关于水利输水隧洞工程施工安全管理存在的隐患与策略探讨.pdf

安 全 监 督水上安全 2023 年 第11期138作者简介：马文学，男，本科，工程师，研究方向为水利水电工程施工管理。关于水利输水隧洞工程施工安全管理存在的隐患与策略探讨马文学（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，兰州 730000）摘要：为解决水利输水隧洞工程施工过程中存在的各类安全管理问题，本文先是对水利输水隧洞工程施工安全管理隐患以及安全管理技术要点等进行了研究，随后又提出了其安全管理相关策略，以期为相关人员提供参考。关键词：水利输水；隧洞工程；工程施工；安全管理；安全隐患0 引言水利输水工程属于我国基础性工程之一，具有输送水利的重要作用，其施工过程中会涉及隧洞工程的施工，具体的施工具有较大危险性，且施工过程中存在诸多安全隐患，为保证工程施工的安全性，施工过程中建设企业需要加强安全管理，注重安全管理隐患的及时排查与解决，以便于降低安全事故发生概率。在已竣工的水利工程建设项目中，输、排水需要构建输水隧洞，其施工质量以及施工的安全性对于水利工程整体施工具有重要影响，建设企业需要加强安全管理。1 水利输水隧洞工程施工安全管理隐患分析1.1 铣挖机开挖隐患当前，在水利输水隧洞工程施工中，隧洞开挖常用的方法为铣挖机开挖，具体见下图 1 所示。在实际开挖过程中，软岩中地表水的存在是隧洞开挖难点之一，如果软岩存在渗漏问题，施工人员在使用铣挖机开挖的过程中可能会出现设备深陷泥中的现象，且软岩层湿度越小，对于铣挖机刀头的伤害性越大，容易增加设备运行损耗，缩短设备使用寿命。如果施工地段属于黄土洞段，铣挖机开挖过程中易出现顶端塌陷或掉块隐患，严重的情况下可能会导致人员伤亡。因此，施工人员需要强化洞身支护施工，而支护施工应选 42 超前管棚，长度为 3 000 mm 左右，各钢筋之间的搭接长度范围在 1.0 1.5 m 之间。此外，铣挖机开挖过程中需要选择短进尺，进尺范围是 1.0 1.5 m。图 1 铣挖机开挖1.2 洞室一次开挖支护隐患洞室一次开挖支护是水利输水隧洞施工的重要工序，具体施工见下图 2 所示，其施工安全隐患众多，例如电力隐患、土石坍塌隐患以及烟尘隐患等，严重威胁着施工人员的生命安全。为此，建设企业需要注意以下几点：1）通风问题。隧洞施工现场需要使用通风设备，而通风设备的选择需要参考隧洞施工断面大小，其中鼓风设备必不可少，设备管理人员需要保证通风设备安 全 监 督Maritime Safety 水上安全139运行正常。2）供电及照明。供电高压线路以及照明线路等需要使用绝缘电缆与导线，且标准电压应为 380 V，照明电压的标准范围应是 12 36 V。供电线路的布设需牢固、无裸露接头，照明灯具常用的有防爆灯泡以及防水、防雾灯等，施工之前施工人员需要对各线路以及照明设备等进行检查，避免出现漏电或灯具损坏事故，如果在支护过程中断面尺寸不够，需要使用铣挖机开挖，施工人员需要做好线路以及照明设施的保护。3）隧洞在一次开挖支护施工。隧洞施工中为防止出现坍塌或碎石滚落事故，施工人员需要在洞身使用钢拱架支护，还需要在钢拱架外层挂钢筋网片，以此起防护作用。图 2 洞室支护2 水利输水隧洞工程施工安全管理技术要点2.1 隧洞一次开挖支护施工隧洞施工中支护施工属于关键性施工工序，支护施工前期，施工人员需要对作业区域岩石的稳定性进行检查，同时还需要对相关机械设备的运行质量进行检测，例如施工过程中需要使用的喷射设备以及铣挖机等。在实际的施工中，隧洞的开挖无论是明挖还是暗挖，其都会涉及开挖与支护施工等，施工人员需要加强技术及施工管理，强化人员安全管理意识，如若上一层支护施工尚未完成，则禁止开始下一层的支护施工。待上倾锚杆环节杆体插入之后，施工人员需要使用木楔或铁楔做临时固定，以确保土体开挖的稳定性2。与此同时，正式开挖之前施工人员还需要施工厚度范围在 5 10 cm 混凝土，以此加固土体。2.2 给排水施工水利输水隧洞工程的施工需要涉及给排水施工，在具体的供水以及排水施工中，生活用水需要符合相关标准，且饮用水需要送至当地卫生单位进行专业检测，必要的情况下需要使用药剂或过滤性材料处理水资源，以此确保生活饮用水的安全性。在过滤材料的使用方面，过滤材料需要有专业卫生检测机构的合格检测标签，而相关储水池需要增设排污装置以及防护装置等，防止储水池内部水资源遭受污染。无论是供水管还是排水管的施工，施工人员都需要规范化施工，实际施工需要避免出现坍塌以及破路等灾害，且需要注重水管的防冻性处理，易出现坍塌事故的施工段以及明管转弯位置施工人员需要引进挡墩支撑。2.3 混凝土二衬施工混凝土二衬施工是水利输水隧洞施工流程之一，在混凝土的运输以及浇筑阶段，施工人员需要按章操作，例如混凝土的运输阶段，运输司机需要遵守交通机制，禁止洞内人车通行。运输期间尽可能保证车辆行驶平稳，避免混凝土在运输期间出现离析现象，降低混凝土质量。如果是夜间运输，司机需要尽可能保证车辆限速行驶，禁止开快车，避免出现惯性问题。针对卸料平台而言，施工人员需要优先确保平台的可靠性，同时还需要在砼罐车与地泵进料口之间卸料时避免夹伤人员，并在设备入料口位置增设警示标志，禁止他人随意靠近。在平仓振捣环节，施工人员需要使用平板振捣器，且振捣期间振捣器不可振捣时间过长，以免出现钢膜台车变形问题1。另外，振捣器的使用需要施工人员安装漏电保护器，如果需要停止振捣器，施工人员需要在切断电源之后进行浇筑。2.4 钢筋焊接施工钢筋施工属于水利输水隧洞施工的重要流程，而钢筋运输、绑扎以及焊接等环节易出现安全隐患，需要施工管理人员引起重视。钢筋运送期间，如果需要将钢筋从低处运送至高处，则每次只能运送一根；如果需要运送多根，则需要保证钢筋绑扎结实，且需要防止运送期间对周边人员产生伤害。针对钢筋的绑扎操作，施工人员需要严格按照绑扎流程及相关要求等进行操作，如果涉及机械设备的使用问题，施工人员需要小心操作，避免出现触电事故。在绑扎过程中，钢筋线头需要朝向模板面。钢筋的焊接施工中，焊接人员需要持证上岗，且需要依据相关规定佩戴防护用品，电缆线不能直接搭接至人员身上，焊接过程中焊接人员需要对焊接火花进行控制，避免火花飞溅引发伤人事故。3 水利输水隧洞工程施工安全管理策略探讨3.1 重视施工准备工作常规情况下，水利输水隧洞的施工具有一定规模，且具体的施工存在一定周期，为减少安全隐患，施工前期各项施工准备工作的开展十分重要。首先，施工前安 全 监 督水上安全 2023 年 第11期140期的地质勘察工作必不可少，其是保证施工设计图纸科学、合理以及可行性的基础条件，也是后期隧洞施工安全性的关键性影响因素。建设企业需要重视地质勘察工作，详细记录以及审核各类勘察数据信息，还需要保证数据勘察的全面性以及详细性等，避免出现勘察失误。以勘测断层地质与高应力岩地质为例，勘探之前工作人员需要备好相关设备仪器，并做好预报工作。其次，加强技术管理，科学选择各类施工技术，保证技术应用的安全性，同时还需要对相关设备以及材料质量等进行检测3。最后，进洞之前，施工人员需要对洞口施工质量检测，同时还需要处理洞外排水系统，加强洞内支护，防止出现落石事故。此外，施工人员还需要对迎拱进行处理，防止其出现变形问题。3.2 加强人员环境管控机械自动化时代，水利输水隧洞工程的施工仍然需要人工操作，加强人员管理是安全管理的重要内容，且注重对施工环境的控制也是排除施工安全隐患的有效方式。因隧洞施工危险性较大，所以工程参与人员需要具有较高安全防护意识的同时，还需要具有一定的专业素养以及施工技能等，建设企业需要强化人员管理，在正式施工之前需要对工程参与人员进行岗前培训，明确施工安全注意事项以及相关施工标准与要求等，还需要训练施工人员掌握一定的紧急事件处理能力，例如坍塌事故发生时的自救方法以及逃生须知等。此外，施工环境的管控是安全隐患排除的重要影响因素，工程施工应尽可能减少对施工周围居民以及生态环境的破坏。一方面，施工人员需要减少污染物的排放，例如废水以及废渣等，尽可能保护周围绿色植被，避免土壤遭受污染；另一方面，降低噪声，减少粉尘，施工现场周围设置隔音防护栏4。3.3 加大隧洞安管力度水利输水隧洞的施工较为繁杂，且施工现场环境较为复杂，施工人数较多，为保证施工的安全性，建设企业需要加大隧洞安全管理力度，提升施工现场的安全管理水平，建立健全安全管理机制，强化人员与设备、材料的管理。从工程参与人员的角度进行分析，人员进入施工现场需要佩戴安全帽，必要的情况下还需要穿安全防护服，且施工人员需要进行身份确认，禁止非施工人员随意进入施工现场，扰乱施工现场安全管理秩序5。与此同时，施工现场需要创建安全管理领导小组，安管人员需要定期巡视施工现场，及时发现安全隐患并给予排除，以此提升施工现场的安全性。为强化隧洞施工的安全管理，施工过程中需要专业人士进行技术指导，还需要安全监理人员进行实时监管，尤其是在铣挖机使用环节，断面开挖位置的确定、开挖断面大小及深度等都需要由专业人士进行指导，禁止施工人员随意操作，且设备操作人员需要具备相关从业资格证书。3.4 加强施工监控量测水利输水隧洞施工安全隐患之一是坍塌事故的发生，其与施工期间支护结构施工质量关系密切，为防止出现隧洞坍塌事故，施工人员需要提高支护结构施工质量的同时，还需要对支护结构的使用情况进行实时监测，时刻关注支护结构的安全性以及稳定性等，避免出现支护结构失稳或倒斜现象，影响工程正常各施工的同时，增加隧洞坍塌事故发生概率。为此，建设企业需要派遣专业人士对支护结构的稳定性进行检测，即加强施工监控量测，详细记录各检测数据信息，尽可能保证支护结构的安全性以及稳固性等6。在正式进行监控量测之前，工作人员需要详细了解相关操作规范以及检测标准、要求等，还需要对支护结构的具体情况进行详细分析，明确区域地表水位的变化情况，实时监测洞外地表量测情况。待获得相关准确信息之后，需要与原设计数据信息相对比，以便于设计方案的适时调整与优化，并在第一时间获取水平收敛位移与拱顶下沉位移信息等。4 结束语水利输水隧洞工程的施工较为复杂，且实际施工涉及土方开挖等危险操作流程，不仅危险系数较高，且实际的施工存在诸多安全隐患，如果建设企业不懂得加强安全管理，及时排查施工过程中存在的各种安全隐患，则可能会导致人员伤亡，增加建设企业经济损失，降低水利输水隧洞工程建设价值。该工程施工常见的安全隐患有铣挖机开挖隐患以及洞室支护隐患等，建设企业需要重视施工准备工作、加强人员环境管控、加大隧洞安全管理力度以及加强施工监控量测等。5 参考文献1 李浪,向鹏.水利工程导流输水隧洞施工过程危险源分析 J.人民珠江,2023,44(增刊 1):161-165,193.2 周振宇,王振亚.大型水利工程输水隧洞施工关键设备采购模式探析 J.广东土木与建筑,2023,30(3):104-106,115.3 郑雯雯.小断面输水隧洞施工安全管理存在的不足点及对策 J.建材发展导向,2022,20(20):115-117.4 谢玉轩.水利工程输水隧洞施工安全管理分析 J.建材发展导向,2022,20(16):102-104.5 卢建山.浅谈如何加强水利工程施工安全管理 J.农业科技与信息,2019(15):114-115,118.6 尹德文,汪雪英,杨晓箐.厄瓜多尔 CCS 水电站输水隧洞优化设计总结及体会 J.隧道建设(中英文),2019,39(2):246-253.