大斷面水工隧洞施工安全管理舉措

摘要：水工隧洞作為常見的水利工程形式，具有施工環(huán)境復雜、隱蔽性強、作業(yè)場地有限、工序多且銜接要求高等特點。受此影響，在隧洞作業(yè)施工過程中，如果施工單位未采取有效的安全管控措施，極易發(fā)生安全生產事故。分析大斷面水工隧洞施工過程中突出的幾點安全隱患，并結合實際施工環(huán)境提出對應管控措施。

關鍵詞：大斷面水工隧洞；安全管理；安全隱患；管控措施

0 引言

水工隧洞作為常見的水利工程形式，具有施工環(huán)境復雜、隱蔽性強、作業(yè)場地有限、工序多且銜接要求高等特點。受此影響，在隧洞作業(yè)施工過程中，如果施工單位未采取有效的安全管控措施，極易發(fā)生安全生產事故。做好水工隧洞施工安全管理，有利于降低安全事故發(fā)生的幾率。本文以湖南省辰溪縣雙溪撇洪隧洞二標段為例，分析大斷面水工隧洞施工過程中的安全管理應對措施。

1 水工隧洞施工安全管理的重要性

水工隧洞工程多為當地民生工程。以湖南省辰溪縣雙溪撇洪工程所在地來講，沅辰兩水在辰溪縣城交匯，縣城主城區(qū)人口眾多，緊臨河道，防汛任務較重。該工程建成以后，大幅度提高了辰溪縣城防排洪能力，保護了人民生命財產安全，促進了當地經濟發(fā)展，具有十分重要現(xiàn)實意義。

隧洞屬于地下工程，地質條件復雜，未知因素較多，同時也屬于有限空間作業(yè)。尤其大斷面隧洞更容易發(fā)生坍塌、突泥涌水等情況，不僅對作業(yè)人員生命安全造成極大威脅，也會對施工單位聲譽造成一定影響。綜上所述，做好水工隧洞工程施工安全管理工作十分必要。

2 工程概況

湖南辰溪雙溪撇洪隧洞二標段全長712.2m，開挖斷面9.8m（寬）×10.2m（高）～10.2m（寬）×10.5m（高），襯砌后斷面8m（寬）×8.5m（高）。圍巖為Ⅳ級，穩(wěn)定性較差。隧洞沿線地下水按水層性質以孔隙水、基巖裂隙水為主，地下水發(fā)育中等，主要靠大氣降水補給，隧洞底板位于地下水位線以下，無瓦斯。

3 施工中存在的安全隱患

由于工程性質及結構的特殊性，隧洞作業(yè)過程中存在諸多安全隱患，主要存在以下幾方面。

3.1 組織機構管理方面安全隱患

施工單位在進入新的地區(qū)市場時，大多會選擇本地分包企業(yè)進行合作。但由于分包單位水平的參差不齊，為后續(xù)項目安全管理過程帶來許多問題。

具體表現(xiàn)在以下幾個方面：一是分包單位管理人員從上到下安全意識不強，總是根據自己以往做工程的經驗進行現(xiàn)場管理，對于總包單位的要求和建議也很排斥。二是工程安全建設落實較慢，分包單位對于總包下發(fā)的隱患項整改要求、工地文明標化及要求的其他各種措施能拖就拖。三是工人素質普遍不高，現(xiàn)場監(jiān)管困難，以包代管現(xiàn)象嚴重，總包單位與工人中間隔閡較大，經常存在冒險作業(yè)等現(xiàn)象。

3.2 爆破與開挖時安全隱患

3.2.1 爆破方面

爆破是隧洞工程進行開挖作業(yè)時常用的一種方法，作業(yè)效率較高。但爆破作業(yè)使用的炸藥、雷管等火工品屬于高危險性材料。爆破工程多以專業(yè)分包的模式交由具有爆破作業(yè)資質的單位進行施工，這就對總包單位的安全管理工作提出較高的要求，如專業(yè)分包單位的選擇與管理，火工品管理，爆破作業(yè)安全控制手段。

3.2.2 開挖方面

在爆破作業(yè)完畢，后續(xù)的開挖過程中同樣存在許多安全隱患。如果不采取妥善的安全應對措施，輕則對施工進度、人員安全造成影響，重則導致人員傷亡和財產損失。后續(xù)開挖過程中突出的幾點隱患如下：

一是排水。隧洞開挖過程中免不了大量用水，同時當隧洞圍巖性質較差、處于不良地質和水位線以下時，洞內出水量較多。如不及時將洞內積水外排，則會長時間浸泡掌子面和洞壁，影響隧洞的穩(wěn)定性。

二是臨時用電。隧洞開挖涉及到的機械設備數量較多，用電量較大，且現(xiàn)場配備的電工、工人素質參差不齊，私拉亂接電線現(xiàn)象較為嚴重。

三是通風。通風是隧洞施工的生命線。隧洞作為有限空間的典型代表，洞內空氣質量尤為重要。爆破、機械設備和噴漿作業(yè)過程中產生的有毒氣體和粉塵，若不能及時外排，不僅影響工人身體健康，同時影響司機視線，容易引發(fā)車輛傷害事故。

四是坍塌。Ⅳ級以上圍巖穩(wěn)定性較差，拱部無支護時，容易產生較大的坍塌，側墻有時會失去穩(wěn)定，從而對初襯工人安全產生較大威脅。

3.3 支護及襯砌時安全隱患

在支護和二次襯砌階段，大斷面隧洞最主要的安全風險隱患是高處作業(yè)。大斷面隧洞在進行初次襯砌時，立架、錨噴等工序需要用到鉆孔臺車。進行二次襯砌時，鋼筋綁扎和混凝土澆筑分別用到鋼筋臺車和襯砌臺車。

以上3種臺車共同的特點就是多平臺操作且平臺高度較高。3種臺車中，襯砌臺車由于精度要求高、組裝復雜等特點，由相關工廠進行定制。而鉆孔臺車和鋼筋臺車在現(xiàn)場焊接制作而成。多數情況下分包單位為施工方便，在設計臺車時，相關防護措施設置并不到位，再加上工人的安全防護意識薄弱，由此加大了高處墜落事故發(fā)生的可能性。

4 水工隧洞安全隱患治理措施

上文所羅列出的隱患為大斷面隧洞施工過程中較為突出的幾點，只有及時采取行之有效管控措施，才能提高項目安全管理水平，確保工程安全推進。

4.1 對分包單位和施工班組的管理

施工單位可通過采取人員統(tǒng)一調配的方式，加強項目部管理人員對分包單位現(xiàn)場管理的介入工作。要轉變思想，在一些管理問題上由需要他們配合轉變?yōu)槿ヅ浜纤麄儭Ｔ诠餐芾磉^程中，發(fā)現(xiàn)問題、提出解決方案并共同出力落實。逐漸用高標準和嚴要求去提高現(xiàn)場管理工作，營造一種合力工作的氛圍，而不是單純的管轄。

對分包單位安全要求落實慢的問題，如果涉及到威脅安全生產的問題必須要嚴，保證問題隱患及時整改到位。對工人素質不高、安全意識不強、現(xiàn)場作業(yè)防護不到位問題，施工單位可采取兩項措施：第一是編排白晚班，由項目部管理人員到現(xiàn)場旁站，監(jiān)督工程質量，及時對工人的不安全行為進行制止。第二是加強日常教育，組建班組微信群，每日在群內分享事故案例和警示教育片，用事故畫面和數據對工人進行教育。

4.2 爆破開挖過程中的安全管理

4.2.1 爆破作業(yè)管控措施

一是嚴把準入關。要確認爆破作業(yè)公司專業(yè)資質，確?，F(xiàn)場爆破工程師、爆破員、安全員、保管員持證上崗。做好對現(xiàn)場鉆孔工人的安全教育和技術交底工作，將鉆孔工人納入爆破作業(yè)安全管控體系，定期開展爆破作業(yè)安全教育培訓。

二是做好火工品管控工作。強化施工單位對火工品使用數量的管控，由工程部門、安監(jiān)部門和爆破單位三方共同結合現(xiàn)場進度情況，討論確定第2天爆破作業(yè)所需火工品數量，確?；鸸て贰爱斎沼卯斎债叀?，不在施工現(xiàn)場過夜。

三是施工單位介入爆破作業(yè)全過程。施工單位項目管理人員應對爆破作業(yè)進行全程監(jiān)管，從火工品運輸車輛進入施工現(xiàn)場開始，項目管理應覆蓋入庫、裝藥、安檢、警戒、起爆、檢查、登記整個環(huán)節(jié)。編制爆破作業(yè)檢查記錄表對現(xiàn)場爆破作業(yè)進行定性檢查，發(fā)現(xiàn)安全隱患及時進行整改。

4.2.2  排水治理措施

水工隧洞除掌子面的滲水外，已完成初襯的成洞段也會有大量滲水，若不及時外排，會形成大量積水點。經過重車碾壓后道路變得泥濘，會造成安全隱患，所以在洞內需設置良好的排水系統(tǒng)。

對于大斷面隧洞來講，由于道路較寬，排除路上積水較為困難，本文提供兩種道路排水思路：

第一種設置道路傾角。在修整道路時設置一定的傾角，使道路設置排水溝的一側低于另一側，使道路上的積水自然流入排水溝中。

第二種擴大排水溝法。在道路兩側修筑人行通道，供行人和檢修線路使用。將中間道路擴大為排水溝，間隔一定的距離設置導流溝，從而引導道路的積水排至排水溝內。

4.2.3 臨時用電問題治理措施

一般項目存在兩點突出問題：一是專業(yè)電工力量薄弱，外聘電工責任心不強。二是臺車用電設備較為集中，線路容易混亂。

為解決電工力量薄弱問題，需借助施工單位力量，培養(yǎng)公司專業(yè)電工人才。在實際工程臨時用電管理過程中，以公司電工為主，分包單位電工為輔，強化臨時用電規(guī)范化。

襯砌臺車在廠家制造時已設置好用電線路，而鉆孔臺車和鋼筋臺車需要現(xiàn)場設置電焊機、手持電工工具和照明等線路。在走線時，應用PVC管對線路進行保護并沿臺車主體進行鋪設，并在平臺邊緣設置絕緣掛鉤用于懸掛需要移動的電線。臺車穿管布線現(xiàn)場如圖1所示。

設置在臺車上的開關箱需設置防砸裝置，以防止排險時落石砸壞開關箱。電工需在每循環(huán)完畢后對線路進行檢查，修復線路破損外皮及清理線路及配電箱上的噴漿料。

4.2.4 通風問題治理措施

隧洞內，對空氣產生影響的因素主要包括各類作業(yè)產生的有毒氣體、車輛尾氣和粉塵等。隧洞主要通風手段為通風管道供風。采用通風管道供風時，需根據開挖斷面及供風距離確定風機和風管參數，以滿足每人供應新鮮空氣不少于3m3/min的要求。

隨著隧洞推進，排煙距離變長，所需時間增加。除可以在隧洞中增加風機外，還可以通過設置“煙囪”的方式，協(xié)助排煙。通常選擇圍巖穩(wěn)定，距地表距離較短的洞頂處，鉆孔并設置抽煙裝置提高排煙效率。

此外，還可通過控制設備車輛數量、增設降塵噴淋裝置和加強個體防護等措施，從側面降低因通風問題所帶來的影響。

4.2.5 坍塌事故應對措施

爆破作業(yè)對圍巖擾動較大，Ⅳ級圍巖的特性極易導致掌子面發(fā)生坍塌事故，對立拱架、打錨桿和掛網噴漿的工人產生極大威脅。對此可采取以下措施：

一是做好排險工作。爆破后應安排工人做好排險工作，敲除松動的石塊，并進行第一次噴漿加固圍巖。同時需對臺車進行定期維護，防止其因巖石砸落發(fā)生較大變形，影響其穩(wěn)定性和保護功能。

二是嚴控初襯施工質量。初襯對防止圍巖坍塌起著重要作用，作為第一道防線必須嚴格控制其施工質量。主要控制要點包括：確保鋼拱架垂直度，拱腳必須墊實，連接板螺栓必須擰緊，避免出現(xiàn)空隙。系統(tǒng)錨桿和鎖腳錨桿長度、錨固劑塞入數量應滿足要求。拱頂掛網時應確保焊接牢固，避免超挖處因噴漿料自重導致網片脫落。確保噴漿厚度，避免洞壁呈“排骨狀”。盡快設置仰拱，確保封閉成環(huán)。按照相關規(guī)范要求設置逃生通道、報警系統(tǒng)，定期開展隧洞逃生應急演練。

4.3 支護及襯砌作業(yè)時高處作業(yè)管控措施

在支護和襯砌作業(yè)階段，工人作業(yè)場所主要在臺車上。在進行立拱架和綁扎鋼筋作業(yè)時，需要將身體伸出臺車外進行操作。員工在操作時如果安全意識不強，沒有強制性保護措施，極易發(fā)生高處墜落事故。對此要求工人在平臺作業(yè)必須佩戴好安全帶。

大多鉆孔臺車制作較為簡易，不會設置移動輪胎，在移動時使用其他機械輔助移動。在移動鉆孔臺車時，容易導致平臺邊沿觸碰洞壁。平臺沿洞壁方向不宜設置防護欄桿，但可設置延伸性平臺。在作業(yè)時，平臺向外伸展可遮擋平臺與洞壁之間的空隙，防止人員墜落。對鋼筋臺車兩側的平臺，可按照防護欄桿要求設置欄桿和擋腳板。

5 結束語

大斷面隧洞工程作為具有一定規(guī)模的危險性較大的工程，不僅工序復雜，突發(fā)情況也時有發(fā)生。做好水工隧洞施工安全管理，有利于降低安全事故發(fā)生的幾率。

本文以湖南省辰溪縣雙溪撇洪隧洞二標段為例，分析大斷面水工隧洞施工過程中的安全管理應對措施。只有提高對隧洞施工的重視程度，因地制宜地制定安全管控措施，才能做好隧洞工程安全管理，提升隧洞施工安全系數制技術，對暗挖隧道施工有一定的借鑒意義和參考價值。

參考文獻

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