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1、地铁隧道盾构施工安全地铁隧道盾构施工安全 我国地铁施工的历史已经有 40 多年，盾构法隧道施工具有掘进速度快、质量优、对周 围环境影响小、施工安全性相对较高的特点，而盾构施工的安全管理工作只有适应其特点， 才能利用盾构的优势、克服传统隧道施工的劣势，真正做好建筑施工企业的安全工作。随 着国内地铁项目的增多，面临复杂的地质和外部环境情况，加之经验不足，管理不到位， 在建设中存在着一些不容忽视的问题和不安全隐患，对潜在技术风险缺乏必要的分析和论 证，随之而来的是施工事故的增多，在上海、北京、广州等地都出现过不同程度的地铁工 程安全事故，造成了重大人员伤害事故和经济损失。近年来，越来越多的地铁项目采
2、用盾 构法进行施工，盾构法基本成为地铁施工的首选工法，出于安全性与可靠性的考虑，非常 需要归纳总结盾构施工过程中的事故，进行系统和全面的分析，以备后续建设项目借鉴， 杜绝类似事故的发生。 盾构施工事故的分类及特点：在盾构隧道施工中，按照事故的发生特点，主要分为机 械事故和施工技术事故两大类。 一、常见机械事故： （1）管片吊机事故管片吊机是盾构施工过程中使用很频繁的起吊装置，工作状态下需要吊起 3-5 吨重的 管片行走。因此，存在着相当大的安全隐患，这就需要操作手在使用过程中注意安全以及 设备维保人员加强日常的检修和维护。其常出现的事故有：吊起的管片脱落、行走过程中 因摆动撞人、行走制动装置失
3、效造成滑溜事故。事故原因：拼装头未拧到位起吊过程中脱 出；管片吊机行走梁有油污；操作不规范等等。防范措施：严格设备维护检查制度，尤其 要重视管片安装机的可靠性检查，例如管片拼装头是否变形、起吊链条具是否可靠等，消 除安全隐患，同时，管片起吊过程中，下部及前方严禁有人工作。 （2）电瓶车等运输设备盾构法施工隧道中，中小直径的盾构隧道几乎均采用轨道运输系统。由于盾构机的掘 进速度很快，往往运输成为限制施工速度的一个重要因素，因此，电瓶车一般设计得较长， 碴土斗也设计得很大，占用了隧道很大空间。管片底部为圆弧形，对轨枕的稳定性有一定 影响，导致电瓶车容易脱轨，有可能威胁人行道上人员的安全，尤其是碰到
4、盾构机专用高 压电缆时，后果不堪设想。施工轨道要严格按有关技术规范执行，对轨距、轨道高差、弧 度、接缝等重要参数要重点检查，轨枕保证足够的刚度，并和管片上的螺栓保持固定或焊 接，避免滑动变形。施工过程中必须对出台车部分的轨道连接板及压板定期进行加固。 隧道内作业人员严禁搭乘电瓶车进出隧道，除电瓶车司机外严禁进入操作室。以往的 隧道施工中电瓶车引起的事故较多，一旦发生安全事故，后果大多比较严重，特别是在盾 构机位置，电瓶车与盾构机之间空隙非常狭窄，稍不注意，人员易被挤卡在中间。 （3）管片拼装机事故 盾构施工过程中，管片拼装是一个相当关键的环节。它对整个隧道的质量起着很大的 作用，因此，在施工过
5、程中必须在技术和安全上加强管理。管片拼装程中，若拼装手操作 不当，管片容易被挤损或破裂从而导致涌水，使施工面临较大的技术风险。所以，必须重 视管片的安装工艺和技术方法，注意掘进参数的控制，采用相应的技术手段，控制姿态的 调整，科学进行管片的安装顺序和安装步骤。同时，注重管片拼装的质量，防止漏水，防 止管片破裂等；施工中管片的上浮是一般盾构施工中比较常见的问题，如果得不到有效的 控制，会引起很大的麻烦，要采取相应的技术措施，严格控制管片上浮。拼装手在操作过程中需注意安全，选择安全的位置进行操作，动作前按铃提醒附近其他作业人员，严禁管 片拼装时下面站人。 二、常见施工技术事故： （1）盾构机掘进参
6、数导致的事故 在操作上，操作手需及时调整盾构机掘进参数，尤其是在始发和到达阶段，要采取一 定的技术手段，防止盾构机抬头或栽头，要均匀掘进，避免盾构机蛇形。对于泥水盾构而 言，要防止掘进参数不当导致管片上浮的发生，还要注意当泥水仓的压力建立不当以及泥 水仓压力不正确，导致的地面冒顶事故等。盾构机出洞也是风险极大的阶段，操作手需熟 知地面及地下情况，选择合理的推进速度和推力，防止出洞口处发生垮塌事故。推进过程 中要重视相关部门提供的监测资料，预防安全事故的发生。 （2）施工用电事故盾构机掘进用电一般是采用 10 kV 高压电缆 ,隧道内环境潮湿，随着盾构向前不断推进， 高压电缆也要经过多次连接，需
7、由专业执证人员操作，电缆要固定好在隧道内，并留有一 定活动余地，悬挂高度合适，至少要比运输车辆高，防止运输车辆脱轨后击断电缆，造成 严重后果。除了盾构机以外，盾构隧道施工其它临时用电也很多，必须采用三级配电，二级保护， 尤其要配备足够的分配电箱，电箱要用铁皮制作，不能用木板或胶板等其它材料代替，并 做好防水防潮处理。带电危险区域必须粘贴或者悬挂危险标志，并加强对作业人员的用电 安全知识培训。 （3）有害气体事故 盾构施工中，需要采取相应的消防、通风措施以及灭火措施等。要加强自动报警与预 防手段，消防，通风措施必须跟上，同时注意检测气体。隧道内必须配备防火防毒等安全 器具，提前制定安全事故应急处
8、理方案。盾构施工要以预防为主，有备无患，要坚决执行机械设备的使用、维护规范，要加强 盾构施工中的监控测量工作，做到信息化施工。一般来说，地铁施工发生事故前总是有预 兆的，如隧道支护结构变形过大、过快，或地面沉降发生突变，或隧道出现渗漏水现象等， 如能及时发现和处理，使其始终保持在控制标准以内，事故是可以避免的。 质量是施工的生命，安全是质量的前提，盾构隧道只有在确保安全的情况下，才能高 效有序地进行。参建的每一个单位和个人都要建立“安全第一”的概念，利用一切可利用 的技术、管理手段，依靠科学技术和技术创新，从每一环节入手，把风险降低至可控制程 度。通过对各种安全影响因素进行风险分析和及时采取相应的防范措施，及时规避地铁隧 道建设过程中存在的潜在风险，确保地铁建设的安全。城通公司昆明项目部王 敏2010.12.6
