全断面岩石掘进机施工安全管理

白凡

（山西省水利水电工程建设监理有限公司，山西 太原 030002）

全断面岩石掘进机施工安全管理

白凡

（山西省水利水电工程建设监理有限公司，山西 太原 030002）

全断面岩石掘进机（TBM）在隧洞施工中的安全管理重点是TBM安全生产管理和TBM现场施工安全管理。其中，安全生产管理主要内容，安全生产机构、责任制、安全培训教育和安全检查；现场安全管理主内容，洞外安全、洞内运输安全、TBM施工安全和通风安全。

全断面岩石掘进机；TBM；隧洞；安全；管理

1 TBM相比钻爆法施工安全方面优缺点

1.1 TBM施工优点

TBM是由刀盘转动及滚刀对岩石切割挤压进行开挖，因此不存在火工品的使用、存放、运输安全隐患。

护盾式TBM在管片安装区有全断面或局部护盾，TBM开挖完成后，操作人员在盾体的保护下完成对裸露岩面的衬砌，降低了安全事故的发生率。

TBM洞内全机械化施工，出渣采用电瓶车，相对钻爆法的自卸汽车出渣具有环保的优点。

TBM实施全过程视频监控，配备各项监测设备，并有自动化的对应处理系统，更加便于安全管理。

1.2 TBM施工隐患

TBM设备、高压电器布置集中，自动化设备多，人员活动范围较小，容易引起事故。

隧洞单向掘进距离长，多辆机车同时运行在各区段且运行过程中无法联系，隧洞内遇到紧急事故需要撤离时，存在较大安全隐患。

远程操作、操作盲区和关联电气较多，存在因信息传递不及时引发安全事故的隐患。

单班作业时间较长，容易疲劳后发生安全事故。

遇到特殊地质，设备无法掘进，需要工人到护盾外进行人工开挖，存在安全风险。

2 安全生产管理制度

2.1 建立安全生产机构，落实安全责任制

参建单位在项目开建时要成立安全生产组织机构，建立严格的安全生产责任制，明确安全生产责任。逐级签订安全生产责任书，把安全职责落实到各部门、各岗位，做到安全管理无死角，安全生产人人有责。定期对各级责任人进行安全管理考核，并根据考核结果对责任人奖惩。同时要制定出安全生产应急预案，主要包括不良地质灾害，触电、火灾、机械事故，隧道塌方、施工涌水、易燃易爆及化学危险品、压力容器事故等安全应急预案。

2.2 加强安全培训教育

TBM施工相比钻爆法安全性较高，因而容易产生麻痹大意思想，因此更要加强对职工的安全教育工作，提高职工的安全意识，使职工自觉的从观念、心理、行为上做到安全生产。

2.3 加强安全检查

TBM施工场区生产环境复杂，工作面多、工序繁杂、施工机械的性能和施工人员的技术等级、文化素质参差不齐，因此施工活动场所内安全检查是施工现场安全工作的一项重要内容，是保护施工人员人身安全，杜绝各类伤亡事故发生的一项主要安全施工预防措施。

3 施工现场安全管理

现场施工是安全管理最终落实点，而安全生产只有事前进行有效的控制才能避免和减少事故的发生。因此，在TBM施工安全管理过程中，为了较好地控制现场，应对现场危险源进行识别，并安排专职安全员进行24h跟班，对危险源进行有效控制。

3.1 洞外施工安全

3.1.1 管片、轨道吊装

操作人员必须持证上岗，吊装管片时应设置专职安全人员进行指挥。定期对吊运设备进行维护、检查，并填写检查记录。

3.1.2 管片存放

管片堆放场地应平整稳固，堆放时应留有足够的作业通道，且作业通道内不得有杂物，整齐堆放管片；堆放高度一般横放不超过4层，竖放不超过3层。

3.1.3 门禁及监控系统

应设置门禁系统，对进出洞人员进行登记，并在洞外调度室设置监控系统，对洞内关键部位进行值班监控。

3.2 洞内运输安全

3.2.1 调度指挥

隧洞内分段设置错车平台，多辆编组同时运行，但由于主线轨道仅有一条，一旦调度不当，就会发生撞车事故，因此调度是TBM运输安全管理中最重要的环节。现场应设置24h专职调度人员。所有编组及人员进出洞时必须经调度进行登记，且编组运行到错车平台时必须通知调度，然后对编组进行统一安排后方可继续行驶。

3.2.2 人员进出洞

机车在洞内运行速度较快，光线不好，因此除维修工外严禁在轨道上行走，编组在洞内运行时，禁止人员将肢体伸出车外，以免发生挤碰事故。洞内轨道、管道维修等工人进出洞时须告知调度维修位置，以便通知编组司机在该区段内减速慢行，并当机车接近时用信号灯通知具体位置，同时，工作时必须穿戴反光背心。

3.2.3 机车编组运行

由于机车上要连接豆砾石罐及管片平板，采用机车出渣时还要连接渣斗，机车司机无法看到后方，需在机车上安装视频监控，方便机车司机发现情况时及早采取应对措施。根据坡度及编组重量通过实验应对机车运行速度进行限制，确保遇到突发情况时能及时刹车。定期对编组车辆间的接头、列车轨道进行检查，避免在行驶过程中脱落。

3.2.4 皮带机出渣

采用皮带机出渣的TBM，在安装皮带机支架时，要注意衣物及肢体被卷入皮带内的危险，同时应佩戴好防护用品；应安排专人在隧道内对皮带的平整度进行检查，同时在隧道内行走时，应远离皮带机。

3.3 TBM施工安全

3.3.1 安全防护用品

由于TBM施工的特殊性，因此对作业人员的安全防护用品佩戴应有特殊的要求。除常规安全防护用品外还需有听力保护、绝缘手套、紧身防护服等。

3.3.2 TBM掘进机施工

护盾外施工。当TBM遇到不良地质造成卡机，需要工作人员到护盾外对设备进行脱困处理时。应首先制定出详细可行的脱困方案及安全技术交底，其次在人员出护盾前，要对岩面的危石进行清理及超前支护，确保人员在有保护的工作面下进行脱困作业。

刀盘作业。由于地质原因造成刀盘堵塞以及刀具磨损需要人员进入刀盘内换刀等时，应注意在人员进入刀盘内部时，要将设备主钥匙随身携带，防止操作人员在不知情的情况下启动设备，同时需要有人在操作室内值班，防止系统人员在无钥匙情况下启动设备；刀盘内部空间狭小，刀具重量较大，施工人员在清理刀盘及更换刀具时应注意安全，避免发生磕碰及砸伤事故。

管片吊运及安装。由于管片吊运及安装区作业面狭小，作业人员多，盲区多，时常发生管片挤压人员事故。因此，在管片吊运及安装区域内应注意，管片吊运机中应安装警报设备，在运行时应有声音警示及警示灯；在管片安装及吊运的行程中不得有人员行走和逗留；安装手在安装侧顶管片时，应注意高处作业安全；应定期对抓举手进行检查。

豆砾石回填灌浆。豆砾石回填灌浆时，通过压缩空气将豆砾石及水泥浆液吹填到管片后部，管道内的压缩空气是加压的，因此在豆砾石回填灌浆时应注意：在启动或结束时应对管道进行清理，保证管路通畅；在作业前应对管道进行检查，发现破损应立即进行更换；作业时禁止将喷口对着人，且应安装牢固；在打开管道或者拆卸前必须将气压减到安全状态。

3.3.3 TBM电气、液压设备

TBM采用高压进洞，工作区域内电气设备、线路较多，因此要时常对电气系统进行检查，确保用电安全。用电线路应布设规范、绝缘良好；各种用电设备开关必须按照一机、一闸、一箱进行配置，并有专职人员操作、上锁；个别设备距离开关较远，且电箱钥匙有多人持有时，检修人员应在检修前通知其他操作人员，避免由于失误操作而发生安全事故。

TBM液压系统。TBM主机的掘进和前进主要靠液压系统控制，因此油缸内压力非常大，一旦泄露会造成人员伤亡事故。要对油路管道定期进行检查、保养；检修时应提前对液压系统进行泄压；严禁作业人员对液压管路进行踩踏或拖拽。

3.4 通风安全

TBM施工人员24h在洞内作业，洞内通风特别重要。在设备采购时，要计算好洞内的氧气需求量，并配置相应的风机，确保人员不会因洞内缺氧而发生安全事故。洞内由于设备不断的进行开挖、出渣及燃油机车的运行，会产生大量的粉尘及废气。

洞内作业人员配置防尘面具，同时进行洒水降尘、加大通风量，以保证洞内空气质量；在地下工程施工中，经常会出现毒气，TBM设备本身配置有毒气体监测仪器，但仍需定期对仪器进行检查，确保在出现有毒气体时能及时采取有效措施进行处理。

4 结语

TBM施工安全管理具有其特殊性、复杂性。TBM施工不同于钻爆法施工，在安全管理上最大的区别是，钻爆法的重要危险源比较容易意识到，而TBM的安全事故经常是因为人的思想麻痹而引发，因此在建设期间需要对员工不断的培训教育，让安全意识深入到思想中，并配合对现场检查，让安全措施落实到行动中，最终实现“零事故、零伤亡”的安全管理目标。

TV554+.2

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1004-7042（2017）05-0049-02

白凡（1987-），男，2009年毕业于西南科技大学建筑经济管理专业，助理工程师。

2017-03-08；

2017-04-21