关键词:风险系数;铁路隧道;安全监理;监控测量
中图分类号:U458文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)24-0111-03
0前言
《建筑工程安全生产管理条例》、《关于落实建筑工程安全生产监理责任的若干意见》自颁布实施开始,明确规定监理单位和监理工程师必须对建筑工程安全生产承担监理责任。然而,在监理的工程施工现场,个别监理工程师对上述文件学习重视不够,责任心不强,没有执行相应的安全监理工作或安全监理工作执行不力、不到位,当出现安全责任事故后,直接追究监理单位和监理工程师的安全法律责任,为监理工作敲响了振聋发聩的安全警钟。
甘肃铁科兰渝铁路监理站在标段内危险性较大工程安全监理工作中依据《建筑工程安全生产管理条例》、《铁路建设规范》、《铁路建设工程安全生产管理办法》和《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》等积极开展安全监理工作,落实安全监理责任,取得良好效果。现重点就标段内危险性较大工程之一胡家湾隧道(高风险隧道)的安全监理工作介绍如下:
1工程概况
1.1隧道概况
胡家湾隧道地处甘肃漳县境内,隧道起止里程DK153+005～DK155+867,全长2862米,工程所在区域地貌单元属于西秦岭低中山区,隧道洞身最大埋深420米。
1.2工程地质和水文特征
根据设计文件,该隧道位于区域大草滩背斜北翼,穿越临夏-漳县-天水(F1)断层束之F6、F7、F7-1三个断层及其破碎带,洞身在DK153+235～DK153+800段穿越F6断层,在DK154+270～DK154+530段穿越F7断层,在DK154+916～DK155+178段穿越F7-1断层;在DK153+235～DK153+270段为不整合接触带,围岩及工程地质条件很差,易发生涌突水地质灾害;根据沿线地壳应力测量结果,胡家湾隧道处于高地应力区,隧道Ⅲ级围岩(DK153+850～DK154+140、DK154+876～DK154+906)以硬质石灰岩为主,又产生岩爆的地应力条件,断层破碎带围岩软弱,有产生较大位移等收敛变形可能,其他围岩地段受高地应力影响易坍塌掉快。
隧道在F7断层破碎带DK154+269～DK154+526段属于石灰岩构造裂隙水与岩溶作用复合叠加形成储水构造带,存在涌水突泥的潜在危险;隧道在DK154+210～DK155+815段穿越二叠系下统砂岩加碳质页岩,存在产生瓦斯等有害气体的地质条件。
胡家湾隧道存在穿越三条地质断层,潜在的涌水、突泥,岩爆以及瓦斯溢出等复杂和不良地质条件,被定级为高风险铁路隧道。
2安全监理工作
针对胡家湾隧道的高风险性,监理站将其列为重点安全监理工点之一,在施工准备阶段和施工阶段依据有关法律、法规和规范等积极开展各项安全生产监理工作,保证了胡家湾隧道的安全施工,同时也在过程中积累了宝贵的安全监理经验。
2.1施工准备阶段安全监理
(1)在开工之前,监理站收集了国家、铁道部、建设单位和公司本部有关安全生产的文件,并根据文件规定的安全监理责任,建立了监理安全保证体系,制订了一系列安全生产监理工作制度,包括安全技术管理制度、安全重大方案审查制度、应急救援预案审查制度、大型设备进场报验制度、从业人员资格审查制度、监理人员安全质量教育培训制度、承包人安全教育和安全技术(作业)交底书复审制度、专项安全质量检查制度、安全质量专项例会制度、安全质量事故报告和处理制度、安全质量问题分级督办制度、安全质量责任追究制度等,明确了各级监理人员及部门的安全生产职责。
(2)为加强安全监理工作的组织领导,监理站成立了以总监理工程师任组长,设立了专职安全监理工程师,各部门负责人及监理组组长为副组长,各级现场监理人员为成员的安全生产领导小组, 规定了各级监理人员的安全监理工作责任。
(3)为了进一步落实安全监理责任,总监理工程师与公司本部签订了《安全生产责任状》,同时总监与施工单位项目部以及监理站各部门、组长也签订了《安全生产责任状》,并相应建立了安全生产责任人台帐,明确了安全生产目标和各自的安全生产责任,落实了具体工点施工及监理安全生产责任人,以此提高了各级监理人员的安全生产意识,做到“安全生产,人人有责”。
(4)为使安全监理工作目标明确,程序严谨,方法科学,措施到位,总监理工程师在编制项目监理规划时,将安全监理单独编制成章,针对性制订了本项目的安全生产及相关监理程序等,明确了安全监理工作范围、内容、程序、方法和措施等;针对胡家湾隧道为危险性较大工程,总监理工程师组织技术力量编制了《胡家湾隧道专项安全生产监理实施》,细则对胡家湾隧道穿越三条地质断层和潜在的涌水、突泥、岩爆以及瓦斯溢出等不良地质针对性的制订了具体监理工作方法、措施和控制要点,并对该隧道施工进行了重大危险源分析,制订了针对性的预防措施要求和检查要点。
重大危险源:
DK153+235～DK153+800不整合破碎带、F6断层:涌突水、坍塌、变形;
DK154+210～DK155+815 F7、F7-1断层:坍塌、变形、瓦斯溢出、涌水、突泥;
DK153+850～DK154+140、DK154+876～DK154+906 高地应力硬质石灰岩:岩爆。
预防措施:
第一,成立地质超前预报组,制定具体预报方案,根据反馈地质信息,研究开挖支护方法。使方案满足围岩、支护稳定、掌子面安全的要求。
第二,通过断层破碎带安全施工措施:严格按照“早预报、管超前、预注浆、半断面、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量”的原则施工;一是防水、二是防塌方,采用超前小导管预注浆固结地层并止水,超前锚杆支护增强围岩稳定,分台阶开挖,短进尺,弱爆破,开挖后及时设拱架、网喷联合支护抵抗围岩变形,底部仰拱跟进;采用综合地质预报方法进行超前地质预报,探测断层破碎带地段岩石的强度、岩性、岩层的破碎、松散程度、涌水压力和涌水量等情况,为正确选择开挖方法、注浆参数及采取相应的技术参数提供依据;根据超前地质预报反馈的地层实际情况,报请设计单位确定,依据修正后的支护设计进行施工,确保施工安全,洞身结构安全。
第三,瓦斯地段安全措施:成立瓦斯检测机构,制定安全措施,安装瓦斯检测仪。在进入瓦斯地段前,施工人员配防护用品;各工班按安全措施严格检查,防止带火种进入该区;配备安设瓦斯检测仪,专职人员对洞内风速、风量、气温、气压、瓦斯浓度进行监测,一旦发现瓦斯浓度达到1%时,立即报警,人员、设备撤离到安全地区,当瓦斯浓度达到1.5%时,切断电源停止作业,立即加强通风,降低瓦斯浓度;每工班定期和不定期检测,认真填写报表,发现异常情况时,立即上报处理;爆破用短进尺、多循环、台阶法开挖,炸药用煤矿专用炸药,用低爆力工法爆破;爆破后及时喷锚支护,封闭开挖面,并采用尽快衬砌,采用气密性混凝土,防止瓦斯溢出;为防止瓦斯积聚,在局部地段设局扇加强通风。
第四,防突泥突水安全措施:以超前地质预报为依据,摸清地下水部位和导水结构类型,根据地下水流量大小和压力高底情况,相应采取高压力双液围幕注浆法、三段围幕注浆法(即先封底段,后封上段,再填充中间段)、利用平导或用迂回导洞法注浆堵水等施工方案;建立报警和逃生系统,配置专用逃生车辆、应急平台、应急灯、应急牵拉绳等防护设施。当发现有突泥、突水前兆时,立即停止开挖,将人员和钻孔台车等设备及时撤离现场,保证施工人员和设备的安全。当洞内发生突泥突水或其它险情时,组织人员快速逃生、救护。
第五,预防岩爆的安全措施:通过类比法、经验法、前兆法进行岩爆超前地质预报,进入岩爆地段后进行应力测试,确定岩爆等级,根据等级确定开挖、支护和防护方法。开挖上采用超前钻孔,灌注高压水,释放应力;开挖后及时向岩壁喷水;及时喷锚,必要时作网喷支护或钢纤维喷锚支护;严格采用光面爆破技术,使开挖面断面轮廓圆顺,尽量避免局部出现大的超欠挖,造成应力集中而引发岩爆;增设临时防护设施,给主要设备安装防护网和防护棚架,给施工人员配发钢盔、防弹背心等,必要时在掌子面加挂钢丝网;岩爆非常剧烈时,为了安全,在安全距离外进行躲避,直至岩爆平静;加强巡回清撬爆裂的危石,确保人员设备的安全。勤检查,安排专人监测,掌握岩爆规律,发现岩爆及时拆离人员及设备。
第六,防止支护变形失稳的安全措施:做好掌子面前方地质的预测预报;建立日常量测管理制度,记录初位移速度和最终位移值,根据不同岩类确定控制位移值标准;为了防止断面挤入,采用短台阶分部开挖,下半断面开挖和仰拱同时施工,并及时浇筑仰拱,判断底部是否隆起,必要时对底部设横撑,打底部锚杆或向底部注浆,控制上隆; 为了防止支护开裂,增强钢筋网,必要时用湿喷钢纤维混凝土。
检查要点:
地质预报及综合预报方案的合理性和针对性;
施工中是否按照批复的方案及设计、规范等施工;
各项施工安全保证措施、机构、制度等是否健全和完善;
施工中是否按照规定的安全措施组织施工;
各项安全防护用品、用具、应急物资等是否齐备,现场各项安全防护措施是否到位;
特种作业人员是否持证上岗;
应急机制是否建立,是否经过演练,并根据演练情况加以改进。
(5)根据《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的要求,监理站要求施工单位项目部制定了《胡家湾隧道安全专项施工方案》,并根据规定由相应专家对该方案进行论证审查,由总监签认后实施。
(6)为有效控制安全生产中的人为和设备影响因素,在开工之前由专业安全监理工程师对各工种施工人员的安全教育及安全技术逐级交底进行了审查,保证各工种施工作业人员掌握基本的安全操作规程,并对特种作业人员的持证情况进行检查,将各特种作业证书备案;另外对施工机械验收情况进行了检查并备案,保证了各类机械设备的不带病作业,有效控制了机械设备带病作业带来的安全隐患。
(7)为了应对胡家湾隧道施工中的突泥、涌水、岩爆以及瓦斯溢出等突发事件,监理站成立了应急处理管理小组,建立了突发事件应急程序和机制,并要求项目部制定具体突发事件应急演练计划,预案内容包括:危险性分析、应急组织机构及职责、预防与预警措施、信息传递、事故应急响应(处理措施)、应急物资及装备、预案的培训与演练、预案的修订与完善等。在对演练计划进行了审查后,择机对突发事件应急计划进行了实战演练,在演练中进一步发现问题,并制定具体措施,要求在隧道洞口储备充足的应急物资,保证在突发事件发生时能够及时应对处置。
(8)监理站在检查施工单位负责人、项目负责人和专职安全生产管理人员的资格证和安全生产许可证的同时,要求项目部在对各分部的安全生产方面实行安全生产许可证制度,由项目部会同监理站对各项目分部的各工点在开工之前进行安全生产方面的系统、全面检查,检查合格后由项目部向该工点颁发安全生产许可证,准予施工,否则不允许施工,并对存在的安全问题进行整改,直至整改到位并经复检合格后颁发安全生产许可证。
2.2施工阶段安全监理
(1)结合工程进展,监理站以各种形式及时组织全体监理人员学习有关安全生产的法律法规、标准规范,及时传达国务院、铁道部、建设单位和公司本部有关安全生产的文件,进行了安全生产教育和安全交底,提高全体监理人员的遵章守法、安全生产意识和安全生产监理工作主动性。
(2)在开工之前,监理站要求专职安全监理工程师依据国家安全生产强制性标准要求检查施工现场各类安全标志和防护进行是否符合强制性标准,对不符合要求的工点不允许开工,并在日常安全检查中将强制性标准要求、隧道施工安全步距、监控量测工作、地质超前预报工作、作为施工“红线”,一旦发现触及“红线”的施工行为,坚决予以制止或停工。
(3)在日常的安全监理工作中,监理站规定各现场监理在对工程质量等进行检察监督的同时要高度重视安全生产问题,对出现的安全生产隐患要及时制止,对出现的安全事故要承担相应安全监理责任,规定每月进行一次安全专项检查,检查之前根据现阶段施工情况,制定系统的检查内容表格,对检查中发现的问题及时书面通知下发施工单位要求限期整改,对存在问题的整改必须要有相关责任人签字,并由现场监理对落实情况签署意见,同时专职安全监理工程师每日对工地安全生产状况进行检查,做到及时发现问题,及时督促落实整改,并做好相应检查记录和各类台账,将安全生产隐患消灭在萌芽状态,确保安全生产措施落到实处。
(4)监理站根据安全生产监理工作的需要,要求驻地监理工程师在每周安全质量分析例会及其他各种会议上强调安全生产工作的重要性,通报该周施工中存在的安全生产隐患,违规违章现象和处理结果,监理站在每月的工地例会上将每月的安全生产分析列为会议重要议程之一,分析每月安全生产存在的问题和原因,提出具体安全生产要求,提高了各级参建人员的遵章守法、安全生产意识。
(5)监理站要求在各隧道洞口醒目位置张贴安全哨音提示标志,哨音长短不同代表相应危险等级,隧道各个工序的施工中必须要有专职安全员职守,佩戴安全袖标及口哨,一旦出现危险情况,及时以哨音提示各作业人员,以便采取相应安全防范措施。
(6)在隧道洞口设立值班室,设专职值班人员,对所有进洞人员进行登记,以便随时掌握在洞内各类人员的情况。
(7)针对胡家湾隧道各种复杂和不良地质情况,在进入相应区段施工前,监理站要求项目部根据地质超前预报及已经揭示的地质情况,制定具体专项施工方案和防范措施,请设计单位现场勘察,要求在施工中严格按照既定的方案实施,并对实施落实情况定期和不定期进行检查,确保各项安全方案和措施落到实处。
目前,胡家湾隧道以安全穿越F6、F7-1部分断层和瓦斯地层,由于各项安全防范措施和安全监理工作到位,有效控制了隧道出现的变形、坍塌及瓦斯溢出等危险情况,施工中没有发生一起安全事故,同时也为后续施工积累了宝贵经验。
3结论及建议
在目前我国大力发展基础建设的情况下,安全生产面临较大挑战,如何解决安全监理工作,尤其是解决危险性较大工程的安全监理中存在的问题,有效规避安全监理责任,日渐凸显其重要性和意义,对此监理人员应依据有关法律、法规和规范要求切实履行安全监理职责。
建议在每个建设项目开工之前,由富有工程技术、法律、安全事故处理等综合经验的人员为项目安全监理工作构建安全监理工作框架,建立系统详尽的安全监理工作内容、模式和流程,以达到安全监理工作的程序化、规范化、科学化。
参考文献
[1] 铁路建设工程监理规范[S].2007.
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