(中国水电基础局有限公司,天津 301700)
湖北省鄂北地区水资源配置工程2016年第11标项目位于湖北省广水市,建筑物总长19.075km,设计流量7.4m3/s,其中包含隧洞8条,总长16.19km,占本标段建筑物总长的84.8%(含分水支洞2.37km,隧洞主要穿过Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩区,Ⅲ类围岩11.62km,Ⅳ类围岩1.31km,Ⅴ类围岩0.67km。设计输水流量7.4m3/m,设计隧洞底部纵坡1∶9600,隧洞段断面型式以城门洞为主,过流面尺寸3.5m×4.27m,采用钻爆法施工);明渠6段,总长0.755km;暗涵5段,总长1.05km;渡槽1段,长0.73km(单槽横断面尺寸外轮廓4.4m×3.35m,槽身跨度15.0m,共46跨;槽身跨度10m,共2跨,共计48跨。设计流量7.4m3/s。槽墩采用单支排架柱和实体墩。槽身支撑结构为排架接混凝土灌注桩型式,支撑排架平均架高14.2m,最大高24.6m,最小高3.8m);倒虹吸1段,长0.37km,各类水闸5座。
项目安全管理存在施工轴线长、作业面分散、施工工艺复杂、危险系数高、人员流动性大等特点。本文从安全管理信息化、隐患分析数据化、安全教育培训、隧洞安全管理、应急救援管理等几个方面进行安全管理经验总结,完善安全管理组织机构,落实安全责任等通用性安全管理措施。
安全管理资源分配不均衡造成了各项安全管理信息的传递延迟,安全隐患整改及监管不能及时到位。施工现场根据轴线长度、现场作业内容划分为五个工区,便于同时进行项目管理。主要做法如下:
a.利用QQ、微信建立工作联络平台,及时传递发布安全管理文件及目标任务,工区间的资源、信息及时互通有无,大大提高了安全工作的效率。
b.定期将各工区安全管理情况进行通报,贯彻项目安全目标的同时让工区间进行横向对比,查找自身不足,学习其他工区优秀的安全管理经验,提高自身管理水平。
c.定期组织工区内安全管理人员做集中培训,通过面对面的交流学习交谈,使各工区明确当前安全管理的重点,解决各自工区所面临的问题,使得目标统一,资源统筹分配。
本工程属线性工程,作业面多且分散,施工过程中最多有23个作业面同时施工,比如隧洞施工过程中的塌方、火工用品的保管与使用、渡槽高处作业等均为重大危险源,安全监控难度大。我们运用《安全标准化手册》中的作业条件危险性评价法即LEC法,结合《水利水电工程施工安全管理导则》(SL 721—2015)对现场的作业风险进行了系统辨识,并根据《重大危险源辨识与评价导则》对危险源进行定级,针对现场作业内容下发危险源告知及预防交底书,让一线施工人员清楚所处环境的安全风险点,提高自我保护意识;根据辨识出的重大危险源建立台账,采取编制专项方案、编制应急救援预案及演练方案、做专项的安全交底、组织演练、加大日常监控力度等措施,使重大危险源处于可控状态。
与此同时,我们还将每月检查中发现的安全隐患建立台账,每季度进行汇总,作系统的分析,根据现场发现的隐患数量、类型制作柱状图或饼状图(见表1),用直观的数据体现某一阶段的安全管理薄弱点;每季度与上季度的数据进行对比,得出哪些隐患在持续增加、是什么原因造成的等结果,这些数据将作为下阶段安全管理工作侧重点的支撑依据,也方便工作计划的及时纠偏(见图1)。
表1 安全隐患类别清单
图1 隐患分析数据化资料
一线作业人员安全意识淡薄、麻痹大意思想严重是水利建筑行业的通病,在综合型线性工程中安全管理资源的不均衡分配尤为明显,因此增强作业人员安全意识,提高安全作业技能更是整个工程安全管理的根本,既有效地节省了安全管理资源,更能从本质上提高安全管理水平。
a.落实班前安全活动制度:安全教育培训要从一线开展,在现场每一个工区都修建了安全讲评台,根据每个工区的施工作业内容有针对性地设置安全施工要点,建立班前安全活动奖惩制度,每月由专人核实班前活动记录进行天数,实行安全教育一票否决制,每月兑现考核,让每一位员工在每日工作中增强“安全”意识(见图2)。
图2 安全讲评台
b.摆脱以往照本宣科的教育培训形式,使用水利工程建设多媒体安全培训工具箱组织培训,以图文并茂的教育形式,通过安全知识互动、电子答题等方式,自动生成安全知识二维码及培训记录,大大提升了培训的效果并减少了日常的内业工作量,让安全管理人员有更多的精力投入到现场的安全管理工作中(见图3)。
图3 多媒体工具箱培训
c.对一线员工的安全教育要有针对性且通俗易懂,要与项目管理人员的安全培训区分开。施工人员存在流动性大、文化水平不高、经常变换工种等特点,这些特点导致安全培训和管理等方面的工作难度加大甚至无法实行。所以我们在日常的培训中应避免使用那些规范化的语言或直接套用法律、法规内容,而是用日常的白话进行安全教育并且多采用安全警示教育的形式开展,血淋淋的事故现场更能直观地触动人心,提高安全培训的效果。
本工程的线性施工主要体现在隧洞施工,施工占比86%,隧洞作业的不确定性、作业空间有限等特性决定了它是安全管理的重中之重,也是安全管理的难点。
本工程线性施工主要体现在长距离隧洞施工,施工占比86%,其中凤凰寨主体隧洞总长10.13km,主要存在以下几个主要特点:
a.工程隐蔽性比较强,未知因素多,地质危害风险高。
b.施工作业采用钻爆法施工,工序繁多。
c.受隧洞空间影响,极易发生职业健康危害。
d.施工轴线长,洞内洞外信息传递不及时。
a.地质条件的不确定性:隧洞施工地形、地质复杂,实际施工情况会与设计时的地质情况有较大偏差,坍塌、突泥涌水等事故发生概率高。
b.施工工艺繁杂,安全监管难:钻爆法施工工艺决定了在同一环境条件下须完成打孔、装药、爆破、排险、出渣、支护、排水等工序,涉及频繁的设备及人员的轮换;掘进与支护的配合差,甚至出现盲目掘进的情况。
c.职业健康危害大:本工程隧洞洞径普遍偏小且轴线长(四家门楼分水支洞的洞径2.5m),施工环境差,洞内通风排烟较困难,存在氧气不足、噪声大、粉尘重及有毒有害气体多的问题,严重危害作业人员身体健康。
d.内外信息传递慢:长距离隧洞施工随着作业面的推进,洞内信息不能及时传递至洞外,某种程度上造成了洞内施工处于安全管理盲区。
根据以上风险分析,采取了强有力的技术支撑、科学的施工组织与系统的安全管理相结合的对策以减少隧洞安全事故的发生,保证隧洞作业安全。
5.3.1 强有力的技术支撑
本工程不良地质段对应的围岩为Ⅳ~Ⅴ类围岩,主要表现在岩层破碎且富水,并出现过较小塌方现象。结合相关隧洞施工经验及围岩类型分析,采取了相关技术措施保证施工安全。
a.采用TST地质超前预报和CFC超前探水预报掌子面前方150m地层及富水情况,探明距掌子面约50~60m范围内岩层破碎严重、含水量较大,易发生塌方及涌水事故。结合原始设计地质水文情况进行参照对比,采取搭设管棚和超前小锚杆注浆方式处理。
b.将每次的爆破进尺由2m改为0.5m,爆破完成后立即进行工字钢支护并挂网喷护。
c.设置集水坑进行施工排水,并观测每小时的水量变化,形成排水记录。
d.加强围岩监控量测,洞内加密观测点,绘制围岩变形观测曲线图,及时反馈量测数据指导施工。
5.3.2 科学的施工组织
a.遵守安全生产规律,制定合理的工期计划,在发生突发状况时及时修正进度目标,杜绝因盲目赶工导致发生安全事故。
b.隧洞施工作业前必须进行专项的技术交底,并由专职安全管理人员和技术人员对现场落实情况进行检查。
c.合理安排钻孔、爆破、出渣、喷护等施工作业,形成程序化的工作流程,尽量缩短工序间的衔接,减少人员与设备施工的相互干扰,避免造成设备伤人事故。
5.3.3 系统的安全管理
a.针对隧洞施工空间封闭、烟尘重、有毒有害气体多等特点,施工人员的职业健康须重点关注。应为每一个人建立职业健康档案,进行施工前、中、后职业健康体检,并在施工过程中对洞内空气质量进行监测,及时设置通风排烟设施,合理安排作业时间,避免疲劳作业。
b.隧洞作业必须严格遵守国家安全监管总局、交通运输部、国务院国资委、国家铁路局以安监总管二〔2014〕104号印发的《隧道施工安全九条规定》,在每一个隧洞口设立值班室,建立进出洞人员登记制度和隧洞排险制度,洞口悬挂隧洞施工工序牌。在隧洞内架设网络专线,实现网络全覆盖,可实时传输隧洞施工情况,极大地利于工程安全管控。
隧洞施工的安全管理是本工程的重点及难点,消除隧洞安全隐患,是确保隧道能够安全施工的前提,加强隧道的监控测量和超前地质预报,选择合适的施工工艺是工程控制的要点,人、机、物、环境的管理是确保隧洞安全的决定因素。
应急救援工作是线性工程很大的薄弱点,而且线性工程不同于传统项目,在现场发生突发事件时单纯地等待救援已不能满足安全管理需求,现场人员的自救能力和组织能力往往是决定事故所造成损失的决定性因素。根据现场重大危险源有针对性地组织了消防演练、防洪度汛演练、爆炸事故演练、高处坠落演练等专项演练,对一线操作人员进行了多次专项应急救援能力培训,并要求项目部人员安装“急救”手机APP作为日常的学习工具,力争从整体上提高应急能力。
线性工程的施工管理不可避免地会造成交通的安全管理压力,本工程轴线超过16km,穿过4个乡镇8个自然村,交通道路多为村村通公路和场内临时道路,并且施工过程中还夹杂着外来社会车辆进入施工现场的现象,一旦发生事故,多为较大安全事故且极易造成恶劣的社会影响。根据施工需要,在每个施工区及各个路口设置监控,实现了远程视频监控,更多地发挥了网络通信平台的作用,用信息的传递减少出车次数,在一定程度上减轻交通事故发生的概率。
本文结合工程实例,总结出如下经验:ⓐ利用现代化技术、网络信息等手段尽最大可能消除安全管理过程中存在的时间与空间上的距离与障碍;ⓑ采用较先进的培训设备提高安全培训的效果,减少安全管理人员工作量,优化项目安全管理资源;ⓒ提高施工人员遇到突发事故时的应对能力和自救能力,变被动为主动;ⓓ充分发挥技术支撑优势,合理安排施工,减少因管理因素造成的安全事故。通过上述措施可很大程度上消除因施工轴线较长造成的安全管控不及时、安全管理资源调配不均衡等问题,可为类似工程的安全管理提供参考。