多,各種危險有害因素相互交織等特點,因此施工風險極高,工傷事故屢見不鮮。本文針對隧道工程常見的安全事故進行了分析,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:U458 文獻標識碼:A文章編號: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,是對隧道施工過程危險、危害因素進行辨識和確認。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價準備第一手材料。一般來說,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 開挖過程中的事故分析

開挖過程的事故類別主要有坍塌、透水、機械傷害、爆炸、中毒窒息等。主要原因:①當隧道穿過斷層、巖溶、破碎帶及其他不良地質(zhì)段時,由于對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察認識不足,施工方案選擇不合理、支護不及時或支護偏弱等,在開挖后潛在應(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當隧道穿過附近含瓦斯地段的巖層時,常因檢測不力,通風不良造成瓦斯積聚,當遇電火或明火,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采用鉆爆法和掘進機法開挖或搭設(shè)鋼架進行支護時,使用鑿巖及掘進機等未按照操作規(guī)程操作,易產(chǎn)生機械傷害,高處墜落等事故。

1.2 裝巖運輸中的事故分析

因隧道洞內(nèi)工作面狹窄,空氣污濁,能見度不高,裝巖過程中車輛的調(diào)度和銜接不當?shù)榷伎赡茉斐墒鹿?。一般?隧道裝巖運輸過程中發(fā)生的事故可以分成兩類,一類是施工人員被自卸汽車、電機車或其他運輸車輛碰撞;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、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械設(shè)備施工,隧道內(nèi)鋪設(shè)的施工電纜和高壓風水管路也較多,因此觸電、機械傷害、高壓風水管路接頭脫落擊傷施工人員等事故也時常發(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)堅持動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工、動態(tài)管理。必須遵循信息化反饋設(shè)計、信息化施工、信息化動態(tài)原理。設(shè)計人員必須及時修改圖紙,必須尊重施工信息。必須在現(xiàn)場建立建設(shè)方牽頭,以施工單位為主體的設(shè)計、監(jiān)理動態(tài)管理小組,實現(xiàn)及時支護、及時封閉、及時量測、及時反饋、及時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,將超前地質(zhì)預(yù)報作為一道工序來保證。預(yù)報方法宜長短結(jié)合,以短為主,預(yù)報范圍前方≥30m,隧道周邊外l倍洞徑,做為工序列入。預(yù)報方法:以鉆孔為主,配合地質(zhì)描述。

(2)重視初期支護的施工質(zhì)量。支護是安全的保證。初期支護應(yīng)及時施作,早封閉,快成環(huán),控制變形。開挖后,巖石暴露時間要控制在2～4小時以內(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,再復(fù)噴至設(shè)計厚度。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,這正是強調(diào)圍巖爆破后不找頂及時初噴的原因。

格柵鋼架安裝須符合設(shè)計位置,緊貼圍巖,中間有空隙時,必須用噴混凝土充填密實,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,因此,施工中必須加強對此道工序的控制。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)場情況采用縱向托梁、鎖腳錨桿或擴大拱腳等措施進行加強,這是保證下步開挖安全最重要的措施。

錨桿根據(jù)設(shè)計要求和現(xiàn)場地質(zhì)條件選用。一定要保證錨桿方向和數(shù)量,采用砂漿錨桿時要確保注漿飽滿,稠度適中,錨桿插入深度不得小于設(shè)計長度的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)強化爆破安全作業(yè)與瓦斯治理。鉆爆設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、掘進循環(huán)進尺、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)測的巖性及時調(diào)整爆破參數(shù),必須嚴格控制周邊眼間距、外插角、裝藥量等參數(shù)及裝藥、連線的質(zhì)量,盡量減少對圍巖的擾動及超欠挖數(shù)量。當穿過瓦斯地層或從其附近通過而圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育時,必須預(yù)先確定瓦斯探測方法,及時監(jiān)測瓦斯?jié)舛?加強機械通風,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)重視開挖工作。開挖工作是隧道施工的第一流程,開挖工作的優(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,可以減少對圍巖的擾動,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量,減少襯砌時砼的回填量,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)計的要求和施工方案,運用網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),認真編制實施性施工組織設(shè)計,要在實施中,經(jīng)常分析施工進展和施工組織設(shè)計的情況,結(jié)合現(xiàn)場實際,落實安全技術(shù)措施,在保證安全和質(zhì)量的前提下,按預(yù)計的期限完成任務(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)章制度和組織機構(gòu),并嚴格制定和落實各級崗位的安全責任制度;要規(guī)定定期檢查和非定期檢查制度。要嚴格要求每個作業(yè)人員遵守安全規(guī)則,按操作規(guī)程辦事,進行正規(guī)化、標準化作業(yè)。

3結(jié)語

在隧道工程的施工中,針對坍塌、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,降低事故后果的嚴重度,對隧道施工單位有一定指導(dǎo)作用。在國家應(yīng)急救援機制逐漸健全的情況下,組織建立國家或地方隧道施工事故應(yīng)急救援機制。