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探究地铁隧道盾构法施工安全风险管理

2019-11-29赵志民

建材发展导向 2019年2期
关键词:盾构风险管理事故

赵志民

(中铁上海工程局集团有限公司,上海 200436)

盾构施工法是一种新型的施工方法,其能有效提高施工的效率和质量,但施工过程中也存在着非常多的安全隐患,一旦没有做好相关的安全风险管理工作,很容易造成各种施工事故的发生,对设备和相关施工人员都会带来非常大的伤害。地铁建设过程中安全风险管理工作非常重要,做好各种安全风险的评估工作,采取一些针对性的安全风险管理措施,将安全风险发生的概率降到最低。

1 地铁盾构施工法技术简介

地下盾构施工法是一种隧道暗挖施工的一种,其使用盾构机在地下进行掘进,利用盾构机的外壳来有效防止作业面的崩塌,从而保持开挖面的稳定,防止隧道壁崩塌现象的发生。在施工过程中,为了保证施工的安全,一定要减少对隧道周围围岩的扰动,最大程度降低对地下周围环境和地上建筑的影响。在当前的地铁施工中,通常使用的是泥水平衡盾构机和土压平衡盾构机,这种机型可以将开挖和稳定开挖面有效结合在一起,无需其它辅助措施就可以保证地层的稳定。

盾构法施工的主要工序包括土层开挖、盾构推进操纵与纠偏、衬砌背后压注等工序,在施工过程中不能停顿,这样会加大对地层的扰动,对地面和建筑物可能造成不良的影响。当前土层的开挖形式有很多,根据盾构机工作原理的不同而有较大的区别,主要有敞式开挖、挤压开挖、机械切削开挖等。

在盾构机掘进的过程中,由于其受到的外力往往是变化的,很容易造成掘进方向发生变化,这就需要采用纠偏机构,对盾构机的掘进方向及时进行纠偏。根据定位系统的应用,就可以掌握盾构机的实际盾构方向,一旦发现其盾构方向出现了偏差,就会启动纠偏机构,利用液压千斤顶的推力,来对盾构机的掘进方向进行纠偏。

衬砌拼装是有多块预制管片在盾尾内拼装而成,衬砌圆环的尺寸应该根据盾构机的外形来确定。在圆环的拼接过程中,通常采用通缝和错缝两种形式,如果所有的衬砌的纵缝都在一条直线上就被称为通缝拼接,如果是相互错开的就被称为错缝拼接[1]。如果采用错缝拼接的形式,能够得到更高的拼接刚度,结构也就越坚固。但是其对管片的尺寸精度要求较高,如果尺寸精度不能达到很容易发生顶破或者顶碎现象的发生。

衬砌背后压注。实行衬砌背后压注的主要是为了减少对地面的扰动,在压注后可以增强衬砌的防水效果,还能改善其受力状态。一次注入是在盾构机掘金的过程中,在衬砌和盾尾之间会有空隙的出现,这就需要及时给这些空隙注入砂浆,依靠预留孔,来保证足够的压力,这样才能将空隙填满。

2 动态风险管理研究

风险评估工作是建立在过去大量工程经验和案例基础上的,并根据施工的不断发展,各种风险影响因素往往是变化的,风险评估可以对风险进行追踪和控制。

基于风险评估模型的动态风险管理研究。这种风险评估方法采用的是层次分析法和事故树分析法来对风险进行动态的评估,首先会根据工程的特点,对工程进行层次划分,以层次结构的地层元素为顶事件来构建事故树,并对这些事故树的基本事故进行登记,然后采用事故树定量计算的方法来计算得到顶事故,然后对更层次的风险概率和风险值进行评价。在利用事故树和层次法进行新奥法施工的动态风险评估过程中,首先是利用事故树的定量分析方法来对各种影响指标进行重要度进行分析,然后通过该事故树模型,来选择其中影响较大的因素来构建层次模型,通过层次分析法的应用来计算各种指标的权重,这样就能建立起来风险评价模型,最终得到相应的风险值[2]。在地铁隧道的不断掘进过程中,各种风险值是不断变化的,这就是是对施工风险的动态评估。在盾构施工的过程中,通过风险辨识、风险评价,来构建风险监控指标及分级标准,这样才能形成一种基于盾构掘进过程动态监控的风险预警模型,及时掌握当前施工的各种风险因素及影响权重,这样才能为风险防范工作的开展和各种应急处理措施的制定,打下一个非常好的基础。

基于监测数据的动态风险管理。这时一种基于当前施工数据的动态风险评估提下,根据当前的监测值来对当前工程所处的风险状况进行评估。在隧道施工的过程中,对各种信息往往采用自动采集、无线传输、风险管理和安全预警及应急响应的关键技术和方法,这样才能建立起来对隧道施工的风险动态管理体系,该系统利用以有的勘察、设计、超前预报信息、地质编录、专业分析、专家经验对隧道施工的状态进行客观的评价[3]。

3 风险控制

为了对盾构施工中的各种安全风险进行有效应对,就应该首先对这些因素有充分的掌握,然后制定针对性的风险防范技术,对各种风险因素进行合理控制,避免风险爆发造成安全事故的发生。在整个过程中,风险因素的识别是关键,需要做好安全监测工作,建立有效的风险管理机制,有效保证盾构生产现场的安全,有效规避各种安全风险,保证施工顺利进行。

4 加强对风险的研判,完善安全管理体系

只有对风险研判准确,并采取得力的控制措施,才能将安全风险降到最低。因此,我们在对风险的研判过程中,应该:1 深入推进安全风险管理。对盾构生产安全风险的研判过程中,一定要正确把盾构施工环节众多且比较复杂的特点。将风险管理融入到生产工作的每一个细节,不断强化对生产的安全控制,不断提升安全管理水平。2 生产每个工作小组都要做好对本小组风险的自查分析。要重点注意现场环境的异常的排查,并建立详细的工作风险库,制定完善的防控措施。3 在部门安全排查过程中,一定要对安全管理、设备质量、劳动安全、作业纪律、应急救援方案,进行认真检查,至少每周要安排一次安全普查,并对风险源进行辨识和风险等级评估。针对发现的安全问题,我们一定要采取有效的安全措施,将爆发危险的可能降到最低。

5 紧盯现场关键,努力夯实安全基础

为了有效做好安全管理,各级管理人员一定要齐心协力,有效对职工的工作纪律执行情况进行监督,并做好对干部作风的监督,加强做好对现场安全监督,及时发现事故的苗头,将其抑制在事故发生的初期。为此,我们一定要做好以下方面的工作:1 制定科学、合理的检查方案。在关键时间段、关键地点,一定设定合理的安全管理人员数量,保证安全管理可以执行到位。2 加强对重点生产岗位人员的检查,制定合理的检查时段,让生产人员工作前,得到充足的休息,以充沛的精力投入到工作当中。

6 建立和健全奖惩制度

考核是有效推进工作进行的杠杆,奖励则可以有效起到调动员工工作的积极性。在发生的事故中,人为因素占到很大的比例。为了有效保证生产安全,除了要完善安全管理制度,并监督其执行情况外,还应做好奖惩制度的实施机制。奖惩机制是安全管理得以顺利实施的关键,为此,我们应该努力做到如下几点:1 建立公平的考核机制,明确考核对象,找准责任主体,坚持“不迁就、不照顾、不讲客观”的原则。2 建立良好的奖惩机制,为了有效提升员工开展安全工作的积极性,我们应该对那些有突出表现的员工,以表扬和物质奖励,并对那些安全工作做得好的员工,也给予一定的奖励,对于那些安全工作做得不足,或者已经引发了一些安全事故的员工,一定要给予批评,甚至按照后果严重性,对他们进行惩罚。3 采取安全管理工作责任制。为了有效提高员工的工作责任心,我们一个要将具体的责任,落实到相关人员的身上,当发生事故时,一定要追究相关人员的责任,这可以有效提高工作人员的工作责任心。

做好对员工的培训。坚持安全生产教育培训,不仅要在上岗前,做好三级安全教育,还要讲安全教育贯穿到机务工作的全过程,且要以持之以恒的观念做好安全管理,实现要我安全到我会安全的,思想观念转变。这可以有效将安全责任管理落到实处。

做好对设备的检查和维护工作。在盾构机掘进的过程中,盾构机发挥着非常重要的作用,由于其工作环境非常复杂,且自身结构也非常复杂,很容易造成其故障的发生。为了降低其故障率,需要我们充分做好对其检查和维护工作,通过检查工作来发现其工作的异常,可以及时排出各种故障隐患,通过各种维护工作的开展,能够减少各种机构运行的不利因素,进一步降低盾构机设备出现故障的几率。

7 结语

盾构机施工的过程中,各种环境因素非常复杂,各种施工风险众多,需要做好相关的风险管理工作,建立科学的风险评估模型,掌握当前的实际动态风险状况,及时采取措施,避免安全事故的发生。在平时的施工中,各种日常的风险管理工作一定要做到位,及时排出各种安全施工隐患。

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