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摘要:近年来,国家为解决水资源匮乏的问题,大力实施兴水战略,引调水隧洞建设工程越来越多,土质隧洞地下开挖的安全问题,往往被忽视,导致安全事故频频发生,而且后果惨重。文中以东山供水工程施工六标土洞施工为例,把土洞施工工序、危险源、可能事故、进行了统计归纳,剖析了原因,总结了应对措施。
关键词:土洞施工;安全事故;统计分析;防治措施
1东山供水工程施工六标土洞工程概况
东山供水工程施工六标项目位于山西省晋中榆社县境内,本标段5#、6#、7#隧洞均为土洞,总长约1.60km,开挖断面为城门洞型,坡度1/2700,一次支护为钢拱架喷射混凝土支护。洞身穿过地层为第四系下更新统(Q1),岩性为灰绿、青灰色低液限黏土,局部含砂,夹碎石土、薄层级配不良砂透镜体,结构较为密实,土质较不均,块碎石成分主要为砂岩,分选较差。洞顶以上土层厚6.7~46m,地下水位处于洞顶以上,隧洞开挖时存在渗水或坍塌问题。
2土洞施工工序
本标段土洞为低液限黏土,局部含砂卵石夹层,而且地下水位处于洞顶以上,因为这些水文地质特性的特殊性,为安全起见,采用专用机械辅助人工作业的五步施工方式。施工工序为:超前管棚支护小型挖掘机开挖扒渣机出渣钢拱架安装挂网喷混凝土。
3工序施工危险源及控制要点
3.1超前管棚支护危险源及控制要点
超前管棚支护是在开挖线顶拱上部,用风钻把外径40mm、长3m的钢管,以一定角度打进顶部土层,钢管间距15mm。防止顶拱土层的坍塌,确保其它工序作业员的安全。主要危险源:风管爆管、管棚台架倒塌、高空坠落、风钻机具伤人。控制措施:勤检查风管的完好性,保证台架的安全稳定,人员防坠落,机具完好无损而且会操作。
3.2挖机开挖危险源及控制要点
利用小型挖机对掌子面进行开挖。掌子面开挖必须挖成正台阶状,防止掌子面上部土块掉落伤人;如果断面较大,掌子面土质不好,塌方严重时,需采取台阶开挖支护法。主要危险源:挖机机械伤人。控制措施:开挖时,安排专人值守,防止其他人员进入挖机旋转范围;挖机司机旋转、移动时先看周边人员,鸣笛示警。
3.3扒渣机出渣危险源及控制要点
掌子面开挖完成后,专用扒渣机驶入,配合农运车把渣土运到渣场。主要危险源:掌子面土块坍塌、掉块,扒渣机伤人,扒渣机电缆漏电,农用车下坡刹车失灵、撞人,渣场倒料倾覆。控制措施:专人负责顶拱及掌子面土体变化情况,及时清除顶拱浮土;扒渣机在操作中其回转范围内不得有人通过,辅助人员应随时留意机械运转,防止挤压碰伤;扒渣机电缆悬挂在侧壁,防破损、碾压,接头有防漏电、防水措施;农运车驾驶员持证上岗,严格遵守交通规章,勤检查维护刹车、轮胎、方向、喇叭等,渣场倒料有专人指挥。
3.4钢拱架安装危险源及控制要点
掌子面渣料清运后,必须快速安装钢拱架,尽可能缩短空顶时间,避免掌子面坍塌。主要危险源:掌子面土块坍塌、掉块、突泥、突水,钢拱架砸伤人,高处坠落,触电事故,台架倒塌。控制要点:安装前应检查掌子面、拱顶、边帮的安全状况,清理松动的泥石;安排专人负责监视掌子面的土体、渗水变化情况,发现异常及时撤离;安装辅助台架要安设结实,多人抬拱架时要互相照应,避免拱架倾倒伤人;高处安装要采取防坠落措施;勤检查电焊机、电缆的完好性,并安设漏电保护开关;钢地梁安装必须开挖到位,片石回填密实,及时抽走掌子面涌水,确保拱架安装的安全与质量。
3.5挂网喷混凝土危险源及控制要点
钢拱架安装好后,及时挂网喷射混凝土。主要危险源:掌子面土块坍塌、掉块,风管爆管,漏电,车辆事故。控制要点:安排专人负责监视掌子面的土体、渗水变化情况,发现异常及时撤离;高压风、水、输料管必须经常有专人进行检查、维护,防止其爆裂伤人,风管不能对着人放置;对运输车辆加强检查维护,持证上岗,严格遵守行车规章。
4常见事故统计
5事故预防措施
1)做好员工进场、三级教育培训;坚持岗前5分钟例会安全警示。提升全员的安全意识和安全技能,从安全意识转化为安全行为,让人人都能“懂安全、要安全、会安全、能安全、确保安全”。
2)制定安全规章、操作规程,严格贯彻执行;加大执行力及奖罚力度。使员工从不得不服从管理制度的被动执行状态,转变成主动自觉地按安全规章采取行动,实现由“他律”到“自律”的自动管理。做到遵章守法成为自觉习惯。
3)强化安全管理,构建安全检查监督体系。项目班组齐抓共管,专兼并举,群防群治,形成人人都是安全员,你违章他受害我挨批的安全氛卢传亮:土质引水隧洞施工常见事故统计分析围;及时发现并消除隐患及违章,实现闭环控制、分级控制、动态控制、反馈预测,确保检查管理不留空档、不留盲区、不留遗憾。
4)严格按规范图纸施工,做好安全技术交底。作业前必须让管理员、作业员,熟练掌握工序的规范要求,施工图纸的关键所在,工序存在的危险源,应急预防措施,违规操作后果,时时提醒自己,处处预防事故。
5)依据隧洞水文地质资料,甄选开挖支护方案。让本质安全性员工,采取本质安全性方案,利用本质安全性设备,在人、机、环境和谐统一的基础上,确保隧洞开挖安全快速高效推进。
6)做到事先风险预控,实现事中风险防控,确保事后得心应对。任何风险都可以控制,任何违章都可以预防,任何事故都可以避免,但凡事预则安,不预则危。在隧洞作业前要进一步对作业过程、作业环境中的危险点、危险源进行识别、分析,补充完善应对的操作预案及控制措施,超前防控,营造隧洞作业始终处于零缺陷、长期稳定安全的的良性施工状态。
6结语
土洞施工属于地下暗挖工程,水文地质的不确定性因素很多,这给施工安全埋下许多安全隐患,要求在土洞施工作业中,更加注重安全问题,更要采取更加精细的管理。安全工作只有起点,没有终点,要严格加大土洞施工工序关键点的监控,采取各种有效措施,预防和避免各种事故的发生,确保土洞作业的安全。
作者:卢传亮 单位:山西省水利建筑工程局