盾构隧道施工安全管理

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时间:2018-09-16

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1、盾构隧道施工安全管理摘要:盾构法隧道施工,掘进速度快、质量优、对周围环境影响小、施工安全性相对较高,但盾构施工技术有着自身的特点,安全管理工作只有适应盾构施工的特点,才能利用盾构的优势、克服传统隧道施工的劣势,真正做好建筑施工企业的安全工作。文章对盾构施工中要注意的几个安全问题进行了讨论,可供同行参考。关键词:地铁隧道盾构施工安全管理1引言安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列

2、的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年,并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术,从20世纪80年代开始得到了快速发展,目前,在上海、广州等大城市中逐

3、渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。2盾构机刀盘前的压气作业2.1盾构机的压气作业当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时,如果盾构机前方或上方的土体不能自稳,上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内,威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统,即通过密封刀盘和盾构前体的通道,向刀盘内注入无油空气,使刀盘内的压力升高,以达到平衡外侧土体压力的目的,压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性,一般

4、在通道卜设置密闭的过渡增压舱,这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作,刀盘内空间狭窄,不能有多人同时作业,压人的空气质量也可能含有一定的杂质,且工作面的环境温度将会很高,当操作人员出现不适时,需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此,压气作业是盾构安全施工的一个重点,也是一个值得注意的危险源。2.2压气作业的相应措施(1)尽量减少在不良地质条件下进人刀盘内,尽可能地在基本可以自稳的地层中进行开舱作业,这样可以不用压气作业。因此,要根据地质条件的变化,选择

5、适当的时机,提前或推迟进人刀盘内,尤其是更换刀具时要有预见性。(2)要挑选身体健康、强壮的工人作为进人刀盘内的操作人员,并经过职业病医院严格的身体检查,确保对恶劣环境的抵抗力。一般压气作业一天不宜超过4小时。(3)如需压气作业时,一定要选用无油型空压机,确保空气质量,减小环境污染。(4)准备好通迅工具,无间断地保持联络。(5)做好应急准备,必要时要能在减压舱(刀盘与盾构前体间的密封过渡通道)内抢救伤员,并与有关医院签好急救协议。有条件的要配备专用的流动医疗舱,以便在送往医院的过程中,保持伤员所受体外压力

6、差基本一致。3盾构刀具更换随着地质条件的变化,隧道掘进过程中需要对刀具进行更换,尤其是当岩石强度较高时,需要更换滚刀。滚刀一般是背卸式,以方便拆卸,但相对而言,滚刀重量大、四周光滑、没有固定点、搬运困难、安装和拆卸均要比刮刀、割刀难得多。刀盘内空间狭窄、不能多人同时作业,也很难借助机械,往往刀盘内湿滑,刀盘下部充满了泥土或者是泥浆,刀盘开口处还可能有不稳定岩土掉入,影响刀具更换。因此,进人刀盘内更换刀具是盾构施工过程中一项相对较危险的作业工序,许多施工单位在刀具更换时,时有轻重伤事故发生。进行刀具更换时

7、应注意以下事项:(1)当地质条件不好、开挖面地层有可能失稳时,应预先对地层进行加固处理,可采取注浆或洞内加支撑等办法防止岩土掉块对作业人员的伤害,尤其是作业人员在搬运刀具过程中遇意外物体打击极易失衡,轻则将刀具掉人刀盘内,要花费相当时间才能打捞上来;重则人易被滚刀碰伤,甚至有可能滑人刀盘底部,被滚刀二次击伤,造成严重后果。(2)除了对地层采取必要的措施外,还要做好其它准备工作,如对刀盘内的积土或淤泥和泥浆进行清理,尽量保持刀盘内作业空间位置,搭设稳固的临时支架和作业平台,提供充足的照明,包括行灯等局部照

8、明工具。(3)选派技术精、能吃苦、体质好的作业人员进行刀具的更换工作,尤其相互之间要配合娴熟,尽量缩短盾构机停止时间,防止土体失稳。如有土体严重失稳,可分次完成刀具更换,一般这时土体强度不大,盾构机可掘进数环后再更换另一批刀具。软土地层中盾构机停止时间以不超过两天为宜。(4)滚刀重量大、边缘光滑、不宜固定,应尽量借助机械装置安装和拆卸滚刀,如合理运用葫芦等起重装置和滑轨等移动装置,以及支架等固定装置,操作时要倍加小心。(5)刀盘内潮湿,水气

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