隧洞出口边坡施工安全控制技术要点
2023-02-01姚椰纯
姚椰纯,朱 康
(贵州水利投资(集团)有限责任公司,贵阳 550000)
1 工程概况
文章实例为贵州省夹岩水利枢纽及黔西北供水工程,地处云贵高原中西部,是典型的喀斯特地貌区域,山高坡陡、沟壑纵横、地形地质条件复杂多变,工程沿线岩溶发育,岩溶塌陷、地下暗河随处可见,多处穿越高地应力区、煤矿采空区塌陷区、高瓦斯煤系地层,遇复杂岩溶涌水、突泥、塌方,瓦斯突出与有毒有害气体等地质问题,工程建设点多、面广、战线长,建筑物、构筑物多种多样,施工难度大、技术要求高[1-2]。夹岩工程主要任务是城乡供水、农田浇灌,对区域扶贫开发和生态情况改良提供有力支持。
文章研究对象为该水利枢纽的长石板隧洞,属深埋长隧洞,是工程必须克服的难点工程。主要建筑物包括:长石板隧洞出口渐变段、长石板隧洞0+000~15+412 段、长石板隧洞出口渐变段。其中出口渐变段长21m,由净宽 10m,净高 7.07m 的矩形断面渐变为内径 5.2m 圆形断面。长石板隧洞总长15.412km,为无压流,隧洞出口接白甫河倒虹管,出口接木白河倒虹管,隧洞断面型式采取圆形,半径 r=2.6m。出口渐变段长25m,由内径5.2m 的圆形断面渐变为净宽10m,净高 7.06m 的矩形断面。出口洞脸边、仰坡均为高边坡,最高开挖高度约25m。
2 主要施工工艺
夹岩工程涉及深埋长隧洞多,涉及长石板隧洞、水打桥隧洞、余家寨隧洞等21 条深埋长隧洞,隧洞施工累计总长183km,最长单个隧洞长达20.36km,且在灌区形成总长约80km 的连续深埋长隧洞群。在安全上我们制定了详细的超前预报制度,采取了多技术手段进行地质预测预报,目的是防患于未然,守住安全底线[4]。长石板隧洞高边坡施工工艺包括土石方开挖、喷锚挂网施工、坡面防护施工等内容。软石、强风化岩石使用机械开挖,岩石部分使用深孔多排微差爆破法开挖,掌子面宽时采用纵向分层分段开挖[5]。锚喷挂网施工主要包括锚杆施工、坡面挂网施工、喷混凝土施工、排水孔施工等。开挖前,首先按照设计要求做好坡顶截排水系统,再进行边坡开挖。选择最好的开挖面,采用逐层顺坡方法施工。锚杆施工时,钻孔偏差≤10cm,高压风吹孔后灌浆插杆。清理坡面后,挂设钢筋网片,喷射混凝土时,分两次进行,先初喷,后复喷,喷射距离在80cm~1m 范围。
3 施工安全技术要点
3.1 安全专项控制要点
3.1.1 落实新进场人员三级教育培训。
一级教育主体是项目部,主要包括安全生产法律法规、安全生产操作规章、安全生产形势与经验教训、事故处置等内容。二级教育主体是部门,主要包括施工安全技术;现场要求和安全办法;安全操作要求;安全基础规定;四防知识和紧急处置知识;三口四宝五临边防护知识等。三级教育主体是班组,主要包括现场作业特点;现场劳动规矩;安全防护设施、个人劳动用品佩戴;现场发生事故的处置要点;作业所处的工作环境、采用的机械设备、工器具的使用方法和技术要求等。
3.1.2 做施工前好安全技术交底
根据三级技术交底的要求,落实总工程师对各级管理人员、施工人员安全技术交底;落实工程师对团队操作人员的安全技术交底;落实班前安全人员对操作人员的安全技术交底。对照施工安全方案,细化施工方案中重点内容、具体要求;详细讲解存在的安全风险,落实的安全防护要点,做出的应急处置方法等。
3.1.3 落实安全防范要点
项目部组要对区域实行封闭管理,设置明显的警示标识、文明规定、禁止标示等,设置紧急疏散通道。爆破、开挖、脚手架搭拆等制定专项安全施工方案。现场设备设施摆放整齐、不占用通道,不乱堆乱放。各类临边、洞口要设置围栏,做好夜间灯光警示反光标志。开展作业人员健康体检,严防高血压等基础性疾病,禁止酒后上岗作业。
3.2 严格执行安全施工要点
1)开挖严格执行自上而下,先清除散落石块、塌滑部位,然后展开开挖施工,不得掏挖形成反坡。
2)梯段开挖过程中,要设置挡渣坎、挡渣墙,避免渣料掉落,四周要设置临边安全防护栏杆、踢脚板等防护要点。
3)严格控制开挖掌子面高度,避免机械施工作业存在超出作业极限的风险。严格控制边坡开挖坡比,随坡开展开挖后削坡,严禁边坡高挖后削坡带来的安全风险。
4)两米以上高空作业时,应系挂号安全绳、安全带,特别是钻孔、挂网、锚喷时,严禁多人使用同一根安全绳,要落实高空作业安全监护。
5)要落实上下交叉作业安全监护,避免无关人员、无关机械随意进入施工作业区。
6)要开展边坡稳定性安全监测,必要时设置临时安全监测设施,加大边坡安全监测巡视力度,异常情况及时上报[6]。
7)出渣道路要严格控制道路宽度、拐弯半径和坡度,道路破损要及时修复,严禁人员在危险边坡下方、陡峭山坡附近休息,不得在现场搭设临时休息房。
3.3 高边坡安全防护要点
1)要做好边坡开口线的锁口支护,随层跟进支护要点,边开挖边支护,开挖与支护不得超出一个开挖工作面。
2)支护作业施工前,需排出坡面开挖后松散岩体,检查周边边坡稳定性,排除下方机械设备等障碍物,确保安全状态下施工。
3)应搭设牢固的工作操作平台,确保安全可靠,周边布置防护栏杆和安全网,平台应满足操作及荷载要求。
4)支护作业区严禁站人,设备外露和传动部分应设保护装置,电源和电气部件应专门检查,操作人员应佩戴安全防护要点[7]。
5)喷射作业严禁喷头和注浆管前方有人,喷头与喷射机之间必须保持通畅的信息连通,确保指令可靠。
3.4 高边坡机械作业安全要点
1)落实机械设备进场报验手续,确保进入的设备各项性能完好。要检查行走装置、紧急装置、制动装置,保障设备安全运行。
2)机械操作时,应加强对操作区域的封闭管理,禁止无关人员进入操作区域,配合机械设备清洁和维护、检修的人员,不得在机械旋转半径内活动。
3)推土机、运输车辆工作时,必须确保信号准确,车辆制动可靠、方向稳定。工作时应在可靠的水平度控制范围内,下坡时不得悬挂空挡,推土机可以放下刀片作为辅助制动。
4)喷射机、注浆机等压力工作设备,必需配备压力表、安全阀门,压力表等计量设备应经过检定,数据稳定可靠,要加强检修检查、维护保养,严禁故障作业,不得在斜坡和危险地方,开展检修和停车检查作业等。
5)严禁非载人设备违法载人,不得人货混装,不得超载。遇特殊险情时,要及时撤离人员设备,不得涉险操作机械设备。
3.5 施工现场隐患排查要点
1)开展安全隐患排查治理。项目部开展安全生产管理月度检查、安全文明施工专项监督检查、机械设备安全运行检查、消防、环境卫生检查、安全生产、文明施工、机械安全、消防卫生检查,确保事故隐患消除在萌芽状态。
2)严格执行三级安全教育制度。严格按照三级安全教育的要求,逐步实施培训教育,确保各项教育培训的实施,开展教育培训考核,确保培训效果[8]。培训应有针对性,包括安全法律法规、操作程序、定期、季节性、技术施工的安全特点。
3)严格的班前作业披露活动。各班对作业人员进行施工要求和作业环境安全披露。主要分析和解释工作环境、附近高压线路等外界作业环境,分析检查操作人员的思想动态,熟悉新技术、新技术、新设备、新材料,掌握有效对策。
4)严格的现场消防管理,实施消防作业票制度。设置灭火器、消防沙箱等消防设备,确保消防设备配置充足,做好消防疏散平面布置和消防设备布置图,确保火灾及时处理。
5)加强施工现场安全管理,遵守现场劳动纪律,戴安全帽、安全鞋,系好安全绳。严禁酒后工作,无证操作机械设备,无证接触电气设备,四次无损坏,无私人接线,不损坏公共设备设施,正确按照规范和操作规程进行施工作业。
4 应急处置要点
高边坡施工的主要事故风险包括边坡坍塌、设备坍塌、机械损坏、触电事故、火灾事故、操作平台坍塌、高空坠落等。现场应急响应坚持统一领导,分工负责。落实事故预防控制要点,及时有序响应应急预案,及时向安全监督管理机构报告,及时联系医疗卫生机构,得到及时有效的帮助。其应急处置要点如下:
1)开展高空作业和边坡防护的日常安全检查,及时预防,早期发现、早期报告、早期处理。实施高空作业人员的入职体检和日常身体状况检查,采取个人安全防护要点。按规定要求建立各种作业平台,设置安全网络,实施孔洞和边缘安全防护要点。
2)严格调查和处理高空作业人员安全带和安全绳的悬挂和使用,严格检查安全绳和安全带是否损坏或使用不当,立即停止并立即销毁,召开会议或发布严重行为文件通知,对违法行为实施经济处罚。临边、洞口等坠落高度。
3)当防护栏杆、安全网、挡板或防护不可靠时,应立即完善防护设施。大风、暴雨、暴雪等恶劣气候,应尽快掌握气象变化,提前停止高空作业,疏散人员,必要时加强高耸设备。
4)高边坡发生危险时,现场施工人员应立即组织急救,迅速向应急领导小组报告,快速评估判断危险情况,决定是否启动现场处置计划,并向项目部和施工单位报告,并向当地应急指挥机构报告。警报器、大喊大叫或其他方式可用于疏散现场人员。现场应急领导小组应及时联系地方政府、应急救援队、公安、消防、医院等相关部门,要求提供救援。
5)做好应急救援材料和设备的储备管理,做好应急处置材料和设备的部署。根据应急材料、设备、设施、劳动用品的类型、规范和标准,确保应急所需材料和设备的及时供应、补充和更新。
5 结语及建议
隧洞高边坡施工安全管理尤为复杂,安全风险隐患极为突出,做好施工工艺控制是前提,落实各项安全保障要点,加强技术安全保障、专项安全要点落实等尤为重要,应加强安全生产教育培训,提升安全防范意识,奋力创建施工生产安全、工程质量优良、管理水平先进的施工队伍,落实安全技术交底和班前安全教育,落实应急救援保障,确保工程建设安全。