地鐵盾構(gòu)隧道施工安全管理的探究

丁然

摘 要： 當(dāng)前各地的地鐵盾構(gòu)隧道施工均出現(xiàn)過安全事故問題，面對地質(zhì)復(fù)雜、外部環(huán)境的不確定性，盾構(gòu)施工管理稍微出現(xiàn)疏忽，就會引發(fā)安全事故，最終導(dǎo)致較大的事故災(zāi)難和經(jīng)濟(jì)損失。由此，本文針對盾構(gòu)施工安全管理存在的問題進(jìn)行分析，最后提出相對應(yīng)的解決措施和方法，希望能夠為同仁帶來參考，引起施工管理的重視。

關(guān)鍵詞： 盾構(gòu)隧道施工；安全管理；事故分析；措施

1盾構(gòu)施工安全管理存在的問題

地鐵盾構(gòu)隧道施工存在很多安全管理隱患，根據(jù)安全事故的特點對事故進(jìn)行劃分，有機械事故和施工技術(shù)事故2種，具體如下：

1.1不規(guī)范操作造成的機械事故

盾構(gòu)隧道施工會使用到各種機械，機械操作中容易出現(xiàn)事故，例如管片吊機事故、電力安全事故、運輸設(shè)施事故等，這些事故占據(jù)了工程事故的一半以上的數(shù)量。根據(jù)對多起機械類事故進(jìn)行分析，導(dǎo)致機械事故的原因通常是由于操作不當(dāng)，沒有安裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作導(dǎo)致事故的發(fā)生。機械崗位的操作也與操作人員的責(zé)任心、是否受到崗前培訓(xùn)有關(guān)。

盾構(gòu)管片安裝機起吊時，容易出現(xiàn)密封突然失效，致使管片脫落，將安裝人員砸傷。這樣的事故曾在上海地鐵4號線盾構(gòu)施工出現(xiàn)過。事故發(fā)生前，安裝人員未能及時發(fā)現(xiàn)密封失效問題，使得管片缺乏吸力出現(xiàn)脫落。

電器事故。盾構(gòu)掘進(jìn)機在掘進(jìn)施工中需要耗損大量的電力，其功率大、能耗高，必須要配置10 k V 高壓電纜配電。這樣的高壓供電必須要采取安裝接頭保護(hù)措施，否則容易造成擊穿火災(zāi)。

運輸設(shè)施的安全施工事故。盾構(gòu)施工中會配置有軌運輸設(shè)備將相關(guān)土沙、棄碴、材料等進(jìn)行輸送。運輸車進(jìn)行運輸過程中，容易出現(xiàn)溜車撞擊、軌道道岔的安全運營事故，例如武漢地鐵二號線施工中就出現(xiàn)過電瓶車剎車失靈溜車碰撞事故，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

盾構(gòu)脫困原因。盾構(gòu)掘進(jìn)中若出現(xiàn)長時間的停止、轉(zhuǎn)彎，或者是遇到大量的泥餅、被不明物質(zhì)困住等現(xiàn)象，容易迫使盾構(gòu)掌子面坍塌損壞。

1.2 施工技術(shù)造成的安全事故

盾構(gòu)隧道施工對施工工藝有著嚴(yán)格的技術(shù)要求，當(dāng)施工技術(shù)不到位，往往會造成很大的惡性事故，例如人員傷亡，較大的經(jīng)濟(jì)損失等。施工技術(shù)造成的安全事故如下：

地面沉降事故。根據(jù)地面沉降發(fā)生的原因，將事故分為3種，一是由盾構(gòu)操作失誤所引發(fā)的非正常沉降事故，二是盾構(gòu)開挖中發(fā)生的突發(fā)災(zāi)害性沉降事故，三是因不合適、錯誤的盾構(gòu)選型所致的地表沉陷事故，這些事故均會造成停工，為工程施工帶來較大的影響。其中有兩種事故是可以盡量通過人為因素得以避免的。

防洪排水設(shè)施不完善，缺乏防洪排水能力所致的安全事故。在地鐵盾構(gòu)隧道施工中容易出現(xiàn)隧道排污、排水不及時導(dǎo)致的重大事故，必須要提前做好防災(zāi)安全措施。

管片拼裝事故。在管片拼裝施工中，由于管片拼裝的質(zhì)量較差，或者是安裝工藝和技術(shù)方法不當(dāng)，容易出現(xiàn)管片擠損或破裂所致的涌水安全問題，引發(fā)重新施工。

氣體爆炸事故。由于盾構(gòu)施工時未做好有關(guān)消防、通風(fēng)、滅火等措施，導(dǎo)致不明氣體突然爆炸引發(fā)人員傷亡事故，威脅到施工人員的生命安全和工程財產(chǎn)損失，必須要引起注意。

盾構(gòu)機掘進(jìn)參數(shù)不當(dāng)所致事故。操作盾構(gòu)機掘進(jìn)時，若是未能正確調(diào)整盾構(gòu)機掘進(jìn)參數(shù)，導(dǎo)致盾構(gòu)機突然抬頭、掉頭或蛇形掘進(jìn)；當(dāng)泥水盾構(gòu)時，不適當(dāng)?shù)木蜻M(jìn)參數(shù)會引起管片上浮，也會因為不適當(dāng)、錯誤的泥水倉壓力，最終引起地面冒頂事故。

壓平衡盾構(gòu)噴涌事故。這種事故是施工中的土壓平衡盾構(gòu)機螺旋輸送機保壓泵碴系統(tǒng)出現(xiàn)噴涌所致的事故。

2 盾構(gòu)隧道安全管理對策與措施

2.1 加強施工過程中的各項管理，提升管理水平

根據(jù)前文的分析，盾構(gòu)施工過程中所發(fā)生的多起安全事故是由于施工方案不合理、未能科學(xué)合理設(shè)置掘進(jìn)參數(shù)、未能嚴(yán)格監(jiān)管和執(zhí)導(dǎo)施工技術(shù)所致的，從中看出，施工現(xiàn)場的管理、技術(shù)執(zhí)導(dǎo)與監(jiān)督等對盾構(gòu)施工安全事故起到極大的作用。由此，必須要加強對施工現(xiàn)場各種技術(shù)的執(zhí)導(dǎo)和監(jiān)督，加強機械操作、安裝施工、機電使用等方面的管理，制定相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，能夠極大程度上減少施工安全事故。

1）對于管片安裝機起吊中管片吊機事故問題，需要在施工中做好相應(yīng)的防范措施。首先是制定設(shè)備安裝維護(hù)檢查制度，其次是要在實際工作中對照制度來進(jìn)行操作，例如要根據(jù)規(guī)定來檢查管片安裝機的可靠性，是否出現(xiàn)密封膠圈損壞、起吊繩是否結(jié)實可靠等，避免后期的管片拼裝出現(xiàn)部件墜落砸傷事故。同時要保證起吊過程中，機械下方?jīng)]有施工人員。

2）關(guān)于電器事故的解決措施，需要做好施工動力線的安全保護(hù)方案，確保高壓進(jìn)洞的安裝正確，施工人員遵守施工規(guī)范，當(dāng)盾構(gòu)接入高壓接頭時，必須要做好科學(xué)的接頭保護(hù)措施，防止擊穿事故。

3）對于施工中的運輸設(shè)施安全事故，必須做好現(xiàn)場監(jiān)控，防止運輸電瓶車出現(xiàn)溜車防撞或是軌道道岔運營事故，實時監(jiān)測、檢查軌道、道岔設(shè)備的安全性能。

4）對于盾構(gòu)脫困處理，必須制定嚴(yán)格的掘進(jìn)方法，隨時對掘進(jìn)進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測情況對掘進(jìn)參數(shù)和施工工藝進(jìn)行調(diào)整，避免盾構(gòu)受阻而難以接觸盾構(gòu)困難。

5）對于地面沉降事故中因盾構(gòu)施工或是不合適的選型所致的沉降事故，是可以通過加強監(jiān)督和管理避免或降低事故發(fā)生率的。由此，必須要重視盾構(gòu)操作失誤問題，正確設(shè)置各類參數(shù)，及時注漿，不超挖，最后是合理選擇盾構(gòu)類型。

6）防洪排水設(shè)施不完善，缺乏防洪排水能力所致的安全事故。必須要做好排污、排水的防災(zāi)預(yù)防方案和措施，避免造成重大事故損失。

8）管片拼裝事故。拼裝事故會加大施工技術(shù)風(fēng)險，由此，必須要提前做好安裝工藝和相應(yīng)的技術(shù)方案，控制好掘進(jìn)參數(shù)，合理使用技術(shù)手段和調(diào)整好控制姿態(tài)，對管片的安裝順序、步驟要科學(xué)，拼裝過程中要保證質(zhì)量，避免漏水、管片破裂的發(fā)生。對于管片上浮必須采取技術(shù)控制措施。

9）氣體爆炸事故必須采取防范措施，做好隧道消防、通風(fēng)、滅火等防范措施，加強報警系統(tǒng)建設(shè)和氣體檢測。

10）盾構(gòu)機掘進(jìn)參數(shù)不當(dāng)所致的事故，需要重視操作的規(guī)范性和正確性，合理調(diào)整盾構(gòu)機掘進(jìn)參數(shù)，并加強始發(fā)與到達(dá)時段的技術(shù)控制措施，避免盾構(gòu)機抬頭或掉頭，并做到均勻掘進(jìn)，而非出現(xiàn)蛇形掘進(jìn)的現(xiàn)象。

11）壓平衡盾構(gòu)噴涌事故的預(yù)防措施是加強對保壓泵渣設(shè)備系統(tǒng)的檢查，確保土倉壓力保持平衡。

2.2加強崗前技術(shù)培訓(xùn)和設(shè)備維護(hù)

盾構(gòu)施工中的各種機械崗位的操作必須嚴(yán)格、正確，各關(guān)鍵崗位必須要接受崗前培訓(xùn)，對于特種設(shè)備操作，必須要求持證上崗，保證操作技術(shù)的合格性。同時，施工單位必須要加強對所有人員的施工培訓(xùn)，讓各施工人員和操作人員樹立責(zé)任心，對各自操作崗位上的技術(shù)能夠熟悉掌握，避免操作失誤和操作錯誤，排除事故隱患。對于集液壓、電子、機械等多學(xué)科為一體的盾構(gòu)機來講，其設(shè)備配套較多，有著多個施工范圍，加大的事故隱患。由此，必須做好對整體設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，做到定人定崗的維護(hù)，保證設(shè)備使用安全，延遲設(shè)備使用壽命。

2.3成立地鐵盾構(gòu)施工安全專家組

由于地鐵盾構(gòu)工程對于施工有著極強的專業(yè)性要求，施工中對技術(shù)要求有著較大的難度，在具體工程中最好針對本工程施工建設(shè)施工安全專家組對工程的盾構(gòu)設(shè)計、施工、監(jiān)理進(jìn)行執(zhí)導(dǎo)和監(jiān)督，對施工中存在的問題由專家小組進(jìn)行討論解決。

結(jié)束語

總之，對于地鐵盾構(gòu)隧道施工，必須要做好技術(shù)執(zhí)導(dǎo)、安全管理、機械操作技術(shù)培訓(xùn)等工作，建立地鐵盾構(gòu)施工安全專家組，針對施工技術(shù)難題、事故問題集合專家組意見進(jìn)行解決，保障施工的順利開展?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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