全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)施工安全管理

白凡

（山西省水利水電工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，山西 太原 030002）

全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)施工安全管理

白凡

（山西省水利水電工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，山西 太原 030002）

全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)（TBM）在隧洞施工中的安全管理重點是TBM安全生產(chǎn)管理和TBM現(xiàn)場施工安全管理。其中，安全生產(chǎn)管理主要內(nèi)容，安全生產(chǎn)機(jī)構(gòu)、責(zé)任制、安全培訓(xùn)教育和安全檢查；現(xiàn)場安全管理主內(nèi)容，洞外安全、洞內(nèi)運輸安全、TBM施工安全和通風(fēng)安全。

全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)；TBM；隧洞；安全；管理

1 TBM相比鉆爆法施工安全方面優(yōu)缺點

1.1 TBM施工優(yōu)點

TBM是由刀盤轉(zhuǎn)動及滾刀對巖石切割擠壓進(jìn)行開挖，因此不存在火工品的使用、存放、運輸安全隱患。

護(hù)盾式TBM在管片安裝區(qū)有全斷面或局部護(hù)盾，TBM開挖完成后，操作人員在盾體的保護(hù)下完成對裸露巖面的襯砌，降低了安全事故的發(fā)生率。

TBM洞內(nèi)全機(jī)械化施工，出渣采用電瓶車，相對鉆爆法的自卸汽車出渣具有環(huán)保的優(yōu)點。

TBM實施全過程視頻監(jiān)控，配備各項監(jiān)測設(shè)備，并有自動化的對應(yīng)處理系統(tǒng)，更加便于安全管理。

1.2 TBM施工隱患

TBM設(shè)備、高壓電器布置集中，自動化設(shè)備多，人員活動范圍較小，容易引起事故。

隧洞單向掘進(jìn)距離長，多輛機(jī)車同時運行在各區(qū)段且運行過程中無法聯(lián)系，隧洞內(nèi)遇到緊急事故需要撤離時，存在較大安全隱患。

遠(yuǎn)程操作、操作盲區(qū)和關(guān)聯(lián)電氣較多，存在因信息傳遞不及時引發(fā)安全事故的隱患。

單班作業(yè)時間較長，容易疲勞后發(fā)生安全事故。

遇到特殊地質(zhì)，設(shè)備無法掘進(jìn)，需要工人到護(hù)盾外進(jìn)行人工開挖，存在安全風(fēng)險。

2 安全生產(chǎn)管理制度

2.1 建立安全生產(chǎn)機(jī)構(gòu)，落實安全責(zé)任制

參建單位在項目開建時要成立安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)，建立嚴(yán)格的安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確安全生產(chǎn)責(zé)任。逐級簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書，把安全職責(zé)落實到各部門、各崗位，做到安全管理無死角，安全生產(chǎn)人人有責(zé)。定期對各級責(zé)任人進(jìn)行安全管理考核，并根據(jù)考核結(jié)果對責(zé)任人獎懲。同時要制定出安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案，主要包括不良地質(zhì)災(zāi)害，觸電、火災(zāi)、機(jī)械事故，隧道塌方、施工涌水、易燃易爆及化學(xué)危險品、壓力容器事故等安全應(yīng)急預(yù)案。

2.2 加強(qiáng)安全培訓(xùn)教育

TBM施工相比鉆爆法安全性較高，因而容易產(chǎn)生麻痹大意思想，因此更要加強(qiáng)對職工的安全教育工作，提高職工的安全意識，使職工自覺的從觀念、心理、行為上做到安全生產(chǎn)。

2.3 加強(qiáng)安全檢查

TBM施工場區(qū)生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，工作面多、工序繁雜、施工機(jī)械的性能和施工人員的技術(shù)等級、文化素質(zhì)參差不齊，因此施工活動場所內(nèi)安全檢查是施工現(xiàn)場安全工作的一項重要內(nèi)容，是保護(hù)施工人員人身安全，杜絕各類傷亡事故發(fā)生的一項主要安全施工預(yù)防措施。

3 施工現(xiàn)場安全管理

現(xiàn)場施工是安全管理最終落實點，而安全生產(chǎn)只有事前進(jìn)行有效的控制才能避免和減少事故的發(fā)生。因此，在TBM施工安全管理過程中，為了較好地控制現(xiàn)場，應(yīng)對現(xiàn)場危險源進(jìn)行識別，并安排專職安全員進(jìn)行24h跟班，對危險源進(jìn)行有效控制。

3.1 洞外施工安全

3.1.1 管片、軌道吊裝

操作人員必須持證上崗，吊裝管片時應(yīng)設(shè)置專職安全人員進(jìn)行指揮。定期對吊運設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、檢查，并填寫檢查記錄。

3.1.2 管片存放

管片堆放場地應(yīng)平整穩(wěn)固，堆放時應(yīng)留有足夠的作業(yè)通道，且作業(yè)通道內(nèi)不得有雜物，整齊堆放管片；堆放高度一般橫放不超過4層，豎放不超過3層。

3.1.3 門禁及監(jiān)控系統(tǒng)

應(yīng)設(shè)置門禁系統(tǒng)，對進(jìn)出洞人員進(jìn)行登記，并在洞外調(diào)度室設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，對洞內(nèi)關(guān)鍵部位進(jìn)行值班監(jiān)控。

3.2 洞內(nèi)運輸安全

3.2.1 調(diào)度指揮

隧洞內(nèi)分段設(shè)置錯車平臺，多輛編組同時運行，但由于主線軌道僅有一條，一旦調(diào)度不當(dāng)，就會發(fā)生撞車事故，因此調(diào)度是TBM運輸安全管理中最重要的環(huán)節(jié)。現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置24h專職調(diào)度人員。所有編組及人員進(jìn)出洞時必須經(jīng)調(diào)度進(jìn)行登記，且編組運行到錯車平臺時必須通知調(diào)度，然后對編組進(jìn)行統(tǒng)一安排后方可繼續(xù)行駛。

3.2.2 人員進(jìn)出洞

機(jī)車在洞內(nèi)運行速度較快，光線不好，因此除維修工外嚴(yán)禁在軌道上行走，編組在洞內(nèi)運行時，禁止人員將肢體伸出車外，以免發(fā)生擠碰事故。洞內(nèi)軌道、管道維修等工人進(jìn)出洞時須告知調(diào)度維修位置，以便通知編組司機(jī)在該區(qū)段內(nèi)減速慢行，并當(dāng)機(jī)車接近時用信號燈通知具體位置，同時，工作時必須穿戴反光背心。

3.2.3 機(jī)車編組運行

由于機(jī)車上要連接豆礫石罐及管片平板，采用機(jī)車出渣時還要連接渣斗，機(jī)車司機(jī)無法看到后方，需在機(jī)車上安裝視頻監(jiān)控，方便機(jī)車司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時及早采取應(yīng)對措施。根據(jù)坡度及編組重量通過實驗應(yīng)對機(jī)車運行速度進(jìn)行限制，確保遇到突發(fā)情況時能及時剎車。定期對編組車輛間的接頭、列車軌道進(jìn)行檢查，避免在行駛過程中脫落。

3.2.4 皮帶機(jī)出渣

采用皮帶機(jī)出渣的TBM，在安裝皮帶機(jī)支架時，要注意衣物及肢體被卷入皮帶內(nèi)的危險，同時應(yīng)佩戴好防護(hù)用品；應(yīng)安排專人在隧道內(nèi)對皮帶的平整度進(jìn)行檢查，同時在隧道內(nèi)行走時，應(yīng)遠(yuǎn)離皮帶機(jī)。

3.3 TBM施工安全

3.3.1 安全防護(hù)用品

由于TBM施工的特殊性，因此對作業(yè)人員的安全防護(hù)用品佩戴應(yīng)有特殊的要求。除常規(guī)安全防護(hù)用品外還需有聽力保護(hù)、絕緣手套、緊身防護(hù)服等。

3.3.2 TBM掘進(jìn)機(jī)施工

護(hù)盾外施工。當(dāng)TBM遇到不良地質(zhì)造成卡機(jī)，需要工作人員到護(hù)盾外對設(shè)備進(jìn)行脫困處理時。應(yīng)首先制定出詳細(xì)可行的脫困方案及安全技術(shù)交底，其次在人員出護(hù)盾前，要對巖面的危石進(jìn)行清理及超前支護(hù)，確保人員在有保護(hù)的工作面下進(jìn)行脫困作業(yè)。

刀盤作業(yè)。由于地質(zhì)原因造成刀盤堵塞以及刀具磨損需要人員進(jìn)入刀盤內(nèi)換刀等時，應(yīng)注意在人員進(jìn)入刀盤內(nèi)部時，要將設(shè)備主鑰匙隨身攜帶，防止操作人員在不知情的情況下啟動設(shè)備，同時需要有人在操作室內(nèi)值班，防止系統(tǒng)人員在無鑰匙情況下啟動設(shè)備；刀盤內(nèi)部空間狹小，刀具重量較大，施工人員在清理刀盤及更換刀具時應(yīng)注意安全，避免發(fā)生磕碰及砸傷事故。

管片吊運及安裝。由于管片吊運及安裝區(qū)作業(yè)面狹小，作業(yè)人員多，盲區(qū)多，時常發(fā)生管片擠壓人員事故。因此，在管片吊運及安裝區(qū)域內(nèi)應(yīng)注意，管片吊運機(jī)中應(yīng)安裝警報設(shè)備，在運行時應(yīng)有聲音警示及警示燈；在管片安裝及吊運的行程中不得有人員行走和逗留；安裝手在安裝側(cè)頂管片時，應(yīng)注意高處作業(yè)安全；應(yīng)定期對抓舉手進(jìn)行檢查。

豆礫石回填灌漿。豆礫石回填灌漿時，通過壓縮空氣將豆礫石及水泥漿液吹填到管片后部，管道內(nèi)的壓縮空氣是加壓的，因此在豆礫石回填灌漿時應(yīng)注意：在啟動或結(jié)束時應(yīng)對管道進(jìn)行清理，保證管路通暢；在作業(yè)前應(yīng)對管道進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)立即進(jìn)行更換；作業(yè)時禁止將噴口對著人，且應(yīng)安裝牢固；在打開管道或者拆卸前必須將氣壓減到安全狀態(tài)。

3.3.3 TBM電氣、液壓設(shè)備

TBM采用高壓進(jìn)洞，工作區(qū)域內(nèi)電氣設(shè)備、線路較多，因此要時常對電氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確保用電安全。用電線路應(yīng)布設(shè)規(guī)范、絕緣良好；各種用電設(shè)備開關(guān)必須按照一機(jī)、一閘、一箱進(jìn)行配置，并有專職人員操作、上鎖；個別設(shè)備距離開關(guān)較遠(yuǎn)，且電箱鑰匙有多人持有時，檢修人員應(yīng)在檢修前通知其他操作人員，避免由于失誤操作而發(fā)生安全事故。

TBM液壓系統(tǒng)。TBM主機(jī)的掘進(jìn)和前進(jìn)主要靠液壓系統(tǒng)控制，因此油缸內(nèi)壓力非常大，一旦泄露會造成人員傷亡事故。要對油路管道定期進(jìn)行檢查、保養(yǎng)；檢修時應(yīng)提前對液壓系統(tǒng)進(jìn)行泄壓；嚴(yán)禁作業(yè)人員對液壓管路進(jìn)行踩踏或拖拽。

3.4 通風(fēng)安全

TBM施工人員24h在洞內(nèi)作業(yè)，洞內(nèi)通風(fēng)特別重要。在設(shè)備采購時，要計算好洞內(nèi)的氧氣需求量，并配置相應(yīng)的風(fēng)機(jī)，確保人員不會因洞內(nèi)缺氧而發(fā)生安全事故。洞內(nèi)由于設(shè)備不斷的進(jìn)行開挖、出渣及燃油機(jī)車的運行，會產(chǎn)生大量的粉塵及廢氣。

洞內(nèi)作業(yè)人員配置防塵面具，同時進(jìn)行灑水降塵、加大通風(fēng)量，以保證洞內(nèi)空氣質(zhì)量；在地下工程施工中，經(jīng)常會出現(xiàn)毒氣，TBM設(shè)備本身配置有毒氣體監(jiān)測儀器，但仍需定期對儀器進(jìn)行檢查，確保在出現(xiàn)有毒氣體時能及時采取有效措施進(jìn)行處理。

4 結(jié)語

TBM施工安全管理具有其特殊性、復(fù)雜性。TBM施工不同于鉆爆法施工，在安全管理上最大的區(qū)別是，鉆爆法的重要危險源比較容易意識到，而TBM的安全事故經(jīng)常是因為人的思想麻痹而引發(fā)，因此在建設(shè)期間需要對員工不斷的培訓(xùn)教育，讓安全意識深入到思想中，并配合對現(xiàn)場檢查，讓安全措施落實到行動中，最終實現(xiàn)“零事故、零傷亡”的安全管理目標(biāo)。

TV554+.2

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1004-7042（2017）05-0049-02

白凡（1987-），男，2009年畢業(yè)于西南科技大學(xué)建筑經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)，助理工程師。

2017-03-08；

2017-04-21