淺談土壓平衡盾構(gòu)施工安全管理

趙曉娟

摘要： 盾構(gòu)法隧道施工具有諸多優(yōu)勢(shì)，包括施工安全性較高、對(duì)周圍環(huán)境影響小、質(zhì)量?jī)?yōu)、掘進(jìn)速度快等，但盾構(gòu)施工技術(shù)對(duì)安全管理工作存在一定要求，只有滿足其施工特點(diǎn)，盾構(gòu)法才能真正發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，做好建筑施工企業(yè)的安全工作。

Abstract： Shield tunneling has many advantages， including high construction safety， small influence on the surrounding environment， excellent quality and fast driving speed. However， the shield construction technology has certain requirements on the safety management work. Only when the construction characteristics are met， can shield tunneling really play its advantages and do a good job of construction safety.

關(guān)鍵詞： 盾構(gòu)施工；辯識(shí)；危險(xiǎn)；事故；危險(xiǎn)控制

Key words： shield construction；identification；danger；accident；danger control

中圖分類號(hào)：U455.43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）19-0054-03

1 盾構(gòu)施工的特點(diǎn)

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外地鐵施工中常用的工法就是盾構(gòu)施工，該工法具有全機(jī)械化施工、生產(chǎn)流水線作業(yè)、技術(shù)含量高等特點(diǎn)。但從安全的角度出發(fā)，盾構(gòu)施工兼?zhèn)浣ㄖ袠I(yè)和礦山行業(yè)的吊裝作業(yè)、高處作業(yè)、地下作業(yè)等工藝特點(diǎn)，存在危險(xiǎn)因素轉(zhuǎn)換快、作業(yè)環(huán)境多變、施工過程復(fù)雜、工種繁多、施工周期長(zhǎng)等施工特點(diǎn)，十分不利于安全管理。

1.1 組織結(jié)構(gòu)方面的特點(diǎn)

每當(dāng)開展一個(gè)新項(xiàng)目時(shí)，企業(yè)就會(huì)成立相應(yīng)的項(xiàng)目經(jīng)理部，包括安全管理部、技術(shù)質(zhì)量部、工程管理部、機(jī)電設(shè)備部等相關(guān)部門，同時(shí)組織地下掘進(jìn)工班、地面保障工班、設(shè)備維保工班、監(jiān)測(cè)測(cè)量工班及機(jī)動(dòng)儲(chǔ)備工班等作業(yè)班組。在項(xiàng)目施工活動(dòng)過程中包括作業(yè)人員和管理人員在內(nèi)的所有人員變動(dòng)都極大，尤其是作業(yè)人員，有資料顯示，有的工地作業(yè)人員甚至流動(dòng)率達(dá)到了100%。

1.2 施工生產(chǎn)特點(diǎn)

盾構(gòu)施工主要是運(yùn)用機(jī)械設(shè)備施工，如軌道電瓶車、50噸或25噸的龍門吊、盾構(gòu)機(jī)等，生產(chǎn)作業(yè)是流水線作業(yè)施工，掘進(jìn)、出土、管片拼裝、注漿、鋪設(shè)軌道等各個(gè)環(huán)節(jié)緊緊相扣，緊密的聯(lián)系在一起，最后形成隧道。

作業(yè)工種繁多，僅地下掘進(jìn)工班的工種就分為工班長(zhǎng)、盾構(gòu)機(jī)司機(jī)、注漿工、拼裝工、電瓶車司機(jī)、油缸控制手等十幾個(gè)工種，還有地面保障工班和設(shè)備維保工班、監(jiān)測(cè)測(cè)量班及機(jī)動(dòng)儲(chǔ)備班組等作業(yè)班組。

分部分項(xiàng)工程較多，盾構(gòu)施工需要把施工用的材料、管片和掘進(jìn)的渣土從始發(fā)井吊出和吊進(jìn)，左右兩條隧道需要聯(lián)絡(luò)通道，盾構(gòu)機(jī)需要組裝、進(jìn)場(chǎng)、吊下始發(fā)井、調(diào)頭等繁多的工序。

1.3 盾構(gòu)施工環(huán)境特點(diǎn)

盾構(gòu)施工環(huán)境復(fù)雜多變，作業(yè)條件差，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)溫度高、噪聲大，且盾構(gòu)機(jī)的維修多是高處作業(yè)，在這種情況下，作業(yè)面和作業(yè)環(huán)境惡劣，作業(yè)人員作業(yè)時(shí)因高溫、噪聲情緒極其不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)安全事故。

1.4 施工場(chǎng)地的特點(diǎn)

盾構(gòu)施工一般都是在城市的中心地帶，寸土寸金，施工場(chǎng)地狹小，施工、辦公、宿舍集為一體，吊運(yùn)工作、出渣作業(yè)、存儲(chǔ)管片等作業(yè)與辦公區(qū)和生活區(qū)不能完全分開隔離，夜間施工噪聲嚴(yán)重影響休息。

2 盾構(gòu)施工的常見事故及其主要原因

近幾年來(lái)，地鐵越來(lái)越普及，地鐵隧道發(fā)展迅猛，但與之相關(guān)的各類安全事故也頻發(fā)，嚴(yán)重影響了城市和地鐵形象。盾構(gòu)施工作為地下施工的一種，其面臨的常見事故主要包括坍塌、高處墜落、物體打擊、觸電、機(jī)械傷害等方面，同時(shí)也有一些起重傷害、車輛傷害等。

2.1 坍塌

盾構(gòu)施工發(fā)生坍塌事故造成的影響比較大，給建筑物帶來(lái)威脅，中斷地面交通，產(chǎn)生自來(lái)水管道、污水管道、煤氣管道的爆裂，直接影響居民的生活和安定，其坍塌種類有：地面坍塌、聯(lián)絡(luò)通道坍塌、換刀地點(diǎn)坍塌等。

2.2 高處墜落

發(fā)生高處墜落的情況主要有：在進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)安裝、調(diào)試、維修作業(yè)時(shí)發(fā)生的高處墜落，在進(jìn)行龍門吊安裝、檢修作業(yè)時(shí)發(fā)生的高處墜落。

2.3 觸電

由于盾構(gòu)機(jī)施工時(shí)采用的基本都是大型成套的設(shè)備，相關(guān)的安全防護(hù)設(shè)施比較齊全，幾乎不會(huì)發(fā)生觸電情況，但是地下抽水的水泵維修、地下電焊機(jī)作業(yè)、帶電作業(yè)等情況及容易發(fā)生觸電事故。

2.4 物體打擊

在盾構(gòu)施工過程中，物體打擊時(shí)有發(fā)生，如盾構(gòu)機(jī)維修過程中扳手等工具沒有放穩(wěn)而掉落，使用葫蘆運(yùn)輸?shù)毒撸毒叩袈湓斐傻膫Φ取?/p>

2.5 機(jī)械傷害

設(shè)備操作不當(dāng)時(shí)會(huì)造成機(jī)械傷害，或者設(shè)備在維修保養(yǎng)過程中違反了操作規(guī)程也會(huì)造成機(jī)械傷害。

2.6 車輛傷害

盾構(gòu)施工作業(yè)中車輛傷害發(fā)生的比較頻繁，主要集中在軌道運(yùn)輸上，由于隧道內(nèi)的軌道是臨時(shí)性軌道、鋪設(shè)質(zhì)量相對(duì)來(lái)說(shuō)很差，同時(shí)電瓶車剎車系統(tǒng)不夠靈敏、司機(jī)違章操作都會(huì)引起電瓶車的脫軌和溜車事故的發(fā)生，導(dǎo)致的后果是撞壞機(jī)械設(shè)備、撞傷作業(yè)人員，在電瓶車運(yùn)行過程中由于作業(yè)人員違反規(guī)定乘做電瓶車，導(dǎo)致刮傷、夾傷等傷害。

2.7 起重傷害

在地面吊裝作業(yè)中，垂直運(yùn)輸造成的安全事故相對(duì)頻繁，地下材料的吊運(yùn)、管片的吊運(yùn)、渣土的吊運(yùn)一般都是使用龍門吊進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)，由于施工場(chǎng)地狹小、機(jī)械設(shè)備沒有定期維護(hù)保養(yǎng)、操作人員違章指揮、違章作業(yè)等諸多因素會(huì)導(dǎo)致起重傷害事故，起重傷害事故在盾構(gòu)施工安全事故中占有相當(dāng)?shù)谋壤?

2.8 其他傷害

盾構(gòu)施工環(huán)境復(fù)雜多變，隱含各類安全隱患，作業(yè)人員稍不留意就可能會(huì)造成傷害事故，如走道板的不夠平整、沒有及時(shí)的跟近，人員就會(huì)摔傷，鋪設(shè)軌道時(shí)，手腳被軌道砸傷事故等，我們應(yīng)充分重視這些傷害。

由此可知，盾構(gòu)施工中極其發(fā)生各類安全事故，據(jù)此研究控制和減少安全事故的方法和措施，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3 盾構(gòu)施工安全管理

近年來(lái)，安全管理越來(lái)越受到人們的關(guān)注，各個(gè)企業(yè)在施工管理過程中也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，如何對(duì)盾夠施工進(jìn)行科學(xué)有效的安全管理呢？在建立規(guī)章制度、要求作業(yè)人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)、加大安全投入的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)抓好危險(xiǎn)、有害因素的控制和班組的建設(shè)是行之有效的辦法。

3.1 全面開展危險(xiǎn)、有害因素的辯識(shí)、評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)控制

由于施工作業(yè)環(huán)境和工藝的多變性，在項(xiàng)目部成立之初，除了對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行必要的崗前培訓(xùn)外，還要對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)相關(guān)知識(shí)講解，使作業(yè)人員了解作業(yè)環(huán)境、施工場(chǎng)景等必要的事前應(yīng)知和應(yīng)會(huì)知識(shí)，這是其一，其二就是由項(xiàng)目部相關(guān)人員組織對(duì)工程實(shí)施過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)、評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)控制，具體先辨識(shí)出各類風(fēng)險(xiǎn)及安全隱患，然后對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)及安全隱患評(píng)價(jià)等級(jí)，然后有針對(duì)性的對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制，先消除重大危險(xiǎn)源，以此類推，逐漸消除和減少危險(xiǎn)源，最大限度的降低安全事故的發(fā)生率。

3.1.1 危險(xiǎn)、有害因素的分類

按照造成事故發(fā)生的直接原因?qū)ιa(chǎn)過程中的危險(xiǎn)、有害因素進(jìn)行劃分，可將其分為6大類（行為性、心理生理性、生物性、化學(xué)性、物理性、其他危險(xiǎn)）37小類；若考慮起因物和致害物，以及引起事故的誘導(dǎo)原因、傷害方式等，可將危險(xiǎn)因素分為20類，分別是起重傷害、車輛傷害、高處墜落、物體打擊等。

3.1.2 危險(xiǎn)、有害因素辨別方法

危險(xiǎn)、有害因素辨別方法主要可分為兩大類，分別是系統(tǒng)安全分析法和直觀經(jīng)驗(yàn)分析法，結(jié)合盾構(gòu)施工的特點(diǎn)，系統(tǒng)安全分析法的適用范圍主要包括辨別其廠址、安全管理措施、作業(yè)環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備裝置、工藝過程、道路及其運(yùn)輸、總平面布置等方面。

3.1.3 危險(xiǎn)、有害因素評(píng)價(jià)

安全評(píng)價(jià)方法的分類劃分存在多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，包括按照安全評(píng)價(jià)要達(dá)到的目的分類法、按照針對(duì)的系統(tǒng)性質(zhì)分類法、按照評(píng)價(jià)推理過程分類法、按照評(píng)價(jià)結(jié)果的量化程度分類法等，常用的安全評(píng)價(jià)法有：危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法、概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法、危險(xiǎn)可操作性研究、故障類型和影響分析、因素圖分析法、專家現(xiàn)場(chǎng)詢問觀察法、安全檢查表法等。

結(jié)合盾構(gòu)施工特點(diǎn)，應(yīng)采用作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，如在換刀作業(yè)過程中，首先根據(jù)具體情況確定一個(gè)臨界值，當(dāng)危險(xiǎn)有害因素為：掌子面不穩(wěn)定，未采取有效措施的評(píng)價(jià)值大于臨界值時(shí)為不可承受的風(fēng)險(xiǎn)，施工就要停止，采取措施后繼續(xù)評(píng)價(jià)，采取的措施就是對(duì)掌子面進(jìn)行加固，使事故的發(fā)生的可能性變小，然后進(jìn)行再次評(píng)價(jià)，直待風(fēng)險(xiǎn)得以控制，便可進(jìn)行作業(yè)。

3.1.4 風(fēng)險(xiǎn)控制

按照上述方法評(píng)價(jià)項(xiàng)目施工中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)及有害因素，依據(jù)評(píng)價(jià)的結(jié)果將危險(xiǎn)、有害因素分為一般危害、重大風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)控制的重點(diǎn)對(duì)重大風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制，針對(duì)重大風(fēng)險(xiǎn)源建立管理目標(biāo)、制定專項(xiàng)管理方案、指定專人進(jìn)行管理。

盾構(gòu)施工的重大危險(xiǎn)源一般為垂直運(yùn)輸、水平運(yùn)輸、開倉(cāng)換刀作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于一般的危險(xiǎn)、有害因素，以班組控制為基礎(chǔ)開展全面的、有效的控制。

3.2 班組安全管理

對(duì)于盾構(gòu)施工的班組來(lái)講，他們每天面對(duì)危險(xiǎn)，班組的成員多數(shù)來(lái)自中專、技校以及農(nóng)村，第一次接觸施工生產(chǎn)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較陌生，沒有施工經(jīng)驗(yàn)和盾構(gòu)操作技能，就會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生，為此，項(xiàng)目部必須下大力氣加強(qiáng)班組建設(shè)，提高班組作業(yè)人員的安全意識(shí)和操作技能，這是最根本的預(yù)防事故發(fā)生的途徑。

3.2.1 班組安全組織的建立

班組長(zhǎng)是班組生產(chǎn)工作的負(fù)責(zé)人，也是班組安全工作的第一責(zé)任人，他對(duì)班組的安全工作進(jìn)行全面管理和負(fù)責(zé)，班組長(zhǎng)下設(shè)一名兼職安全員，一般由注漿工或者管片拼裝工擔(dān)任，因?yàn)檫@兩個(gè)工種擔(dān)負(fù)著技術(shù)含量高和危險(xiǎn)性大的崗位，他們主要是協(xié)助班組長(zhǎng)進(jìn)行開展安全管理工作，負(fù)責(zé)做好班前安全講話記錄和每周的安全活動(dòng)記錄等。

由于班組長(zhǎng)和兼職安全員在施工生產(chǎn)安全工作中起著承上啟下的作用，所以必須加強(qiáng)對(duì)他們的安全意識(shí)教育和操作規(guī)程教育，培養(yǎng)出幾個(gè)優(yōu)秀的班組長(zhǎng)和兼職安全員，這樣就可以帶動(dòng)班組進(jìn)行安全生產(chǎn)，有效地降低由于人為因素帶來(lái)得安全事故。

3.2.2 開展班組安全活動(dòng)

3.2.2.1 開展經(jīng)常性的安全教育

應(yīng)經(jīng)常性地開展安全教育活動(dòng)，其主要內(nèi)容為講解重要崗位的危險(xiǎn)、有害因素及防范的具體措施和辦法，結(jié)合具體案例進(jìn)行講解，使作業(yè)人員從思想上真正意識(shí)到安全的重要性，主動(dòng)學(xué)習(xí)崗位操作規(guī)程和安全知識(shí)，這樣有效的提高作業(yè)人員的安全意識(shí)和技能水平，減少事故的發(fā)生。

3.2.2.2 組織安全檢查

班組長(zhǎng)必須進(jìn)行班前講話和班中作業(yè)檢查，在交接班中對(duì)工作環(huán)境、設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行檢查，班中對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行安全檢查，對(duì)崗位人員進(jìn)行操作規(guī)程檢查，發(fā)現(xiàn)安全隱患應(yīng)及時(shí)的消除和控制，確保機(jī)械的本質(zhì)安全運(yùn)行和作業(yè)人員規(guī)范性作業(yè)，達(dá)到人、機(jī)、環(huán)境的和諧與統(tǒng)一。

4 結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)用以上方法，本項(xiàng)目盾構(gòu)區(qū)間兩年以來(lái)均未發(fā)生重大安全事故，輕傷事故率小于2%，由此可見，結(jié)合盾構(gòu)施工特點(diǎn)和常見的事故，進(jìn)行危險(xiǎn)、有害因素辯識(shí)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)控制和開展班組安全建設(shè)是可行的，它是一種有效的安全管理方法，能夠大大降低安全事故的發(fā)生。

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