浅谈山岭隧道施工存在的安全问题及解决措施

摘 要

施工安全管理是保证施工质量的重要前提,但目前大多数企业安全管理机制仍存在诸多问题,特别是山岭铁路隧道施工安全事故近十年来频频发生,如实的映射了这些施工企业在施工安全管理机制中存在的缺陷。直属大临铁路的隧道工程尤为特别,该工程是目前我国工程建设中面临的一个施工困难极为罕见的在建工程,落实好此工程的施工安全管理对于推动此类复杂工程的安全建设起着不可或缺的积极促进作用。本文结合隧道自开工以来直到近期的实际工程概况以及事故险情对该隧道施工阶段安全管理中存在的问题缺陷从三方面共六个区域逐条展开分析,其中气体岩水安全工作检查、现场安全检查以及应急预案这三个区域通过文字阐述;安全检测检查、监控除碍检查以及防护配备管理这三个区域以安全检查表配合文字的方式进行阐述,并结合问题原因针对各个方面所存在的具体问题缺陷给予相对应的对策建议以完善隧道工程的施工安全管理工作。

关键词:山岭施工;安全管理;对策

第1章 绪论

1.1研究背景

在众多的安全事故中,隧道类工程所发生的安全事故尤为突出,不仅仅是因为其区别于房建桥梁等工程的复杂地质环境以及危险系数,更是由于施工企业内部不健全的安全管理机制所致,正是由于安全管理工作上存在的缺陷,才使得这类工程的危险系数直线攀升,成为当前所有类型工程建设中形势最严峻的工程,因此解决好此类工程施工安全管理中存在的问题刻不容缓[1]。大临铁路工程是近5年新建的铁路项目,直属大临铁路的隧道工程仍处于建设之中,隧道工程由于其地质的特殊性、灾害频发性以及施工复杂性而被誉为“全线最难打的隧道”,该隧道自开工以来,发生了一系列的安全问题,从2016年到2019年,这三年的施工期间,贯穿隧道主体以及1、2号斜井,施工企业在施工阶段安全管理中的问题集中反应在安全检查、防护配备管理以及应急预案工作这三个层面。特别是2017年1号斜井有害气体事故和2018年2号斜井频繁涌水状况,突显了该项工程在施工阶段克服地质灾害与人员设备设施安全问题上所存在的缺陷,并延伸至企业的安全管理系统,该企业施工安全管理工作上存在的问题有待解决。

1.2研究意义

从理论层面来讲,铁路隧道工程由于地形地质水文等自然环境的限制,施工地段自然灾害频发,该工程在施工阶段具有高度的风险性,危险系数极大,做好施工安全风险管理工作,规范施工工序工艺、进度计划以及质量把控,科学有效的根据实际工程的具体状况制定并完善相应的安全管理系统和方案,健全企业的安全管理机制,从而掌控整个工程项目的安全进展,并且在不断完善企业安全监管机制的同时,不断地优化安全管理体系,对安全管理方案不断地进行修改,完善以及创新,从而全方位实现该项工程的施工安全管理工作。本文重在通过研究分析铁路隧道自开工以来一系列安全问题以及近期重大事故案例,挖掘企业施工安全管理中存在的缺陷,结合安全检查表以及文字叙述指出相应问题并提出相应的改善措施以为我国施工企业在同类铁路隧道工程项目施工安全管理工作的展开方面提供相应的参考[2]。从现实层面来讲,安全是保证一切工程质量的前提,安全问题不仅是一种社会问题,而且由大到小,涉及企业本身,企业运营机制甚至具体到单个职工以及工程机械设备,可以说安全问题的广泛性使得各施工企业必须注重生产作业存在的安全风险问题。因此施工安全管理是整个项目的重中之重,健全企业安全风险管理机制,落实企业安全风险管理工作,全方位严格把控安全管理工作的每一道程序,从最大程度上规避各种安全风险,特别是这种受地质灾害影响因素大的铁路隧道工程更需严格谨慎执行。健立有效的安全管理体系可以完善并不断提高各安全管理人员的职责操守,保证全体职工的生命安全、项目进度的顺利进展、整项工程的顺利完工以及工程质量的达标,为企业带来更大的经济效益,巩固企业的信誉,推动企业的成长,使得企业发展壮大,同时也会为行业发展、社会发展产生积极的影响,无论是对个人而言,对企业来说,还是对社会来讲,健全且有效的安全管理工作起着关键而不可或缺的作用。

1.3研究内容

本文由研究背景和意义引出研究内容,即隧道工程施工安全管理中的问题缺陷和对策,根据工程概况和事故调查对研究内容中涉及的问题缺陷逐层展开分析,并结合相应原因针对各层次各方面安全管理中的问题缺陷给予相对应的对策建议,最后结合前三章的背景意义、问题缺陷以及对策建议等三大区域的论述研究对该工程施工安全管理的完善措施进行总结。

第2章 山岭隧道工程施工安全管理现状分析

2.1 山岭隧道工程概况

隧道是大临铁路第二长隧道,地处云南省临沧市云县境内,全长10616米,该隧道于2016年5月开工,至2020年9月正式贯通。该隧道目前是我国铁路建设中遇到的唯一一条穿越非煤层地段但却汇集有8种有毒有害气体的高风险隧道,并伴随高温作业,涌水频繁等多种地质灾害,其中有毒有害气体的危险区域占全隧道70%以上。自开工以来,隧道先后经历了花岗岩蚀变,高地温,有害气体突出以及涌水突泥等诸多困难,至2019年12月25日,该隧道累计发生有害气体溢出400多次,突发涌水数余次。2019年12月25日,隧道进口至1号斜井顺利贯通,标志着我国在“有害气体”隧道施工探索中取得了阶段性胜利。

2.2山岭隧道常见事故分析

2017年6月21日,隧道1号斜井在施工过程中掌子面突冒硫化氢气体并突泥涌水,致6名作业人员遇难,经紧张救援虽已找到但均已无生命体征,据悉事故的直接源由是高压有害气体暴突并伴随岩层泥水外溢。2018年8月17日,该隧道2号斜井发生涌水险情,虽无人员伤亡,但由于涌水量之大与排水速度之慢,长时间的浸泡使得路面与围岩结构产生了一定的损害,据悉事故的直接源由是围岩支护经受不住水压破裂而致使大量岩水涌出。结合该隧道开工3年来发生的一系列安全问题以及这两次重大安全事故的调查分析得知,造成该工程一系列安全事故的内在源由来自于施工方在施工阶段的安全检查、安全防护配备管理以及应急救援预案工作等安全管理方面所存在的缺陷。

第3章 山岭隧道施工阶段安全管理存在的问题

3.1施工安全检查不到位

该工程自开工以来3年的施工期间中在有害气体与岩水安全工作检查、开挖及支护安全追踪检测工作检查、监控除碍工作检查以及施工现场和作业安全检查等四方面的管理工作均存在明显的漏洞。在有害气体与岩水安全工作检查方面,据数百次的有害气体溢出统计以及2017年的重大事故分析,该工程气体安全检测系统与人工安全巡查治理工作均缺少监管检查,管理人员也并未重视。对于这种罕见且成分复杂的有毒有害气体,该工程的气体探压监测技术,洞内风速变化测速仪以及有害气体成分、含量和浓度实时监控系统不相匹配,相对来说比较落后,以至于不能掌控多次高压气体暴突状况;而且部分现场巡查人员由于缺少监督检查并未全面细致地巡查而忽视了局部潜在的气体暴突隐患。同时管理人员制定的安全巡查方案也不尽完善,管理人员又未检查其合理性。该隧道斜井施工处的安全巡查整治工作未包含对通风设备进行及时的灵活调整等措施,长时间的固定点式通风导致洞内空气不流畅,使得有害气体排出效率低下[3]。该隧道的突泥突水以及2号斜井的5次突发涌水险情状况,经分析得知管理人员同样未重视该工程的岩层水流量实时监测系统与安全人员的巡查工作所存在的监管检查缺陷。其中岩层含水量安全监测工作并未与掌子面的施工作业进程实时同步,这就导致现场安全巡查员未能及时地发现潜在的突泥涌水隐患,并且很多情况下是险情的出现先于系统检测的结果,相关安全管理人员才紧张制定行动方案,但补救小队到达现场后为时已晚,整个隧道的三分之一甚至一半的高度已浸泡在岩水之中;同时部分安全巡查员由于缺少监督检查和指导未重视现场潜在的隐患,对于局部渗水状况不以为然,也并未及时上报,直到险情出现才通告相应的管理部门。

3.2现场施工人员设备设施安全防护配备管理不足

在防护措施和安全防护配备管理方面,主要涉及人、材、机、设备以及场地等部位,该工程在人、设备以及场地设施等部位的防护措施和安全防护配备管理工作中均存在不足之处。据悉相关安全管理人员对于此方面安全防护配备方案的认知和落实存在漏洞,以下安全检查表则反映了开工3年来该工程中防护措施与安全防护配备管理工作上存在的缺陷,如表1:

表1 2016年至2019年隧道施工人员设备设施安全防护安全检查统计表

范围名称相关安全防护措施存在缺陷的防护措施安全防护配备管理缺陷
逃生通道、护栏、安全带、安全警示牌、安全帽、防护眼镜,手套、防尘(毒)口罩面具、 救生服护栏 安全警示牌 救生服安全管理员多次忽视了局部洞内高空作业处未安装防护栏;时常忽视个别易漏电触电部位未设置安全警示牌;多次未充分考虑到救生服对于施工掌子面突水险情的重要性,施工现场未配备充足的救生服, 2017年的重大事故也体现了这一点
材料盖防护塑料膜、隔离堆放、铺防水板目前暂无
机械机械自带的自动控制机构,力矩限位器,监测、指示、仪表报警器; 防护罩、隔离栅栏、防护网、电气联动装置、急停开关、触电漏电过载基本无大碍目前暂无
设备电器及电缆设备的防水护套、用电设备的安全防护棚安全防护棚安全管理员多次未注意到安全防护棚周围没有配备相应的防火设施,此方面的安全配备多次未落实
场地围挡、防护桩、初期支护、二次衬砌、消防设施、防水钢板、漏电保护器消防设施 防水钢板安全管理员多次忽视煤气罐等火源周围未配备灭火器、局部易受侵蚀路面未铺设防水钢板

3.3安全事故应急救援预案不合理

该项目承包方的安全生产管理机构制定的斜井施工安全事故应急救援预案不尽完善,有关有毒有害气体与突泥涌水等多种因素相互交织的事故的应急救援预案相对缺乏,同时其制定的隧道突发涌水应急预案也存在缺陷。据悉安全生产管理人员在为人处事以及对危险源影响因素的认知等方面均存在不足之处。危险源和施工主要危险有害因素是制定相应应急预案的依据,但应急预案中由于管理人员对危险源的认知不足而导致多种危险源相互交织的状况很少提及,更多的是偏向于单一危险因素的应急预案。结合2017年有害气体重大死亡事故来看,造成事故的直接原因是有毒气体和突泥涌水,这是多种危险源的共同影响,属于多种危险源相互交织的状况,但相对应的应急救援预案缺乏,救援小组只能结合突泥涌水事故以及有害气体事故两类应急预案临时制定救援计划,但现场救援工作的开展并不灵活,很难协调多种危险源的处理工作,救援工作也变得相对紧张困难,同时应急救援小组人员根据事故现场制定紧急抢险方案相对滞后,从而致使整个救援工作进展坎坷。结合该隧道2号斜井的5次突发涌水治理状况来看,其应急预案中的治水措施不尽合理,方案中管理人员并未把控安全与成本之间的平衡问题,未主动与成本部门管理人员进行沟通协商而致使安全管理人员制定的治水措施偏向成本,为了节约成本,措施中所使用的抽水水泵以及排水管道的规格和数量都处于低要求的范围内,从而导致每次抽水排水工作量大,工作时间长,治水效率持续低下。

第4章 加强山岭隧道工程施工安全管理的对策

4.1加强并完善施工安全检查工作

由以上问题可以看出,管理人员在施工阶段必须加强并完善有害气体与岩水安全工作检查、开挖及支护安全追踪检测工作检查、监控除碍工作检查以及施工现场和作业安全检查等四方面的安全管理工作。在有害气体与岩水安全工作检查方面不难发现,其管理所存在的缺陷主要来源于企业安全管理人员对于安全检测系统的运行状况与人工巡查工作的执行状况疏于管制。面对有毒有害气体,管理部门必须加强完善气体跟踪检测系统与人工巡查的监管检查工作,同时检查并完善相应的人工安全巡查方案。安全管理人员应仔细研究本工程有害气体的复杂状况,主动与采购人员沟通,提议采购较为先进且与本工程相匹配的有害气体监测配套装置,并针对监测设备的运行状况实施监管,组织专职人员定期检查设备状况、定时观察并记录检测数据,实现其针对1号斜井中分布随机、浓度不均以及逸出间歇性的有害气体的变化情况进行实时且有效地追踪检测;管理人员必须结合专项监测方案,配合监测系统的实时数据,找出人工巡查方案中的漏洞,弥补方案中巡查整治工作存在的缺陷以完善人工巡查方案,并实现巡查方案与监测方案的同步配合;在巡查工作的开展方面,针对每一次的巡查任务,管理部门必须派相应管理人员现场监督检查工作的执行状况,保证巡查人员全方位无死角地检查有害气体的溢出情况,并根据巡查方案指导巡查人员在检查有害气体的同时把控隧道斜井中的空气流动状况,对存在的局部空气不流畅状况及时灵活地调整通风设备,通过改变设备布置点来实现通气流畅[5]。针对隧道突泥突水以及2号斜井突发涌水险情的安全监管检查工作,管理部门应加大对岩层水流量安全监测系统以及人工巡查工作的管制,管理人员必须实时把控安全监测系统的运行状况,组织专职人员定期检查系统设备的运行状况,确保其正常运行,并随着2号斜井掌子面的施工进程实时追踪并记录岩层内的含水区域、水流量以及水压的变动情况,一旦发现非正常或水流量及水压波动变化大的含水区域必须及时责令停工,并制定下一步的对策;对于现场安全巡查工作的管制,管理人员必须详细指导巡查员的工作内容,并参与现场巡查工作的实时监督检查,指出其工作疏漏之处,强化其责任意识,并配合巡查员全面检查出现有的安全问题以及潜在的安全隐患[6]

4.2 落实完善现场施工人员设备设施安全防护配备管理工作

根据上述安全检查表,不难看出该工程施工阶段在人员、设备以及场地等方面安全防护配备管理工作上存在的不足之处,该缺陷主要来源于安全管理人员对于作业现场安全防护配备工作方案认知与执行的疏漏以及非灵活通透,包括现场已有的安全防护措施核实工作的疏漏、潜在安全隐患的认知不到位以及关键性防护措施如救生服的潜在作用的通透性考虑不足。

因此管理部门必须设立相应的交流小组,针对安全防护配备管理领域,定期组织专职安全管理人员开展管理研讨交流会,结合自开工以来每个阶段此方面管理工作的进展状况以及各个阶段出现的安全问题共同讨论作业现场安全防护配备工作方案中存在的不足和漏洞,以共同商定完成该工作方案的修补完善工作。并且完成每一阶段管理工作任务时,就要及时通过交流小组完成此项任务以增强作业现场安全防护配备工作方案的落实与灵活通透性。同时在研讨交流期间,安全管理人员必须着重从以下四方面去核实安全防护配备工作方案的落实状况:即已有的表面的安全防护措施是否齐全且到位、当前是否存在疏漏的防护措施包括后续工序需要用到的新增防护措施、是否缺少表面难以察觉的潜在安全隐患的防护措施、突发事件或紧急状况所用的逃生救援装备是否配备齐全等,并根据当前工程自开工以来在这四方面已存在的问题入手来制定相应的方案修补完善措施以加固对此方面的管理[10]

4.3落实完善安全事故处理方案特别是应急救援预案

该项目施工企业安全生产管理机构制定的安全事故应急救援预案中所存在的漏洞来源于安全生产管理机构未处理好安全与成本之间的平衡问题以及安全生产管理人员对于事故处理方案中的危险源影响因素认知的不透彻和不全面。因此针对有关有毒有害气体与突泥涌水等多种因素相互交织的事故的应急救援预案的缺乏状况,企业安全生产管理人员必须增强对安全事故处理方案中危险源影响因素的认知,完善并落实安全事故处理方案。安全生产管理人员必须针对该工程开工前安全风险评估资料以及施工过程中新增的评估结果外的风险因素详细地统计该工程中所存在的一切危险源,并根据三年的施工期总结出所有已经发生的安全事故以及可能发生的安全事故,再对安全事故进行归类,找出导致每一类安全事故的所有危险源,并制定每一类安全事故的所有单一危险源影响处理方案包括应急预案;同时管理人员在此基础上结合实际工程情况分析并找出每一类安全事故的所有可能的多种危险源交织影响情况,反复斟酌多种危险源交织影响的复杂状况以详细地制定每一类安全事故的所有多种危险源交织影响处理方案包括应急预案,特别是涉及到有害气体以及突泥涌水这两种频繁出现的危险源交织影响的状况,相应的事故处理方案以及应急救援预案更需具备齐全;在实际的事故现场处理过程中,管理人员必须实时现场检验方案的切实可行性,并对其中存在的缺陷和不足之处及时地进行修补调整以确保事故处理方案特别是应急救援预案的灵活可靠性[11]

针对隧道突发涌水应急预案中治水措施所存在的缺陷,安全生产管理机构需处理好企业安全管理与成本管理之间的协调性,组织安全管理人员与企业成本管理部门人员进行良好的沟通协商,共同解决安全救治问题与成本问题之间的矛盾,在两部门均可接受的范围内改善治水措施,完善隧道突发涌水应急预案,高效率落实解决隧道涌水安全问题,在确保提升治水效率的前提下把控好安全与成本之间的平衡以实现隧道突发涌水应急救援预案的高效切实可行性。

结论

结合隧道工程近3年来的工程概况以及近期重大的事故险情调查分析结果,综合上述该工程施工安全管理中在安全检查、安全防护配备管理以及应急预案工作等三方面所存在的问题,能够直观看出企业安全管理人员在责任意识、工作落实、职责认知与履行以及为人处事等方面均存在明显的不足,并延伸至企业安全生产管理机制以及企业主体。整体集中反映出该工程施工主体方的安全责任意识、企业安全管理机制、安全管理系统、管理方案、技术设备以及相关岗位安全管理人员的职责履行等方面均存在缺陷。从上述三方面对策来看,施工方必须增强企业自身安全责任意识,完善企业自身的安全生产管理机制,加大安全生产管理部门的管理力度,优化安全生产管理系统,落实安全生产管理方案,把控安全生产管理人员职责,将安全放在首位,从方案、技术、职责、意识等角度全方位严格落实企业的安全生产作业。据此,该企业才能及时弥补现存的施工安全管理漏洞以更好地实现施工安全管理。

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