盾構(gòu)隧道在不利地層開倉(cāng)作業(yè)安全保障措施
地鐵隧道掘進(jìn)過程中盾構(gòu)刀盤與泥土、沙、巖石等經(jīng)過較長(zhǎng)距離的磨損,時(shí)常在地質(zhì)條件較好的地方要停下來檢查和維修,此時(shí)風(fēng)險(xiǎn)較小;而有時(shí)設(shè)備在軟弱地層甚至在江底被迫開倉(cāng)檢查時(shí),這時(shí)開倉(cāng)檢查和維修就存在極大風(fēng)險(xiǎn),如塌方、江水倒灌、隧道淹沒等,易造成重大人員傷亡。
因此,在此高風(fēng)險(xiǎn)條件下開倉(cāng)檢查作業(yè)前,要制定切實(shí)可行的安全技術(shù)保障措施,這是人員逃生與作業(yè)成敗的重要手段。
開倉(cāng)前必須做好的幾項(xiàng)安全保障措施如下:
一、開倉(cāng)前要對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行應(yīng)急準(zhǔn)備措施的安全交底
1作業(yè)人員注意事項(xiàng):
1)身體不適者不得入艙內(nèi)作業(yè),作業(yè)人員進(jìn)場(chǎng)先要熟悉逃生路線。
2)安全第一,緊急逃生,以避免人員傷亡為原則。
3)技術(shù)人員對(duì)因果關(guān)系要交底清楚,無關(guān)人員(包括檢查、參觀人員)不得在倉(cāng)內(nèi)較長(zhǎng)時(shí)間地逗留。以人為本,在相對(duì)應(yīng)的作業(yè)面安排值班人員隨時(shí)監(jiān)視用電、消防、人員精神狀態(tài)、作業(yè)面變化等異常現(xiàn)象;發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)大聲告知附近作業(yè)者,爭(zhēng)取有利時(shí)機(jī)處理險(xiǎn)情。
4)作業(yè)人員不得擅自離崗執(zhí)行崗位責(zé)任,不得在崗位上瞌睡,要互相監(jiān)督。
5)作業(yè)人員要自覺用好勞動(dòng)保護(hù)用品,特別是焊工要穿防潮濕的鞋,戴護(hù)目鏡、防毒面具等。
6)作業(yè)面放置救生繩,緊急情況下工人可抓住救生繩子往上爬出以擺脫險(xiǎn)境。
7)作業(yè)面要保持通風(fēng),最低點(diǎn)放置抽風(fēng)機(jī),及時(shí)排凈廢氣,防止二氧化碳等有害氣體積聚在下方造成作業(yè)人員不適,嚴(yán)防二氧化碳中毒窒息。
8)工作通道要保持順暢,電瓶車平時(shí)要在臺(tái)車后面待命。
9)在中倉(cāng)(氣壓倉(cāng))和頂上觀察孔作業(yè)的人員要固定,要知道掌握關(guān)倉(cāng)作業(yè)順序。
10)倉(cāng)內(nèi)抽風(fēng)機(jī)不工作,作業(yè)人員不得使用二氧化碳焊機(jī)。
2確保用電安全的有關(guān)注意事項(xiàng):
土倉(cāng)內(nèi)的電壓要低于36V;潛水泵有接地漏電保護(hù)措施;電焊機(jī)龍頭線的接線端子和中間接駁的線頭必須壓緊牢固并有可靠牢固的絕緣保護(hù),預(yù)防短路或龍頭線直接搭地構(gòu)成回路,引起焊機(jī)故障;電焊機(jī)二次側(cè)要有可靠的空載保護(hù)器;所有用電器都要有相匹配的可靠的漏電保護(hù);如發(fā)生觸電事故要先斷開電源,方可搶救人員。
3動(dòng)火作業(yè)要注意的有關(guān)事項(xiàng):
1)持證上崗。作業(yè)人員進(jìn)場(chǎng)作業(yè)前要知道滅火器放置的位置。
2)乙炔氣瓶要有防回火裝置,預(yù)防造成火災(zāi)。
3)張出臺(tái)下只可放置一瓶在用的乙炔氣瓶,氣瓶壓力表要完好。備用的有氣的乙炔氣瓶可放在臺(tái)車后面。
4)氧氣瓶和乙炔氣瓶要與現(xiàn)有固定物綁扎牢固,預(yù)防傾倒受損漏氣。
5)氧氣瓶和乙炔瓶的氣管要用新管,在使用之前必須先檢查有無漏氣;不得明火檢漏,漏氣的氣割槍不準(zhǔn)在隧道使用。
6)氧氣瓶和乙炔氣瓶放在電瓶車前進(jìn)的左右兩側(cè)或同側(cè),不得放在電瓶車前進(jìn)的正前方,預(yù)防電瓶車、鋼軌等硬物擊穿氣瓶或擦穿氣管,造成漏氣。
7)氧氣瓶和乙炔氣瓶的氣管不得與電焊機(jī)的龍頭線或與在用供電線路纏繞在一起或近距離并排,預(yù)防相互引起火災(zāi)或爆炸。
二、開倉(cāng)發(fā)現(xiàn)倉(cāng)內(nèi)有意外險(xiǎn)情時(shí)人員逃生的應(yīng)急措施(作業(yè)人員務(wù)必清楚)
1中倉(cāng)(氣壓倉(cāng))的應(yīng)急措施:
1)中倉(cāng)圓蓋附近和頂上觀察孔附近各掛有一把斧頭,以備人員撤離后,關(guān)倉(cāng)時(shí)砍斷入倉(cāng)的電線電纜等障礙物,爭(zhēng)取關(guān)倉(cāng)的第一時(shí)間。
2)中倉(cāng)圓蓋附近和頂上觀察孔附近各掛有一臺(tái)應(yīng)急燈,在斷電時(shí)可以應(yīng)急照明。
3)中倉(cāng)圓蓋:中倉(cāng)前面與土倉(cāng)連著的一塊鋼板厚而重,最少要兩人協(xié)同作業(yè),緊急時(shí)不建議使用。建議使用中倉(cāng)圓蓋,它有防淹門的作用。中倉(cāng)圓蓋的使用要點(diǎn):要一人用勁向上提升并且同時(shí)向倉(cāng)外用力,把下墜的小鋼板條對(duì)準(zhǔn)倉(cāng)門邊卡住,同時(shí)把其余2條對(duì)準(zhǔn)倉(cāng)門邊卡住,然后旋轉(zhuǎn)象方向盤的手輪,壓緊后人員撤離。
2觀察孔的應(yīng)急措施:
1)平時(shí)要注意保持觀察孔的封倉(cāng)鋼板和螺絲孔的潔凈,作業(yè)人員要知道封倉(cāng)螺絲放的位置,氣動(dòng)扳手要與空氣壓縮機(jī)連接,隨時(shí)處于可用狀態(tài)。
2)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí),倉(cāng)內(nèi)人員撤離后,把觀察孔門關(guān)上的同時(shí)插上觀察孔門左右兩側(cè)的鋼筋插銷,然后擰螺絲,用氣動(dòng)扳手快速擰緊倉(cāng)門。
中倉(cāng)(氣壓倉(cāng))和頂上觀察孔作業(yè)的人員要集中精力全力以赴及時(shí)封閉倉(cāng)門,不到迫不得已不得放棄封閉倉(cāng)門這道重要工序,確保江水不倒灌淹沒隧道。
三、土倉(cāng)內(nèi)的掘進(jìn)面受到超前開挖,局部塌方,巖層松軟,夾層,裂隙發(fā)育等不安全地質(zhì)條件,應(yīng)對(duì)地層做好加固措施
如2005年5月31日晚上9:03廣州市地鐵三號(hào)線某區(qū)間盾構(gòu)工程左線盾構(gòu)機(jī)在南珠江底河床下15m處掘進(jìn)時(shí)因故障被迫停機(jī),最后被迫開倉(cāng)檢查。開倉(cāng)后發(fā)現(xiàn)刀盤的5號(hào)幅條及幅條兩側(cè)的面板斷開后掉在土倉(cāng)里卡住;盾構(gòu)筒體局部撕裂變形;土倉(cāng)內(nèi)泥土中還有部分鋼板和受損后跌落的刀具;土倉(cāng)的掘進(jìn)面受到幅條和面板的不規(guī)則刮削,超前開挖,局部塌方,土倉(cāng)內(nèi)積有大量泥塊;3點(diǎn)和9點(diǎn)(時(shí)鐘指向)位置有大量裂隙水流出;巖層松軟,夾層,裂隙發(fā)育,地質(zhì)鉆探資料顯示盾構(gòu)機(jī)頂上僅有4m7#地層。刀盤的受損情況和土倉(cāng)里的地質(zhì)險(xiǎn)情完全暴露無遺!據(jù)日本盾構(gòu)制造商的專家說“從未見過如此險(xiǎn)情”。
面對(duì)如此危險(xiǎn)的作業(yè)面,項(xiàng)目部對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀盤前方及拱頂?shù)奶鷧^(qū)域進(jìn)行了加固,掌子面采用噴射混凝土臨時(shí)支護(hù),拱頂則采用型鋼作為拱架配合噴射混凝土進(jìn)行支護(hù),且用木枋加設(shè)了臨時(shí)支護(hù)體系,使得掌子面情況穩(wěn)定,為下來的安全作業(yè)創(chuàng)造了條件(見圖1)。開倉(cāng)到刀盤修復(fù)關(guān)倉(cāng),前后歷經(jīng)30天,在此期間,土倉(cāng)作業(yè)面還意外承受了廣州市珠江水位創(chuàng)歷史新高的考驗(yàn)。關(guān)倉(cāng)前對(duì)作業(yè)面復(fù)查,發(fā)現(xiàn)作業(yè)面堅(jiān)固如初,沒有任何裂紋的發(fā)生。
四、土倉(cāng)內(nèi)作業(yè)過程出現(xiàn)如下險(xiǎn)情應(yīng)啟動(dòng)應(yīng)急程序
1巖石面突然松動(dòng)、開裂。
2巖石面突然涌水。
3混凝土加固體開裂。
4混凝土加固體滲水。
5作業(yè)面局部塌方。
6作業(yè)面有不明有味氣體。
7作業(yè)面有異常響聲。
8動(dòng)火作業(yè)面火災(zāi)。
9作業(yè)人員中暑、中毒、窒息、觸電等意外傷害。
五、建立隧道應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),確保暢通是救援的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
因此隧道盾構(gòu)施工在不利地層的開倉(cāng)檢查、維修、爆破、換刀等作業(yè)比陸地存在較大的風(fēng)險(xiǎn),作業(yè)前要進(jìn)行科學(xué)論證,制定周密詳細(xì)的安全作業(yè)措施并進(jìn)行演練,才能鎮(zhèn)定沉著按順序依次作業(yè),千萬(wàn)不可冒進(jìn),否則會(huì)造成群死群傷的重大事故,后果不堪設(shè)想。
篇2:盾構(gòu)區(qū)間隧道施工安全保障措施
1.盾構(gòu)機(jī)械操作安全技術(shù)措施
⑴盾構(gòu)掘進(jìn)前,充分了解工程地質(zhì),水文地質(zhì)等勘探資料,先作好周邊環(huán)境、地下管線、人防工程、地上建筑物修建情況、土質(zhì)條件以及殘留水存在程度的調(diào)查,制定施工安全技術(shù)措施,報(bào)監(jiān)理工程師審批后方可進(jìn)行施工。
⑵盾構(gòu)機(jī)下井吊運(yùn)時(shí),應(yīng)由專人負(fù)責(zé)指揮,工作豎井內(nèi)嚴(yán)禁站人
⑶盾構(gòu)機(jī)啟動(dòng)前,應(yīng)對(duì)設(shè)備關(guān)鍵部件及潤(rùn)滑情況進(jìn)行檢查。
⑷盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中,注意觀察電腦及監(jiān)測(cè)儀表顯示的數(shù)據(jù),查聽機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除機(jī)械設(shè)備故障。
⑸管片及土方洞內(nèi)運(yùn)輸時(shí),管片及土斗固定牢固,電瓶車限速行駛,并隨時(shí)檢查軌道及枕木的情況,確保運(yùn)輸人員及車輛的安全。
⑹管片拼裝時(shí),管片拼裝機(jī)旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人。
⑺隧道內(nèi)設(shè)置人行步道,嚴(yán)禁在人行步道外行走或停留。
⑻加強(qiáng)隧道內(nèi)通風(fēng),保證洞內(nèi)有充足的新鮮空氣供應(yīng),避免有害氣體中毒。
2.聯(lián)絡(luò)通道施工安全的保證措施
⑴通道開挖前制定好防坍塌方案,備好搶險(xiǎn)物資,并在現(xiàn)場(chǎng)碼放整齊。對(duì)待塌方要以預(yù)防為主。對(duì)施工人員進(jìn)行隧道施工的安全教育,提高各施工人員對(duì)突發(fā)事件的安全防范能力。對(duì)各施工工序勤加檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,制定出相應(yīng)的補(bǔ)救措施。
⑵短進(jìn)尺:即開挖段要短,后續(xù)工序要緊跟,及控、支、噴三環(huán)節(jié)要緊跟,這樣暴露時(shí)間短,減少塌方可能性。
⑶強(qiáng)支護(hù):支撐承載力要大,支撐間距要加密,支撐之間加強(qiáng)聯(lián)系,形成整體支撐。
⑷早襯砌:開挖區(qū)間不宜過長(zhǎng),為防止通道出現(xiàn)沉降、意外坍塌,應(yīng)緊跟工作面,進(jìn)行二次襯砌,及時(shí)封閉作業(yè)面。
⑸加強(qiáng)工程監(jiān)測(cè),及時(shí)了解施工對(duì)隧道及地表的環(huán)境影響和施工工作面周圍土體的變化情況,掌握工程質(zhì)量信息,指導(dǎo)工程施工,保證通道施工安全。
⑹為了確保盾構(gòu)隧道內(nèi)作業(yè)安全、各作業(yè)場(chǎng)所以及各種設(shè)備間的緊密聯(lián)系,應(yīng)設(shè)置通訊設(shè)備和發(fā)生緊急事故時(shí)可立即通知的報(bào)警裝置。
隧道內(nèi)與外的通訊:設(shè)置可聯(lián)絡(luò)的電話機(jī)、對(duì)講機(jī)等通話裝置。
報(bào)警裝置:在預(yù)料可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)的隧道中,必須設(shè)置能通知發(fā)生緊急事態(tài)的汽笛、緊急響鈴等報(bào)警裝置。
備用電源:當(dāng)報(bào)警裝置、通話裝置的電源發(fā)生異常時(shí),可立即使用備用電源。
安全通道必須確保通道路面的狀態(tài)以及通道與側(cè)壁或障礙物的間距,使作業(yè)人員能夠安全通行。根據(jù)需要,還必須設(shè)置躲避場(chǎng)地、信號(hào)裝置以及配備監(jiān)視人員。
篇3: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(guó)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(guó)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(xiàng)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(diǎn),施工危險(xiǎn)程度大,安全隱患多。盾構(gòu)施工隧道技術(shù)是一項(xiàng)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(guó)工程師布魯諾爾發(fā)明于1818年,并于1825年運(yùn)用于工程實(shí)踐。我國(guó)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(shí)踐和安全管理經(jīng)驗(yàn)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(shí),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(gè)密閉的環(huán)境中工作,刀盤內(nèi)空間狹窄,不能有多人同時(shí)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(huì)很高,當(dāng)操作人員出現(xiàn)不適時(shí),需要經(jīng)過一定時(shí)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(gè)重點(diǎn),也是一個(gè)值得注意的危險(xiǎn)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(shí)機(jī),提前或推遲進(jìn)人刀盤內(nèi),尤其是更換刀具時(shí)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(duì)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(shí)。
(3)如需壓氣作業(yè)時(shí),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(shí)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(dòng)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(duì)刀具進(jìn)行更換,尤其是當(dāng)巖石強(qiáng)度較高時(shí),需要更換滾刀。滾刀一般是背卸式,以方便拆卸,但相對(duì)而言,滾刀重量大、四周光滑、沒有固定點(diǎn)、搬運(yùn)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(shí)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(xiàng)相對(duì)較危險(xiǎn)的作業(yè)工序,許多施工單位在刀具更換時(shí),時(shí)有輕重傷事故發(fā)生。
進(jìn)行刀具更換時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1)當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不好、開挖面地層有可能失穩(wěn)時(shí),應(yīng)預(yù)先對(duì)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(duì)作業(yè)人員的傷害,尤其是作業(yè)人員在搬運(yùn)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(fèi)相當(dāng)時(shí)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(duì)地層采取必要的措施外,還要做好其它準(zhǔn)備工作,如對(duì)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(shí)支架和作業(yè)平臺(tái),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(shí)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(shí)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(shí)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(yùn)用葫蘆等起重裝置和滑軌等移動(dòng)裝置,以及支架等固定裝置,操作時(shí)要倍加小心。
(5)刀盤內(nèi)潮濕,水氣大,隨著溫度的升高會(huì)產(chǎn)生霧化現(xiàn)象,對(duì)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(dòng)傷人在盾構(gòu)施工過程中屢有發(fā)生,因此,重新啟動(dòng)盾構(gòu)機(jī)時(shí)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(shí)現(xiàn)安全本質(zhì)化,即在盾構(gòu)設(shè)計(jì)或改造時(shí),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(shí)行重復(fù)掛牌清點(diǎn)制度。