地鐵隧道掘進過程中盾構刀盤與泥土、沙、巖石等經過較長距離的磨損,時常在地質條件較好的地方要停下來檢查和維修,此時風險較;而有時設備在軟弱地層甚至在江底被迫開倉檢查時,這時開倉檢查和維修就存在極大風險,如塌方、江水倒灌、隧道淹沒等,易造成重大人員傷亡。
因此,在此高風險條件下開倉檢查作業前,要制定切實可行的安全技術保障措施,這是人員逃生與作業成敗的重要手段。
開倉前必須做好的幾項安全保障措施如下:
一、開倉前要對作業人員進行應急準備措施的安全交底
1作業人員注意事項:
1)身體不適者不得入艙內作業,作業人員進場先要熟悉逃生路線。
2)安全第一,緊急逃生,以避免人員傷亡為原則。
3)技術人員對因果關系要交底清楚,無關人員(包括檢查、參觀人員)不得在倉內較長時間地逗留。以人為本,在相對應的作業面安排值班人員隨時監視用電、消防、人員精神狀態、作業面變化等異,F象;發現異常,及時大聲告知附近作業者,爭取有利時機處理險情。
4)作業人員不得擅自離崗執行崗位責任,不得在崗位上瞌睡,要互相監督。
5)作業人員要自覺用好勞動保護用品,特別是焊工要穿防潮濕的鞋,戴護目鏡、防毒面具等。
6)作業面放置救生繩,緊急情況下工人可抓住救生繩子往上爬出以擺脫險境。
7)作業面要保持通風,最低點放置抽風機,及時排凈廢氣,防止二氧化碳等有害氣體積聚在下方造成作業人員不適,嚴防二氧化碳中毒窒息。
8)工作通道要保持順暢,電瓶車平時要在臺車后面待命。
9)在中倉(氣壓倉)和頂上觀察孔作業的人員要固定,要知道掌握關倉作業順序。
10)倉內抽風機不工作,作業人員不得使用二氧化碳焊機。
2確保用電安全的有關注意事項:
土倉內的電壓要低于36V;潛水泵有接地漏電保護措施;電焊機龍頭線的接線端子和中間接駁的線頭必須壓緊牢固并有可靠牢固的絕緣保護,預防短路或龍頭線直接搭地構成回路,引起焊機故障;電焊機二次側要有可靠的空載保護器;所有用電器都要有相匹配的可靠的漏電保護;如發生觸電事故要先斷開電源,方可搶救人員。
3動火作業要注意的有關事項:
1)持證上崗。作業人員進場作業前要知道滅火器放置的位置。
2)乙炔氣瓶要有防回火裝置,預防造成火災。
3)張出臺下只可放置一瓶在用的乙炔氣瓶,氣瓶壓力表要完好。備用的有氣的乙炔氣瓶可放在臺車后面。
4)氧氣瓶和乙炔氣瓶要與現有固定物綁扎牢固,預防傾倒受損漏氣。
5)氧氣瓶和乙炔瓶的氣管要用新管,在使用之前必須先檢查有無漏氣;不得明火檢漏,漏氣的氣割槍不準在隧道使用。
6)氧氣瓶和乙炔氣瓶放在電瓶車前進的左右兩側或同側,不得放在電瓶車前進的正前方,預防電瓶車、鋼軌等硬物擊穿氣瓶或擦穿氣管,造成漏氣。
7)氧氣瓶和乙炔氣瓶的氣管不得與電焊機的龍頭線或與在用供電線路纏繞在一起或近距離并排,預防相互引起火災或爆炸。
二、開倉發現倉內有意外險情時人員逃生的應急措施(作業人員務必清楚)
1中倉(氣壓倉)的應急措施:
1)中倉圓蓋附近和頂上觀察孔附近各掛有一把斧頭,以備人員撤離后,關倉時砍斷入倉的電線電纜等障礙物,爭取關倉的第一時間。
2)中倉圓蓋附近和頂上觀察孔附近各掛有一臺應急燈,在斷電時可以應急照明。
3)中倉圓蓋:中倉前面與土倉連著的一塊鋼板厚而重,最少要兩人協同作業,緊急時不建議使用。建議使用中倉圓蓋,它有防淹門的作用。中倉圓蓋的使用要點:要一人用勁向上提升并且同時向倉外用力,把下墜的小鋼板條對準倉門邊卡住,同時把其余2條對準倉門邊卡住,然后旋轉象方向盤的手輪,壓緊后人員撤離。
2觀察孔的應急措施:
1)平時要注意保持觀察孔的封倉鋼板和螺絲孔的潔凈,作業人員要知道封倉螺絲放的位置,氣動扳手要與空氣壓縮機連接,隨時處于可用狀態。
2)出現險情時,倉內人員撤離后,把觀察孔門關上的同時插上觀察孔門左右兩側的鋼筋插銷,然后擰螺絲,用氣動扳手快速擰緊倉門。
中倉(氣壓倉)和頂上觀察孔作業的人員要集中精力全力以赴及時封閉倉門,不到迫不得已不得放棄封閉倉門這道重要工序,確保江水不倒灌淹沒隧道。
三、土倉內的掘進面受到超前開挖,局部塌方,巖層松軟,夾層,裂隙發育等不安全地質條件,應對地層做好加固措施
如2005年5月31日晚上9:03廣州市地鐵三號線某區間盾構工程左線盾構機在南珠江底河床下15m處掘進時因故障被迫停機,最后被迫開倉檢查。開倉后發現刀盤的5號幅條及幅條兩側的面板斷開后掉在土倉里卡;盾構筒體局部撕裂變形;土倉內泥土中還有部分鋼板和受損后跌落的刀具;土倉的掘進面受到幅條和面板的不規則刮削,超前開挖,局部塌方,土倉內積有大量泥塊;3點和9點(時鐘指向)位置有大量裂隙水流出;巖層松軟,夾層,裂隙發育,地質鉆探資料顯示盾構機頂上僅有4m7#地層。刀盤的受損情況和土倉里的地質險情完全暴露無遺!據日本盾構制造商的專家說“從未見過如此險情”。
面對如此危險的作業面,項目部對盾構機刀盤前方及拱頂的坍塌區域進行了加固,掌子面采用噴射混凝土臨時支護,拱頂則采用型鋼作為拱架配合噴射混凝土進行支護,且用木枋加設了臨時支護體系,使得掌子面情況穩定,為下來的安全作業創造了條件(見圖1)。開倉到刀盤修復關倉,前后歷經30天,在此期間,土倉作業面還意外承受了廣州市珠江水位創歷史新高的考驗。關倉前對作業面復查,發現作業面堅固如初,沒有任何裂紋的發生。
四、土倉內作業過程出現如下險情應啟動應急程序
1巖石面突然松動、開裂。
2巖石面突然涌水。
3混凝土加固體開裂。
4混凝土加固體滲水。
5作業面局部塌方。
6作業面有不明有味氣體。
7作業面有異常響聲。
8動火作業面火災。
9作業人員中暑、中毒、窒息、觸電等意外傷害。
五、建立隧道應急通信網絡,確保暢通是救援的關鍵環節
因此隧道盾構施工在不利地層的開倉檢查、維修、爆破、換刀等作業比陸地存在較大的風險,作業前要進行科學論證,制定周密詳細的安全作業措施并進行演練,才能鎮定沉著按順序依次作業,千萬不可冒進,否則會造成群死群傷的重大事故,后果不堪設想。
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