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關鍵詞:鐵路隧道;案例;原因分析;控制措施
中圖分類號: F530 文獻標識碼: A
引言
隧道施工有著一般工程的通性又具備施工環境復雜、條件惡劣、不確定因素多等特性,安全風險高。近年來,鐵路隧道建設發展迅速,隧道建設長度也逐年增多,與此同時,施工中安全事故也是頻頻發生,造成了重大的人員傷亡和經濟損失。安全施工是隧道工程管理的主要內容,采取有效的管理和控制措施以避免安全事故的發生成為隧道參建人員最為關心和重視的問題。
一、我國鐵路隧道安全事故案例
爆炸事故:2012年12月25日,山西省臨汾市境內中南部鐵路南呂梁山隧道1號斜井正洞右線進口方向工作面附近違法銷毀爆炸物品引發爆炸事故,造成8人死亡,5人受傷,直接經濟損失1026萬元。
坍塌事故:2013年3 月 30 日,貴州省平壩縣境內滬昆鐵路貴州段關口寨隧道工程,在掌子面進行噴射混凝土支護作業時,噴射作業后方拱頂突然發生坍塌,溶腔填充淤泥裹帶約 250 噸巨石墜落,造成 4 名施工人員被埋在坍塌體中死亡,另有 2 名施工人員輕傷。
二、鐵路隧道施工中安全事故頻發的原因分析
1、隧道施工的安全意識和安全敏感性不強
隧道施工的地段地質條件復雜,比如軟巖、黃土、斷層、巖溶發育等,因此隧道施工難度大,工序復雜,這就要求隧道參建人員設計足夠的初期支護強度,提前做好地質預報,對變形進行有效的監控測量,加強圍巖的動態和實時管理,及時調整設計和施工方案。但是,在實際施工中,不按設計和規范施工、擅自變更設計、隨意改動施工方法、編造監控測量數據、偷工減料的現象屢屢發生,另外洞內用電、用火、爆破、機械作業等施工時缺乏安全意識和有效防范措施,安全敏感性不強,極易導致安全事故,同時造成嚴重的人員傷亡、經濟損失和社會負面影響。
2、地質勘查的深度不夠
鐵路隧道施工地段的地質條件比較復雜,地質勘查需要對地形、地貌、地質情況進行詳細勘測,詳細查明隧址區的地層巖性、地質構造、不良地質等工程地質條件及水文地質條件并作出詳細分析評價。根據控制隧道圍巖穩定的各項因素,分段確定隧道圍巖級別, 提供必要的巖土物理力學指標和參數,為工程設計提供基礎依據。實際上,有的地質勘查深度不足,造成工程和水文地質狀況與勘查的結果相差甚遠,對滑坡、巖溶、斷層破碎帶、膨脹巖等特殊地質情況判斷不夠精準,不能提供隧道真實有效的客觀情況,加之施工單位不能嚴格做好地質預報、盲目施工,加大了發生事故的幾率。
3、應急預案流于形式
施工現場出現事故苗頭、隱患和險情,是難以完全避免的。現實的情況是,由于沒有可行、有效的應急預案,使事故發生和升級的可能性加大。
三、鐵路隧道施工事故預防措施
1、坍塌事故在鐵路隧道施工安全事故中占得比重最高,造成的后果也最為嚴重,因此,隧道建設必須采取相應的防范措施。
1.1做好超前地質預報工作
工作人員必須嚴格遵循隧道施工地質預報方案的要求來進行超前地質預報工作,針對不良地質段,加強監測,提前預報,根據監測結果為支護參數、襯砌類型以及施工方法的正確選擇提供依據和參考,以正確指導施工工作。
1.2做好監控測量和洞內勘察工作
監控測量是隧道施工管理工作的重要組成部分,也是施工安全與質量的重要保障。在鐵路隧道施工中,必須檢測圍巖和支護系統的穩定狀態,使噴錨支護和二次砼襯砌的參數調整有據可依,以保障鐵路隧道施工安全、經濟、快速進行。施工期間,現場施工負責人會同技術人員對各部支護進行定期檢查。在不良地質地段,每班責成專人檢查。嚴格按照量測方案進行監測,當發現量測數據有突變或異變時,立即通知現場負責人,采取應急措施或通知施工人員撤離危險地段。錨桿和噴射混凝土的質量、厚度,以及鋼拱架的安裝位置、間距等嚴格按設計施工。若已錨地段有較大變形或錨桿失效,立即在該地段增設加強錨桿,長度不小于原錨桿長度的1.5倍。用于臨時支護的立撐底面加設墊板或墊梁,并加木楔塞緊。噴層的異常裂縫作為主要安全檢查內容,噴層面要平順,以免應力集中,出現噴層開裂。
1.3選擇合理的開挖方法
針對不同的地質條件,應選擇不同的開挖方法。比如,對于粘聚力較小的土砂圍巖,應選擇輔的開挖方法,如開挖面噴射混凝土、超前支護、安設錨桿等等;對于明洞的開挖施工,首先應做好洞口的防護措施和防排水措施,避開雨季進行,對洞口滑坡、墜石等做好預防工作。同時,在開挖施工中,必須嚴格控制各開挖分部,進尺應循序漸進,必須緊密銜接開挖和支護工序,以減少圍巖變形程度。
2、機械設備與火工品安全管理措施
2.1機械設備的安全措施
在鐵路隧道施工中,應對機械設備進行嚴格的管理及控制,首先要保證進洞的車輛處于有效的制動狀態,各類機械和車輛應該選用帶有凈化裝置的柴油機動力;其次,嚴禁運載車輛超載、超寬、超高運輸,裝運體積較大、長度較長的料具時,應設專車和專門的指揮人員,并設置指示紅燈起警示作用;再次,進出隧道的工作人員應走人行道,嚴禁扒車、搭車或是追車,不與車輛和機械搶道;最后,在機械裝渣時,應留出足夠裝載機械安全運轉的空間,并嚴禁人員通過。
2.2火工品的安全管理
對于爆破器材的購買、運輸、入庫、發放、使用、退還、銷毀和保管等工作,按國家和行業的有關規定建立嚴格的專項制度。建立以項目經理為組長的爆炸物品管理領導小組,組長對爆炸物品的安全負總責。涉爆人員由政治可靠,責任心強,身體健康,并經公安機關培訓取證后方可上崗。通過對火工品嚴格的全過程管控,確保不發生涉爆事故。
3、制定地質災害處理與意外事故的應急預案
由于隧道施工的特殊性,地質條件的復雜性,事故的發生往往具有突發性和不可預見性。當發生塌方、突泥等地質災害時,應杜絕施工人員的蠻干,施工單位也不要僅根據自己的經驗制定施工方案,而應將情況及時的反映至業主和設計單位,經過多方商議后確定合理的施工方案。施工方案應由四方共同探討確定,并對所采取的施工方案進行效果評價,判斷所采取的施工方案是否合理,并將情況及時反饋給相關單位。由于隧道施工屬于地下工程作業,在施工過程中的安全隱患較多,如電氣設備漏電可能造成施工人員觸電,圍巖掉落會造成人員傷亡和設備損壞,為了減少這些意外事故所帶來的損失,科學合理、嚴謹務實的應急體系非常重要,應結合隧道的特點,因地制宜制定切實可行的應急預案、建立事故應急救援組織、配備必要的應急救援器材、設備,做好應急演練,將事故消滅在萌芽狀態或控制事故發展、減小事故損失。
結束語
在鐵路建設的諸多工程項目中,隧道工程屬于高風險項目,施工規模大、施工的地質環境復雜、安全隱患多,因此各方應重視隧道安全施工工作,對隧道施工中可能會發生的一切相關問題都應引起高度重視,以確保隧道工程的安全施工,降低安全事故的發生率。
參考文獻
[1]趙勇.隧道施工安全事故的原因分析及對策建議[J].鐵道標準設計,2007,(S1).
關鍵詞:基層工會;鐵路施工;安全管理
中圖分類號:F273.1 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2011)023(C)-0017-02
隨著我國社會主義市場經濟改革的不斷深化,鐵路施工企業改革也在逐步的深化,安全生產管理不再是單純的指事故處理,而是逐步發展成現代的事故分析和隱患預防管理等諸多工作。從原先被動的事故分析性發展成事前預防性,是鐵路安全生產管理的一個重要進步。基層工會是聯系廣大職工群眾的橋梁和紐帶,要努力把職工群眾有效的組織到工會組織中來,盡可能地保護職工群眾的合法權益,努力調動廣大職工群眾的積極性,這些工作都必須落實到基層來。原先基層工會始終把職工群眾的合法權益的保護工作作為工作重點來抓,通過基層工會的作用不斷發展和滿足廣大職工群眾的物質需要和精神需要,而往往把鐵路施工安全管理工作疏于監督和參與。工會積極主動參與到企業的各項安全生產工作、確保職工身心健康,屬于自己的基本職責。當前,市場經濟市場化程度不斷加深,伴隨深化改革而來的是深層次的矛盾和問題的不斷呈現,而體制改革創新又發展到了一個新的階段,職工群眾的物質文化需要也處在不斷上升的趨勢,基層工會在新的歷史階段將承擔更多的使命,面對更大的挑戰。基層工會必須不斷創新,改變舊的觀念,積極投身到企業的施工安全管理中來,才能更大程度地保護職工群眾的合法權益,維護人民群眾的生命財產安全。
一、不斷學習鐵路施工安全知識,提高理論水平
基層工會如何才能有效履行職責,充分發揮工會的職能作用,無疑是基層工會首先需要不斷學習施工安全知識,提高自身安全理論水平,以理論指導實踐,實事求是,積極參與到鐵路企業的安全生產工作中來,履行自身責任和義務,切實把職工群眾的安全放在十分重要的位置上。一個工會組織是否具有創造力、凝聚力和戰斗力,在很大程度上,都要看這個組織是否具有旺盛的生命力和活力。嚴峻的實際為基層工會的管理者提出了更高的要求,要求他們不僅要掌握黨的基本路線、方針、政策和有關國家法律法規,同時還需要對本單位從事的工作知識充分了解,把鐵路施工安全知識作為一個重要內容來學習,并落實到日常的基層工會工作中去。充分發揮“群眾安全監督員”的作用,始終監督檢查施工現場安全健康設施是否到位,監督檢點、特殊部位作業人員及各種設備、設施技術狀況是否符合安全要求,監督檢查班組作業環境及各種生產設備、設施是否安全,發現問題及時糾正解決或向上級報告。鐵路施工是個系統工程,從鐵路施工的管理者到具體的施工者,以及基層工會這類服務者都需要同心協力共同應對安全問題,才能建立起穩固的安全長城。
二、提高職工安全意識,加強防范能力
認真貫徹落實“安全第一、預防為主”的安全生產方針。認真執行上級有關安全生產的規定,對班組(工點)的安全生產負監督檢查責任;要加強職工的安全宣傳教育,才能改變安全生產中的各種陋習,幫助職工提高安全意識,提升防范能力。緊密聯系本單位的工作實際,選好切入點,采取各種形式,比如座談討論、演講比賽、命題作文等,切實有效地開展安全宣傳教育活動。基層工會作為聯系職工群眾的組織,應該充分利用好自身緊密聯系職工群眾的優勢,把安全宣傳教育落實到實處,避免安全宣傳教育活動形同虛設,幫助企業建立縱向到底、橫向到邊的宣傳效果,切實提高全體干部職工的安全知識,幫助每個職工確立“我要安全,我必須安全”的理念,努力提高執行安全制度的工作能力。首先,要用科學的安全理念教育職工。科學的安全理念成為職工的工作習慣,才能從根本上預防安全事故的發生。其次,采用濃濃的親情來聯系職工。安全教育作為非常重要的企業管理工作,需要做到人人懂安全,人人要安全的良好氛圍,這就需要廣大職工群眾心甘情愿地接受科學的安全理念,自覺學習有關的安全知識,有效遵守安全制度和規定,從自身出發,做到預防為主。這就需要安全宣傳教育必須曉之以理、動之以情。再次,需要選取觸目驚心的安全事故作為案例警示廣大職工群眾。很多安全事故的發生都源自于思想的疏忽,防微杜漸至關重要,然而在實際工作中疏于觀察,又缺少重視,往往會造成嚴重的安全事故。
三、關心職工生活,有效開展工會建家活動
基層工會是否能真正成為廣大職工的“娘家”至關重要。在職工遇到困難的時候,工會能夠給予及時的幫助,工會沒有能力解決的也要積極協調,呈報給上級,切實把職工的需要放在心上,使職工群眾感覺到“家”的溫暖,讓廣大職工群眾把工會當成屬于自己的“娘家”,在工會組織面前能夠暢所欲言,愿意找工會說心里話,愿意把自己和工會緊密聯系在一起,把工會的事情當成自己的事情。比如當職工生病,工會要做到及時探望,職工家庭有困難,工會要及時救助,這樣能夠拉近工會和職工之間的關系,也能使基層工會深深扎根于廣大職工群眾的心中。經常收集作業人員對安全生產的意見和建議,參加項目部的安全生產會議,及時向項目經理匯報班組安全生產工作情況。督促本單位按規定發放勞動保護用品,提出改善勞動條件和作業環境的建議;工作中要十分重視調動職工的工作積極性,提高他們的主人公意識,增強組織的凝聚力。工會在職工休假、勞動保護、工資分配和工作環境方面都應該加大工作力度,幫助困難職工解決實際困難,幫助他們能夠全身心投入到安全生產建設中去。工會建家活動作為強化工會基層組織建設和活力的要求需要基層工會有效開展,基層工會組織的整體工作水平,只有靠廣大職工群眾參與才會提高,也才會有光明的前景和未來。良好的基礎工會環境,高水平的職工安全素質,才能夠為鐵路施工安全工作提高有利支持。
四、基層工會積極建言獻策,增強防范能力
安全生產工作沒有休息日,廣大安全管理工作者始終都要繃緊一根弦,不斷提高防范能力。收集作業人員對安全生產的意見和建議,參加項目部的安全生產會議,及時向項目經理匯報班組安全生產工作情況。制度建設作為任何領域和體系建設的根本性問題,需要穩妥有序的開展各種籌備工作。工會組織一方面需要履行好《工會法》和《安全生產法》等規定的各項權力,另一方面要把安全制度的建立和完善工作放在重要位置,幫助企業加大對安全的各項投入。基層工會努力履行職工代表例行安全檢查的責任,監督安全設施費用的開支情況,并且對企業的制度完善、職工安全、安全投入和健康等工作提出切實可行的建議和意見。基層工會需要充分發揮“群眾安全監督員”的作用,吸取好的意見和建議,并能給予鼓勵,形成良好的獻計獻策氛圍。發現重大安全隱患和在危及職工生命安全的緊急情況下,立即報告并組織職工采取必要的避險措施;有權制止違章指揮,違章指揮人員拒絕時,可建議工會發放“紅、黃”通知書。發生安全生產事故時立即上報,并迅速參加搶險、救援工作,協助保護事故現場。積極開展各種安全預防的活動,保持職工群眾的安全意識,提高整個鐵路施工企業的安全管理水平,切實保障人民生命財產安全。
結束語:安全管理是一項非常復雜而又長期的工作,需要企業高度重視,并能把安全管理工作落實到實處,才能保障鐵路施工質量和安全。建立切實可行的管理制度,為鐵路施工安全做好必要準備。基層工會直接面對廣大職工群眾,充分體現并檢驗著工會作用的發揮和整體工作水平。增強基層工會的活力,是更好地為企業發展和職工利益服務的需要,也是構建勞動關系和諧企業的重要抓手。同時科學的管理往往依靠先進的人才支撐,建立與之適應的考核管理體系,提高施工人員素質,推進安全管理的科學性進程。在整個安全管理過程,基層工會的監督管理作用不可忽視,必須加以充分利用,發揮好廣大職工群眾的聰明才智。
作者單位:中鐵三局橋隧公司
參考文獻:
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(貴州省交通科學研究院股份有限公司,貴陽 550000)
(Guizhou Transport science Research Institute Shares,Guiyang 550000,China)
摘要: 在公路工程的具體施工過程中,往往會發生很多事故,通過大量的事故案例分析,將事故進行了特點上的總結,總體來講,受到幾方面因素的影響。這些方面的因素將會增加施工難度,或者引發施工操作的失誤。本文通過對安全事故進行了全面系統分析,針對事故發生的誘因進行了總結分析,并針對安全事故的預警管理進行了全面系統的探討。
Abstract: Many accidents may happen in the process of highway construction. Through a lot of accident case analysis, the characteristics of the accidents are summarized. In general, there are several factors. These factors will increase the construction difficulty or cause operation error. This article analyzed the safety accidents comprehensively and systematically, summarized the cause of the accidents, and discussed the early warning management of the safety accidents.
關鍵詞 : 公路工程;施工安全;事故預警
Key words: highway engineering;construction safety;accident early warning
中圖分類號:X928 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)19-0022-03
作者簡介:賀之松(1970-),男,貴州貴陽人,工程項目負責人,高級工程師,研究方向為工程監理。
0 引言
在我國系統建設全面展開的過程中,公路系統成為了我國交通運輸行業的基礎和保證,在這種情況下,工程施工安全成為了牽動人心的首要問題,所以針對安全事故進行系統透徹的研究分析,將能夠有效避免安全事故的發生。在此基礎上,對安全事故的誘因進行全面總結,并針對這些原因進行針對性的預警建設,只有這樣才能夠優化我國的公路工程安全施工,從而促進公路系統的完善。
1 公路施工安全管理現狀
在我國政府逐漸推進城鎮化建設的過程中,公路工程得到了系統全面的發展[1]。伴隨著多發的施工安全事故,施工安全問題逐漸成為了政府各級領導關注的焦點問題。在這種情況下,改善工程施工,精準的把握工程事故的誘因,并能夠同路過科學合理的預警系統進行及時發現和處理,成為了公路工程施工建設過程中的重要內容之一。總體來講,對工程安全事故進行有效的預防,是一項任重而道遠的系統工程[2]。但是通過相關安全監督管理部門的數據統計能夠得知,在過去的十年間,在上報的安全事故中,重特大事故多達284起,在公路工程建設過程中發生的有94起,占重特大安全事故總數量的34%,在這一項目事故中死亡人數占據安全事故死亡總人數的31%,很多事故甚至造成一次性10人死亡的事故。
但是在利益驅使下,市場的整體競爭逐漸升級[3]。面對激烈的市場化行業競爭,給我國的公路工程管理部門帶來巨大壓力,并且挑戰著整個公路運營系統,其中的經營管理以及利益分配等都將面臨嚴峻挑戰,這在一定程度上增加了施工安全管理的難度。安全事故因果圖,如圖1。
1.1 施工事故地點集中
通過針對不同類型的公路工程安全事故的研究和總結,能夠發現這樣的特點,在隧道以及路基工程中,是施工安全事故的多發環節,同時在針對橋梁進行具體施工時,也存在著很大的施工安全的風險。總體來講,在路基工程施工時,是安全事故最多發的地點,橋梁工程也有著極高的事故發生概率,路基工程中安全事故概率相對較低,但是同樣不可忽視,在這幾項施工環節中發生施工安全事故的概率高達95%。
1.2 安全事故后果嚴重
公路工程工程量浩大,而且受到很多方面因素或者條件的影響[4]。在施工過程中需要面對復雜多變的自然環境。在這種情況下,一旦在工程施工中出現安全事故,將會引發災難性后果,不僅會出現大量的人員傷亡,同時波及的面積將會十分廣泛,最后還將會造成不可估量、難以挽回的經濟利益損失,后果不堪設想。
1.3 多發的安全事故
通過對相關統計數據的研究能夠了解到,安全事故在公路工程的具體施工過程中屬于多發性事件,通常情況下都會在工程施工的過程中,發生觸電或者高空墜落等事故,同時還時常發生工程坍塌,這一系列的事故在公路工程中屢見不鮮。通過這樣的總結能夠發現,安全事故的發生整體來講呈現出一定的規律性,幾乎全部都有因可尋,在這種情況下針對安全事故的根本原因進行總結,并能夠采取針對性的科學措施,將能夠有效防止這些事故的發生。
2 施工安全工作的具體特點
針對公路工程中的施工安全來講,存在著與其他類型工程截然不同的安全生產特點[5]。總體來講,不僅有多源性,還有動態性以及高風險性,同時還有系統性。
2.1 多源性
在針對公路工程進行具體施工的過程中,施工條件通常是在露天的環境,并且在開放的環境中進行全天候的工程施工建設。在這種情況下,自然條件以及地質環境都將會對工程建設造成直接影響,不僅如此,社會環境或者工程系統的內部環境都將會在一定程度上影響或者干擾到工程安全施工,如果不能夠保證施工人員的安全施工環境,將會造成極大的施工安全隱患。同時,在公路工程的流水施工過程中,需要對施工班組進行頻繁的更換,這樣一來施工環境就不能夠保持不變,相對應的安全工作常常處于滯后狀態,從而造成了一定的安全漏洞。
2.2 動態性
公路工程系統復雜,施工路線曲折蜿蜒,空間變換的幅度較大[6]。在這種情況下就會存在較多的不確定性因素,同時相應措施跟不上節奏,就會留下很多安全隱患,如果一旦出現疏忽,將會引起一系列的連鎖反應,在層層疊加的情況下,將會造成嚴重的安全事故,從而造成難以挽回的各種損失。
2.3 高風險性
在科學技術的支撐下,公路工程呈現出了系統的發展,工程規模逐漸增加,并且向著功能更加多元的方向發展著。在這種情況下,工程的整體施工系統都需要進行升級優化,這就在一定程度上使得工程施工面臨更加復雜的技術手段以及工序,甚至對施工材料的具體應用,都將會出現一定的難度升級。這樣一來工程施工將會變得十分復雜多變,造成管理控制存在一定程度的難度,在這種情況下,施工的風險等級也將會隨之增加,稍有疏忽都將會造成操作失誤,從而引發嚴重的安全事故,因此針對施工的安全工作是一項極為艱巨的任務,且存在著極高的風險。
2.4 系統性
總體來講,公路工程是一項系統性工程,并且存在著高度的開放性,在整個施工過程中都極有可能出現安全事故,因此施工安全問題滲透于施工系統中的各項環節,同時還受到各方面因素的影響,人員因素以及設備因素,同時還有管理或者環境因素。在這種情況下,需要進行系統規劃和分析,才能夠將所有環節和因素都囊括在內,這樣一來施工中存在的安全隱患才能夠得到系統性處理。
3 公路施工安全事故誘因分析
3.1 工程施工忽視安全問題
在目前的公路工程建設市場中,自主經營是一種常規性的管理模式,在工程項目具體實施過程中,對經濟效益的片面追求,使得針對工程施工的具體安全管理工作沒有受到應有重視,從而使得安全管理成為一紙空文,很難在工程建設中發揮作用。在這種情況下,在進行具體的高危工程施工時,如深基坑工程或者隧道開挖工程等,都很難保證安全措施的周密到位。
3.2 施工人員素質問題
通常情況下,工程系統中的施工人員多數屬于進城務工人員,因此針對公路工程缺乏最起碼的了解,安全施工方面的常識性知識更加十分欠缺。在這種情況下,即使在施工開始前進行專項的安全培訓,相關人員也很難對工程安全問題形成系統透徹的認識,因此就很難保證公路工程施工的安全操作,從而極易出現由于操作人員失誤而導致的安全事故。安全事故發生交集圖,如圖2所示。
3.3 安全管理制度問題
通常情況下,公路工程的施工企業對于施工安全問題并不重視,即使存在安保系統或者事故應急預案,通常都是形式上的內容,目的是能夠應負相關安全檢查,在實際施工中幾乎不能發揮任何實用效果。同時在工程管理系統中,并沒有專職人員進行安全管理,安全工作責任也沒有進行具體劃分,通常都是相關管理層人員來兼職管理安全問題,在這種情況下,很難起到應有的監督效果,同時也就不能夠將相關安全標準進行貫徹落實。
4 施工預警管理對策
針對多發的安全事故,需要從各方面進行防范,針對管理的薄弱環節進行強化,通過系統的建設和努力,已經在事故防范方面取得了巨大進步,有效遏制了事故的多發性,將施工預警系統進行了全面強化。事故預警管理模式,如圖3。
4.1 強化安全管理水平
首先,要針對施工安全生產工作,推行責任制,使得管理責任能夠落實的具體人員。并且以此為中心建立相應管理制度,同時還以責任書的形式對相關責任進行明確落實,并且細化安全管理工作的規定,使得安全管理責任在具體的管理措施上體現出來,這樣一來才能夠確保責任書得到貫徹落實。
其次,明確相關安全管理人員的責任等級,針對公路工程安全施工的責任進行等級劃分,按照人員管理等級的不同,明確相應的管理責任,在此基礎上,建立考核制度,對安全管理工作進行具體評價,并且能夠建立起安全管理的系統機制。
最后要明確安全管理的內容,細化安全管理責任劃分。在工程施工系統中,要指定專人進行安全管理,能夠對日常的施工進行管理和監督,為安全施工奠定基礎。
同時還需針對施工現場進行全方位檢查,將安全隱患消除在萌芽中,針對不安全著裝進行堅決處罰以儆效尤,針對不佩戴安全帽或者安全帶等行為列為嚴重違紀行為。更重要的是在進行拆除或者爆破等施工操作的過程中,要做好相應的防護措施,保證施工人員的絕對安全。在公路工程中,做好各環節的安全管理工作,從而從根源消除相關安全隱患。
4.2 優化施工以及安全施工設備
首先,針對施工設備要做好定期的維修和養護,并能夠形成制度性約束,嚴格執行操作標準,進行定期的流程化維修養護。針對故障多發的機械,進行跟蹤檢修,并采取預防性措施,避免在運行過程中出現故障。
其次,做好安全設施的防護工作,安全設施要能夠在工程表面進行布置,并能夠作出明確標識,并能夠對安全施工設備進行正確的操作。
4.3 強化工人安全素質
要針對安全管理工作人員進行持續性的安全教育,鼓勵其進行自學,并且在安全工作的人員結構上進行一定程度優化,能夠向著高學歷的方向發展。在此基礎上,通過系統性的安全培訓,使得安全管理人員能夠提升綜合素質。這樣一來,就能夠通過長時間的安全工作,在潛移默化中提升工人的安全素質,針對農民工要進行必要的專項技術培訓,使得農民工能夠具備安全造作的能力,同時形成安全施工的整體意識。
在2000到2004年間,由于安全管理水平不過關,施工及對安全設備的使用不規范,相關安全培訓沒有做到位的原因,引起的安全事故占事故總數的70%以上,但是通過預警對策的實施,將以上原因導致的事故極大降低。在2010年到2014年間,這一事故比例已經降低到了20%左右,這樣一來,將安全事故發生概率極大降低。
5 結語
通過強化安全管理水平,并在此基礎上將施工進行了一定程度上的優化,使得施工安全設備能夠在具備基本常識,能夠擁有一定安全素養的工人手中使用,這將能夠使得施工系統得到整體優化,不僅能夠從根源上將不安全因素消除,同時還使得工程成本得到縮減,從而使得公路施工得到全面升級。
參考文獻:
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關鍵詞:高速公路;橋梁工程;施工安全管理
引言
現階段,我國高速公路建設的投資力度不斷加大,高速公路橋梁工程得到了迅速發展,同時也在很大程度上改善了我國目前的交通情況。然而,在高速公路橋梁工程的施工中頻繁出現各種安全事故,影響著工程的順利開展與進行,甚至對社會公眾的生命財產安全造成了威脅。基于此,施工單位需要協同其他參建方,強化高速公路橋梁的施工安全控制與管理,提升高速公路建設的整體性水平。
1影響高速公路橋梁施工安全管理的主要因素
1.1環境因素
高速公路橋梁施工是一項綜合性與復雜性兼具的任務,并且涉及范圍較廣、需要多門專業作為支撐,加之其施工多在露天狀態開展,因此容易受到外界環境因素的影響。對于高速公路橋梁工程施工來說,施工當地氣候、地質、水文等環境因素的變化均會造成工程發生變更,如果應對不及時,還有可能發生返工、停工等嚴重情況。尤其是在山區,工程開工之前,設計人員難以對當地的自然地理條件有準確地判斷及預測,特別是一些突發性自然災害,包括泥石流、山體滑坡等,這些自然環境的變化與災害的發生極容易給橋梁施工造成嚴重的安全性問題。
1.2人為因素
對于高速公路橋梁施工來說,施工人員是其直接參與者,因此人為因素在一定程度上影響著工程的安全性。如果橋梁施工單位缺乏安全意識,忽略了對員工的安全教育,就很容易導致施工操作人員在技術運用過程中出現錯誤,甚至出現不符合操作細則與安全管理條例的行為,如此必然給高速公路橋梁施工埋下安全隱患。如果施工管理人員沒有做好本職工作,不能督促施工現場人員做好防護措施,也無法排除施工現場的安全隱患。
1.3技術因素
高速公路橋梁施工安全管理中的技術因素主要包括施工技術與施工機械設備。施工技術的適應性與完備程度始終影響著工程施工安全,如果施工技術較為落后,就會增加施工人員自身的安全風險,相應的工程質量也難以得到保證。并且施工環節中,施工技術操作出現問題,必然會影響后續施工的開展與進行,嚴重時還可能造成人員傷亡,引發較大的安全事故。其次,施工機械設備的及時維修與定期保養極為重要,如果忽視了機械設備的管理,很容易引發火災、觸電甚至爆炸等安全事故,后果不堪設想。
2高速公路橋梁施工安全事故的主要特點
2.1嚴重性
高速公路橋梁是一項規模與耗資較大的工程,一旦發生安全事故,往往會造成極為嚴重的后果,導致人員出現重大財產損失,對生命安全造成巨大威脅,更嚴重時會造成群死、群傷或者更為嚴重的經濟損失。例如,2007年湖南湘西的土家苗族自治州鳳凰縣,正在建設施工中的堤溪沱江大橋發生了嚴重的坍塌事故,造成64人死亡,22人受傷,直接經濟損失達3974.7萬元,引起了社會的廣泛關注。
2.2頻發性
高速公路橋梁施工是一項系統性工程,因此任何環節與步驟出現疏漏或者錯誤操作,均可能誘發安全事故的發生,并且高速公路橋梁施工安全問題種類較多,包括坍塌事故、觸電事故、墜落事故、物體撞擊事故等。加之我國高速公路橋梁施工中,安全管理工作依舊存在一定的疏忽與漏洞,因此導致各種安全事故與隱患頻發,造成了不可挽回的嚴重后果。
2.3復雜性
高速公路橋梁施工本身具有較多環節與工序,加之地理環境的特殊性和現代建設中的高標準要求,使得橋梁工程的施工更加復雜化,這也就決定了高速公路橋梁建設中影響施工安全因素的多樣化與復雜性。同樣是坍塌事故,因地理條件、橋體設計與施工標準等存在差異,使得造成事故發生的原因也是天差地別,無形中增加了對事故分析的難度。
2.4多變性
高速公路橋梁施工的安全事故呈現動態化發展變化趨勢,高速公路橋梁施工的影響因素較多,包括政策因素、市場因素、自然環境因素等,任何因素的變化均容易造成工程的變更,如果工程變更的合理性與科學性較差,就容易造成工程施工安全隱患的發生,加之因所處地點、時間、地理環境等因素不同,很容易會使已經發生的事故出現惡化情況,如果不能及時有效進行處理,就會導致安全事故發生變化,難以處理。
3強化高速公路橋梁施工安全管理的有效對策
3.1完善安全生產責任制度
高速公路橋梁的所有參建方需要協同合作,提高對安全施工的重視程度,完善安全生產責任制度,強化對工程項目施工全過程的安全監督管理,將安全管理責任落實到具體的部門或者人員身上,對其發揮督促作用。同時需要在安全生產責任制的基礎上建立并實施相關的獎懲制,對于發生重大安全事故的高速公路橋梁建設項目,需要明確事故相關責任人,并采取罰款或者降低企業資質等懲處措施,從而提高高速公路橋梁施工安全管理的整體警覺性,為高速公路橋梁工程的安全施工打下堅實基礎。
3.2強化施工技術安全管理
作為高速公路橋梁安全管理的直接影響因素,施工技術的安全管理極為重要。因此需要對高速公路橋梁施工的具體情況進行綜合性分析,依據具體情況及時發現并解決施工技術操作中存在的各類問題。其次需要建立科學完善的施工技術安全保障體系,具體包括施工技術檢測系統、管理系統以及應急系統等,從而提高橋梁工程施工技術操作的安全性。如果條件允許,還可以自主研發并引進國外先進技術,以代替安全性較差的施工技術與工藝,從而提高高速公路橋梁施工的安全性。
3.3優化施工人員的安全管理
第一,需要強化施工人員的安全教育培訓,一方面通過案例分析,使施工人員深刻認識到施工安全問題的重要性,并了解施工安全事故的誘發因素,使其在施工中時刻注意提防,始終依照操作規程進行橋梁工程的施工;另一方面,對施工人員進行安全操作訓練,針對施工過程中的核心步驟以及容易出現安全事故的環節,鍛煉施工人員的安全操作能力與應急處理能力,使其可以在安全事故發生的第一時間協助處理。第二,高速公路橋梁施工單位需要避免施工人員過度疲勞,合理安排作息時間,推行科學的輪班制度,保證施工人員的休息時間。對于施工中的危險項目可以采用機械代替人工操作,在保證施工安全的同時還可以提高施工的準確度。
3.4加強機械設備的安全管理
首先需要重視機械設備的維修與保養工作,安排專業的維修與保養人員負責該項工作,在機械設備出現故障的第一時間進行維修,避免損壞進一步擴大,并且需要定期對機械設備進行保養,降低其出現故障的頻率。其次,采購部門需要強化對施工機械設備性能的了解與掌握,在保證其運行安全性的基礎上方可考慮降低成本的措施。此外,對于陳舊的機械設備需要及時更換。機械設備隨著任務的增長及時間的延長,其性能必然有所下降,很多設備已經無法承擔相應的工作量,并且功率低、耗能高、維修保養成本高,最重要的是容易在施工過程中出現嚴重故障,引發安全事故的發生,因此需要及時淘汰老舊的施工機械設備。
4結論
作為高速公路橋梁工程施工的核心要素,安全管理對于工程施工及其后續營運均具有較為重要的影響。這就要求橋梁施工單位與業主、監理方、管理部門等協同配合,落實安全管理制度與措施,以保證高速公路橋梁工程的施工質量、施工進度及施工成本均在預期范圍,同時有助于工程投入使用后的安全穩定及功能發揮。
參考文獻:
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【關鍵詞】橋梁工程;設計階段;安全風險評估
工程規劃設計階段實施施工安全的風險評估,實質上是“全過程安全管理”理念的體現。所謂工程規劃設計階段施工風險評估,指自工程構想形成至發包之前,預先進行工程建設的施工風險評估,即將建設現場施工的安全責任范圍擴大至工程規劃設計階段。通過上述在規劃設計階段對安全事項的考慮及有效傳遞,使工程相關單位的安全權責得以有效地落實,形成完整的“安全一體化管理”,以提升建設工程安全水平,降低工程事故發生率,維持社會穩定。
一、國內橋梁工程施工安全現狀
(一)建設發展及施工安全現狀
橋梁工程常設于瀕臨河川、海岸,或于道路乃至既有建筑物的上方通過,具備高度技術性、高能量作業、環境敏感性等特點,是安全事故高發的領域。近年來,我國橋梁工程建設發展非常迅速,江陰大橋是我國第一座千米跨越的懸索橋,蘇通大橋又實現了千米斜拉橋的跨越。江蘇境內建設中的橋梁工程就包括泰州大橋、長江四橋、崇啟大橋等。與此同時,隨著建設工程規模的逐步加大,橋梁工程建設領域安全事故起數和傷亡人數一直居高不下,施工現場安全生產情況仍然十分嚴峻[1]。近年來,橋梁工程安全事故頻發,典型的如湖南鳳凰縣堤溪沱江大橋垮塌事故,以及近期的昆明新機場引橋工程支架垮塌事故、南京城區匝道橋鋼箱梁傾倒事故、杭州錢塘江三橋橋面塌落事故等,都造成了巨大的財產損失和群死群傷現象,這無疑給橋梁工程安全工作敲響了警鐘。上述事故,除了施工中存在問題,如管理缺位、違章操作、偷工減料等,都或多或少可以追溯到規劃設計上的不足。以南京城區匝道橋鋼箱梁傾倒事故為例,若能在設計階段充分考慮到鋼箱梁傾倒的安全風險,通過合理選擇施工方法、施工順序,合理配置施工機具、安全措施,以及改善鋼箱梁與墩臺的連接、固定的設計,將完全能夠避免傾倒事故的發生[2]。可以看出,從規劃設計階段就開始考量施工安全風險,使規劃設計單位的安全責任得以有效地落實,將能夠明顯降低橋梁工程的安全事故發生率。
(二)崇啟大橋案例分析
崇啟大橋是是江蘇境內特大跨江大橋,其施工過程中采用了 185m 大節段連續鋼箱梁整體吊裝,這在國內尚屬首次,其運輸、吊裝過程中安全風險很大,施工安全面臨嚴峻的考驗。
1. 大節段鋼箱梁吊裝概況
崇啟大橋主橋為多跨連續鋼箱梁結構,設計的最大節段梁長 185m、寬 33. 2m、厚 9m,最大重量約2455t,最大起吊高度約 46m。鋼箱梁為變高等寬斷面,分為左右兩幅,總共 6 跨,跨度布置為 102 +185 ×4 + 102 = 944m,如圖 1 所示。而大節段鋼箱梁采用 2艘起重船起吊,由北岸向南岸依次逐段吊裝。
2.施工安全風險的分析
崇啟大橋建設過程中,大節段鋼箱梁的運輸和吊裝都存在很大風險,對大型施工機械設備要求很高,需要多方面的綜合配合,其吊裝難點主要體現為: ① 梁段水上運輸安全: 鋼箱梁的體積大、重量大,對運輸所采用的水上航道要求較高,如對航道水的深度、寬度,還有潮汛、天氣,以及是否存在暗礁等。② 運輸船和吊裝船的拋錨定位: 運輸船和吊裝船均需在橋位橫向拋錨定位,如此大的橫向定位國內還是首次。③ 吊點受力的均衡性: 鋼箱梁抬吊時若吊鉤不同步,或者由于吊索不能自動滑移致使吊點受力不均,都極易導致吊鉤斷裂; ④ 吊裝時兩臺起重船舶的同步性: 若某一吊裝環節不夠熟練、指揮或操作失誤,導致兩艘起重船起吊不同步,均可能導致災難性事故。
二、創新思路
(一)從在建工程的施工安全現狀反推其規劃設計
以建設中的橋梁工程項目為對象,依據現行施工安全狀況及施工中存在的安全問題,反推其規劃設計階段對施工安全考慮的合理性及不足,以探求規劃設計階段降低施工安全風險的手段及方法。下面以建設中的泰州長江公路大橋為例,說明施工安全風險評估反推規劃設計的方法。
泰州大橋位全長約 62 公里,核準總投資 93. 7億元,建設工期 5 年半。主橋工程采用主跨 2 ×1080m 的“三塔雙跨”新型懸索橋結構,由北錨碇、北塔、中塔、南塔、南錨碇五部分組成。泰州大橋建設根據風險評估結果,落實風險防范措施,降低施工風險,其成功應用案例包括:
1.中塔基礎結構形式的選擇。泰州大橋中塔基礎對沉井和鉆孔樁技術進行了深入比選,沉井基礎的剛度、抗震及抗船舶撞擊能力要明顯優于鉆孔樁基礎,且投資省,但施工安全風險較大。通過研究,認為在各項措施到位的情況下是可以實現的,因此最終決定采用沉井技術。在兩年多的施工中,沒有發生一起安全生產事故,還節約投資 1 億多元。
2.中塔鋼塔吊裝方式的選擇。泰州大橋中塔為縱向人字型、橫向門式框架型鋼塔,上塔柱最初擬采用大節段吊裝,但通過風險評估發現,如果采用這種方式,必須使用大型門吊吊裝,其設計、制造難度大,現場吊裝作業風險很大,而且大節段還需直立運輸,運輸安全風險也較大,綜合考慮最終采用了縱向分塊、小節段吊裝方案。
3.中塔防撞錨墩的設計。在風險評估結果的基礎上,施工時將中塔上下游施工錨墩改造為永久性的防撞墩,并在中塔承臺四周設置防撞套箱,降低船舶碰撞中塔墩基礎的概率 50% 以上,同時對撞擊船舶也有保護作用[3]。
(二)完善基礎理論體系
1.安全信息嵌入機理
研究規劃設計過程中安全信息的嵌入機理,提出規劃設計應納入施工安全考慮的具體技術內容,通過對規劃設計成果進行安全審查及評估,從而不斷完善規劃設計成果[4]。需嵌入的安全信息包括: 功能需求及工程選址安全分析、規劃方案的安全信息嵌入及審查、設計成果的安全信息嵌入及評估等。
2.實務手冊或操作指南
在施工安全信息嵌入機理及信息傳遞機制研究的基礎上,編寫操作實務手冊或操作指南,明確實施的程序、方法、要求及用表,使規劃設計人員得以方便地參考運用。
結束語:
工程規劃設計階段實施施工安全風險評估,在公路、隧道、鐵路、建筑等其它工程建設領域均可借鑒。崇啟大橋及泰州大橋案例分析更加表明,安全是可“構建”的,通過規劃設計階段的風險評估并進一步改善安全設計,能夠有效降低施工安全風險,從而減少施工過程中的人員傷亡或健康危害。
參考文獻:
[1]夏規劃,唐喜林.加入WTO對我國建筑工程項目管理的影響和對策.科學進步與對策[J].2011,17(6):107-108.
[2]張圣坤,白勇,唐文勇?船舶于海洋工程風險評估[M].北京:國防工業出版社,2010.
關鍵詞:鐵路隧道;塌方段;治理方法;治理原則
鐵路隧道工程具有縮短行車里程、保證運營安全和保護當地生態環境等方面優點,因此在我國鐵路建設中,得到了廣泛的應用和普及。截止2012年,我國已成功修建了9500多座,總延長6000多公里的鐵路隧道,隧道的數量與總長度均居于世界首位。然而我國鐵路隧道的建設起步相對較晚,技術積累仍處于初步階段,加上隧道工程施工技術復雜、施工周期長、不可預見風險因素多以及受環境因素影響大等特點,都極易引發隧道塌方、涌水、巖溶塌陷等地質災害,在下表1中,即為近年來我國鐵路隧道施工中的典型塌方事故。從表1中可看出,鐵路隧道塌方事故的發生,給施工正常建設和施工人員的生命安全都帶來了極大的危害。為此,必須采取有效的治理方法與治理措施,以保障鐵路施工建設的安全。
表1 2007~2012年典型鐵路隧道塌方事故
一、引發鐵路隧道塌方的主要因素
1、直接因素
圖1 大管棚施工工藝示意圖
(1)地質因素。當鐵路隧道需穿越風化嚴重的堆積層、破碎帶,或者需要穿越斷裂褶皺帶時,都極易出現塌方事故;若隧道洞口處地形陡峭、洞口處有不利的地形、地貌或地質,都容易導致隧道洞口端巖體出現變形或塌方;若隧道洞身端的巖體為溶洞發育或不穩定的危巖體,當出現地層應力超過巖體的長期強度時,則會導致巖體的變形或塌方。
(2)水文氣候因素。大量鐵路隧道塌方案例表明,自然界中的大氣降水、裂隙水、溶洞水等對隧道巖體的風化與侵蝕是導致隧道塌方的重要因素之一。尤其是地下水位的改變或者地表的大量降水,往往會導致隧道圍巖結構的改變,使巖體的承載力和強度都受到大幅度降低,從而引發塌方事故。
2、間接因素
(1)勘查設計因素。鐵路隧道的勘查設計作為隧道施工建設的一個重要環節,若地質勘查設計不詳,則不能真實反映鐵路隧道的實際地質情況與地質構造,也會影響到后續施工方法與施工方案的確定,從而給后面的施工建設帶來嚴重的安全隱患。
(2)施工因素和管理因素。一方面是隧道施工人員和管理人員素質偏低,在施工過程中心存僥幸心理,沒有嚴格按照相應安全管理章程進行管理,施工單位也沒有嚴格遵循施工技術、施工方案進行規范化、標準化施工;另一方面則是現場施工人員的施工經驗不足,對于易塌方段的防塌意識不強,或者對于突然出現的不良地質現象沒有充分估計,導致安全準備不充分或沒有采取適宜的補救措施,而引發塌方事故或更嚴重的塌方。
二、鐵路隧道塌方段的總體治理原則
對鐵路隧道塌方段的綜合治理,應嚴格遵循“安全、高質、高效和適用”原則。
1、安全原則
為保障施工設備與施工人員的安全,避免塌方事故的再次發生,應遵循“確保安全,寧強勿弱”的安全原則,以制定出切實可行與安全可靠的施工方案與工藝措施。
2、高質原則
為保障鐵路隧道近期施工的安全通過,以及在交付運營后隧道襯砌結構在長期使用過程中的安全性與可靠性,因此要切實保證塌方段治理后的工程質量,做到“一次實施,不留后患”。
3、高效原則
為盡量降低塌方事故對鐵路建設的不良影響,確保工期的順利實現,在鐵路隧道塌方段的治理,應采用高效、先進的治理方法與治理措施,并做好總體性的協調工作,使塌方段得到盡快的治理。
4、適用原則
應細化與落實設備、機械、人員、管理等各項實施方案,以確保治理方案的可操作性與適用性,
三、鐵路隧道塌方段的主要治理方法
1、塌方段情況及原因分析
(1)塌方段情況
某隧道工程起止里程為DK3+430―DK6+655,全長3225米,共設置有5座斜井施工。3#斜井位于線路左側,線路交與正線DK5+268。2012年12月,該隧道3號斜井掌子面發生流沙坍塌事故,塌方段局部還伴有初期支護開裂和變形現象,共有5名施工人員受傷。
(2)塌方原因分析
地質因素:該隧道洞身段原設計為第三系砂巖,Ⅴ級圍巖,采用Ⅴ級加強支護結構。開挖顯示巖體的成巖性差,掌子面普遍滲水,擾動后呈砂狀。且圍巖結構的穩定性差,掌子面及拱部易坍塌,為高風險鐵路隧道。
人為因素:一方面是施工方法沒有嚴格遵循設計方法進行,導致開挖與支護方案與實際圍巖不符;另一方面則是現場工人施工經驗不足,對于隧道施工時的安全意識和防塌意識不強,沒有重視監控量的預警作用,對已出現的一些巖裂、支護變形等信息沒有及時的重視與反饋。
2、具體治理方法的應用
(1)施工方案的確定
對該隧道塌方段現場實際調查分析,該塌方段為大塌方,塌方影響區域約為40m,拱頂埋深約為60m。由于該塌方段圍巖結構穩定性差,在塌方后圍巖的平衡力極弱,容易再次發生塌方,因此其施工方案主要確定為:地表坍穴的排水處理臨時支撐加固措施大管棚施工工藝措施監控測量。
(2)地表坍穴的處理
對地表坍穴的處理是進行隧道塌方段治理的首要步驟,其目的是防止地表降水或徑流進入到地表坍穴當中,而導致圍巖結構承載力與強度的進一步降低,并對后續的治理工作帶來不便。
首先,應當在坍塌區域周圍適當設置截水溝和搭設遮雨棚,以有效避免地表降水和徑流進入到地表坍穴;其次,由于該隧道塌方段周邊土體多為粉質黏土,土體較為松散,為避免治理過程中土體繼續出現坍塌,應當在地表坍穴周邊約4m范圍內進行注漿固結;最后,由于沉陷坑體邊坡多不規整,且坡度較大,不利于錨噴防護的效果,為此還應當對沉陷坑體的邊坡進行適當的修整。
(3)臨時支撐加固措施
為防止隧道塌方段的繼續擴大,并為下一步治理工作做好準備,則應當進行相應的臨時支撐加固措施。具體措施有以下幾個方面:
可在初期支護的內側塌方段設置小導管進行注漿固結,以加強塌方段的穩定性;在塌方段的坡面處,可先回填部分土體并修整平順后,再噴射混凝土進行封閉,以防止塌方段在后續注漿壓力下出現滑塌現象;對于初期支護已出現局部開裂、變形的區域,可采用圓木排架等措施亦防止支護的繼續變形。
(4)大管棚施工工藝措施
針對該塌方段的情況,主要采用了大管棚施工工藝,其方法為利用管棚支護與超前小導管注漿相結合,以實現對巖體的超前預加固。其主要施工工藝流程見下圖1所示。
該塌方段管棚采用的是Ф133×6mm的無縫鋼管,根據管棚工作室的實際長度,管棚可按照2m或4m每節進行絲扣對接,要求相鄰管的接頭處應錯開位置,在管身處進行注漿孔的鉆進;在大管棚鉆進到位后,即可在管內進行鋼筋籠的安放,并在封孔口裝設注漿嘴,采用的注漿漿液為純水泥漿,其水灰比應控制在0.8~1.1左右,注漿時的壓力則應控制在2MPa以內;由于該塌方段大管棚的設計長度為30,其鉆進過程較為困難,因此可考慮分兩個批次進行施工,從而根據第一批注漿的效果對第二批的相應注漿參數進行調整。
(5)監控測量
由于在臨近塌方區域的支護結構,很容易受到塌方的影響而出現支護的開裂與變形,并給塌方段的治理帶來安全風險。因此,為了保證隧道塌方段治理過程中的施工安全,應重點做好相應區域的監控測量措施。
首先,應在臨近塌方段的支護區域、施工區域,做好監控點的布設,主要是監測巖體周邊的收斂情況、拱頂下沉情況以及支護的變形情況等等,要求監測工作應與施工建設同時進行;其次,對監測數據的處理應做到及時、準確,并繪制出相應的時間―位移曲線,若曲線正常則表明塌方段的治理施工正在穩步進行,若曲線出現突然的轉折與反常,則表明隧道圍巖結構的應力出現較大的變化,則應當迅速采取相應的補救與處理措施,以保障施工建設的安全。
總結:
塌方作為鐵路隧道建設中的常見工程地質災害,不僅給工程建設帶來巨大的損失,而且嚴重威脅到施工人員的生命安全。目前,我國對于鐵路隧道塌方事故的治理,已積累了較多寶貴的經驗,并且不乏成功治理塌方事故的典范。本文結合某隧道塌方段的實際治理為例,并就隧道塌方段的治理原則及治理方法進行了重點的分析與闡述,以此希望對當前鐵路隧道塌方段的實際治理能帶來一定的幫助與借鑒。
參考文獻:
[1]關寶樹.隧道工程施工要點集[M].北京:人民交通出版社,2007.
Abstract: The geological conditions of tunnel engineering is relatively complex and it has highly hidden features, so that the accidents always are sudden and unpredictable, therefore the construction of tunnel engineering is difficult and has many risks. The ways to ensure the safety in the construction of shallow buried tunnels under-passing high-voltage tower are analyzed and discussed.
關鍵詞: 隧道淺埋;施工安全;專項方案
Key words: tunnel shallow buried;construction safety;special programs
中圖分類號:U215.8 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)19-0103-02
0 引言
隧道工程是在地質條件不同的實體中建造空間結構物,受周圍各種人為、環境因素影響極大,事故的發生往往具有突發性和不可預見性,不僅施工難度非常大,而且風險也很大,安全事故也是頻繁發生。對此,本人通過自身工作中的實際案例,佛肇城際SKZH-3標羚山隧道出口淺埋下穿高壓鐵塔的專項施工安全方案的制定與實施,進行了分析和論述,現報告如下。
1 工程及地質概況
廣東省佛肇城際軌道工程SKZH-3標羚山隧道出口,DK106+334(隧道正上方,1#高壓塔)和DK106+291.34(隧道線左開挖輪廓上線上,2#高壓塔)兩處高壓鐵塔。隧道結構同1#高壓鐵塔樁基的最短垂直距離為20.38m。隧道結構同2#高壓鐵塔樁基的最短垂直距離為27.8m,水平距離為21.15m。本區間隧道高壓鐵塔段山坡表層為第四系洪坡積粉質黏土,褐黃色,硬塑,層厚3~30m。下伏巖層為泥質砂巖全風化層,層厚約30m,隧道基礎進入該巖層。區間隧道與鐵塔的平面位置關系見圖1,剖面關系見圖2。從圖可見,高壓鐵塔基地位于粉質粘土層中,該段隧道結構拱部及側墻穿越的地層主要為粘土層,隧道基底位于泥質砂巖全風化層。隧道采用雙側壁導坑工法施工。
2 1#、2#高壓鐵塔工程加固措施及結構分析
高壓鐵塔所處線路名稱為端永線高壓鐵塔,每根樁約6.69m3鋼筋混凝土,基礎埋深2.4m。
2.1 需要解決的問題
2.1.1 高壓鐵塔、導線、基礎自重共約數噸,在如此大的垂直地面超載、鐵塔又如此高和無法改移的情況下,在其下方進行暗挖區間隧道,其設計、施工必需謹慎對待,針對不同問題采取相應的技術措施,確保結構安全。隧道主要圍繞如下兩個方面進行設計:①施工階段及使用階段高壓鐵塔的安全;②施工階段及使用階段區間隧道的安全。解決了以上兩個問題,則該段的施工難題將迎刃而解。該難題最終也成為本區間隧道設計及施工的瓶頸工程。
2.1.2 高壓鐵塔基底位于粉質粘土層中,為擴大基礎,隨著暗挖區間隧道在該段的開挖、掘進、土體的挖出,自開挖掌子面向地層深處一定范圍內不可避免地會造成地層中水的部分排出及土體的應力釋放,進而導致地層的固結沉降。從而可能造成鐵塔損壞,設計中必須采取合理的技術措施,以滿足有關規范及高壓鐵塔沉降劑傾斜的要求。高壓鐵鐵塔沉降按照20mm、傾斜率按2‰控制。
2.2 采用的加固方案及分析 根據修改初步設計意見以及現場勘察情況做出以下處理措施。
2.2.1 洞內加固措施 意見:羚山隧道出口下穿高壓鐵塔段,洞內采用管棚套打小導管,采用CRD法施工,拱腳設置鎖腳錨樁,對鐵塔加強監控量測,并采用跟蹤注漿。
①洞身長管棚。隧道DK106+280~DK106+366段采用Φ89的洞身長管棚套打小導管,管棚長度一般10m一環,兩環之間搭接長度不小于3m。
管棚設計參數:1)鋼管規格:熱扎無縫鋼管及鋼花管,外徑89mm,壁厚5mm。每節鋼管兩端均預加工成外絲扣,同一斷面內接頭數量不得超過總鋼管數的50%;2)圖中編號為單號者采用鋼花管,雙號者采用鋼管,施工時先打設鋼花管并注漿,然后打設鋼管,以便檢查鋼花管的注漿質量;3)管距:環向間距中至中40cm;4)傾角:外插角≯12°,具體可根據實際情況作調整;5)鋼管施工誤差:徑向不大于20cm,相鄰鋼管之間環向不大于10cm。
鋼管上鉆注漿孔,孔徑10~16mm,呈梅花形布置,尾部留不鉆孔的止漿段150cm。
管棚注漿采用水泥漿液,注漿參數如下:1)水泥漿液水灰比:1:1(重量比)。2)注漿壓力:0.5~2.0MPa。
注漿前應進行現場注漿試驗,根據實際情況調整注漿參數,取得管棚注漿施工經驗。注漿結束后用M7.5水泥砂漿充填鋼管,以增強管棚強度。
②小導管設計參數:1)材料:鋼管采用外徑42mm、厚3.5mm的熱軋無縫鋼管,鋼管長度為4.5m。為便于超前小導管插入圍巖內,鋼管前端宜做成尖錐狀,尾部焊上箍筋;2)間距:鋼管環向間距為40cm,縱向相鄰兩排的水平投影搭接長度不小于100cm;3)外插角:5°~10°。
小導管注漿采用水泥砂漿,注漿參數如下:1)水泥砂漿水灰比:0.5~1.0(重量比);2)注漿壓力:0.5~1.0MPa,對于涌水量較大的松散破碎帶,可采用具有針對性的注漿材料,有關參數具體設計時加以說明;2)各種地層條件下圍巖空隙率參考值:砂土40%,粘土20%,斷層破碎帶5%。
2.2.2 洞外加固措施 高壓鐵塔加固時應在各柱基下預埋注漿管,以便必要時采用跟蹤注漿方式抬升鐵塔。
注漿方式:采用雙液漿注漿加固,袖閥管后退式注漿。布孔:每個柱基下預埋2個注漿孔,孔深至基底以下5.0m。注漿壓力:初次注漿壓力控制在0.2-0.3MPa,在后續的補充注漿時,可逐次適當提高壓力,但最高壓力不超過1.0MPa。
注漿材料及漿液配比:1)注漿材料。注漿材料采用42.5級普硅水泥和30~40Be'水玻璃濃度。2)漿液配制。水泥-水玻璃雙液漿配比為:水灰比W:MC=(0.6~0.8):1;水泥、水玻璃雙液漿體積比為MC:S=0.8~1:1。注漿管設計:外管采用內徑50PVC袖閥管,上部外露15~20cm;注漿芯管采用內徑20mm鋼管制作。
3 施工安全管理措施及過程控制中注意的安全事項
3.1 過程控制安全施工措施 區間隧道開挖過程中應采取措施盡量減少對圍巖擾動,盡量采用人工開挖或微震爆破。采用微臺階法開挖,縮短開挖進尺,格柵鋼架加密,由正常地段的0.6m間距縮短為0.5m間距,斷面拱部超前小導管預支護,盡量減少因開挖對土體的擾動。開挖后及時架立鋼架、掛鋼筋網、噴混凝土,初期支護背后及時壓注水泥砂漿填充密實,將區間隧道開挖掌子面的暴露時間縮至最短。二次襯砌采用加強襯砌,根據監測結果確定二次襯砌的施做時間,必要時二次襯砌及時跟進,限制初期支護及土體的變位。
3.2 施工安全注意事項 ①施工前應仔細核對高壓鐵塔基礎與隧道的相對位置,確保基礎加固效果和隧道施工安全。施工中應逐樁核算其與隧道的相互關系,以免樁體侵入隧道范圍影響隧道施工。②高壓鐵塔基礎加固應根據現場實際情況分部、分區施工,以保證鐵塔安全。③施工時應做好地表截水措施。由于隧址所在位置年降雨量較大,而隧道位于粉質粘土(有較強親水性)以及泥質砂巖全風化(遇水易軟化)。地表水滲入隧道上方的土體中會對施工造成較大影響,因此采用掛網噴射混凝土封閉地表,范圍為鐵塔及周邊5m。④應在高壓鐵塔適當位置布置沉降觀測點,監測加固過程和隧道施工時的影響,驗證基礎加固效果,根據監測結果對鐵塔基礎進行注漿。如有異常應及時通知相關單位。
4 成果
佛肇城際SKZH-3標羚山隧道出口淺埋下穿高壓鐵塔的專項安全施工方案實施從DK106+360開始至DK106+260結束,實施時間從2011年3月18日至5月28日止。高壓鐵塔沉降劑傾斜分別是11mm、傾斜率按0.93‰,完全滿足預期要求。
5 結語
安全管理核心在企業、重點在項目,出發點和落腳點在作業層,也就是施工一線。因此項目部要制定切實可行的安全管理體系,領導班子、職能部門、協作單位或架子隊、勞務工人共同參與,根據隧道設計資料文件、施工工法特點,不良地質現象、重大危險源分布、超前地質預報結果以及施工工地氣候等特點,制定安全專項方案、事故應急管理機制和有針對性的應急預案,做到“事前有計劃的依據、事中有控制的手段、事后有分析的材料”,同時利用先進的信息技術,及時反饋地質變化情況和支護受力變形情況,適時調整施工方法和支護手段,制定應急預案,并用先進的科學技術手段為隧道施工安全提供保證。
參考文獻:
[1]余永光.隧道安全事故分析與安全施工措施[J].安全,2007(7).
[2]TB10304-2009.鐵路隧道工程安全技術操作規程[S].