郭永生
中铁六局路桥公司玉磨路桥项目部云南省玉溪市653103
摘要:随着经济的发展,铁路施工领域不断扩大,从而使得铁路施工工程的数量越来越多、规模越来越大,这就给铁路施工安全提出了更高的要求。铁路施工中,由于地形的原因,不可避免的会涉及到深路堑的开挖施工。深路堑施工的安全不仅直接关系着铁路施工单位的社会信誉、员工的生命安全,还在一定程度上决定着国家财产、集体财产的损失程度。因此,必须详细、深入分析铁路高路堑开挖施工安全存在的问题,并选择合理、有效的措施进一步优化,提高施工安全管理水平,保障铁路施工的安全、有序开展。
关键词:深路堑施工;安全控制措施;应急预案
路堑是指全部在原地面开挖而成的路基或低于原地面的挖方路基;路堑按通过的地层一般分为土质路堑和石质路堑。
深路堑通过开挖天然地面做成的路基。路堑通过的地层,在长期的生成和演变过程中,一般具有复杂的地质结构。路堑边坡处于地壳表层,开挖暴露后易受各种条件与自然因素的作用,容易发生变形和破坏,形成边坡失稳、垮塌,危及现场作业人员的人身安全,关系着铁路施工单位的社会信誉,还在一定程度上决定着国家财产、集体财产的损失程度。因此,必须详细、深入分析铁路高路堑开挖施工安全存在的问题,并选择合理、有效的措施进一步优化,提高施工安全管理水平,保障铁路施工的安全生产。所以应慎重对待,必须要落实好施工方案和各项施工安全措施,这是一项较复杂的技术问题。
新建铁路玉溪至磨憨线站前工程YMZQ-1标,研和车站深路堑施工中,通过项目部的精心组织,优化了施工方案,完善了施工安全制度,圆满完成了施工任务。
文章以新建铁路玉溪至磨憨线研和车站高路堑施工为例进行分析。
一、工程概述
1.1工程概况
新建铁路玉磨站前I标位于玉溪市内,主要路基挖方段位于研和镇,本合同段深路堑两处,起止里程为:DK4+460—DK5+660、DK6+360-DK7+430,深路堑全长1.2公里(深路堑里程不连续),设计挖方量594.76万方。为加强边坡整体工程的安全、稳定性,深路堑边坡坡面设计为台阶形,边坡坡比为1:1.5,每级边坡间设置5m宽的施工平台,向内侧4%的坡度。K5+100段路堑最高边坡为8级,最高为61.8米,边坡防护形式为锚杆框架梁内灌草护坡防护,并且设置了侧沟与平台截水沟等地面排水设施与路基面排水、电缆槽两侧排水,组成了一套完整的排水系统。
深路堑开挖统计表
1.2地质情况
本段路堑表层0~2m土质为粉质粘土;2~10.5m为全风化板岩;以下为强风化板岩。其中强风化板岩为中厚层状构造,岩芯呈破碎状、块状,承载力为350kpa。本段路堑为傍山路堑,山顶高差较小;山脚起伏较大,地形陡峭。
1.3地下水
地下水主要为土层空隙水和基岩裂隙水。
孔隙水潜水:主要分布在盆地内黏性土中,为弱含水地层,含少量空隙水潜水;细砂层、卵石层蓄水条件好,但多呈透镜状分布,贯通性差,含水量有限;据钻孔揭示,盆地内地下水高程为1648.3-1651.6m。斜坡地带粘性土中基本不含地下水。
基岩裂隙水:主要分布于段内板岩、变质砂岩层内。基岩裂隙水富水型取决于基岩裂隙的发育程度及联通情况,一般富水型弱-中等;变质砂岩、砂质板岩层段富水性中等,泥质板岩层段含水性和透水性差,含量甚微。
本段地表水在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境及盐类结晶破坏时,水中SO42-、Mg2+、Cl-对混凝土结构无侵蚀性,水中PH值对混凝土结构侵蚀等级为H1,侵蚀性CO2对混凝土结构侵蚀等级为H2。
二、开挖方式及施工工艺
本段路堑开挖施工采用自上而下横向分层、纵向分段,阶梯掘进,逐级开挖,逐级加固的开挖方式,确保边坡稳定和结构安全。开挖顺序及工艺流程详见下图。
深路堑开挖纵向挖掘法断面开挖顺序图
说明:
(1)开挖顺序如图所示从1至12;
(2)3开挖完成之后进行A边坡防护工程施工,A的施工可与5、6开挖同时进行,A完成之后才可进行7的开挖;
(3)4开挖完成之后进行B边坡防护工程施工,B的施工可与5、6开挖同时进行,B完成之后才可进行8的开挖;
(4)7开挖完成之后进行C边坡防护工程施工,C的施工可与9、10开挖同时进行,C完成之后才可进行11的开挖;
(5)8开挖完成之后进行D边坡防护工程施工,D的施工可与9、10开挖同时进行,D完成之后才可进行12的开挖;
(6)11开挖完成之后进行E边坡防护工程施工,12开挖完成之后进行F边坡防护工程施工。
三、深路堑施工安全问题
深路堑施工中地形和地质水文条件复杂,因此它是高风险和易发生安全事故的施工作业。从人、机、料、法、环六个因素综合分析,识别确认可能造成人员伤害、财产损失的主要危险源为:机械伤害、坍塌和滑坡及高处坠落等。
四、深路堑施工安全保证措施及应急预案
4.1安全保障措施
4.1.1重大危险源具体预防措施
(1)对重大危险要采取“两个控制”,即前期控制,施工过程控制。
前期控制:工程开工前在编制施工组织设计或专项方案时,针对工程的各种危险源,制定出防控措施。
施工过程控制:在工程施工过程中,严格按照各项操作规程和专项安全施工方案施工:开挖时,随时注意坡面的稳定,收工前应对坡面、坡顶附近进行检查,发现有缝隙和塌方迹象或有危石、危土时应及时处理。
(2)加强安全生产的综合管理。
认真落实各级安全生产责任制,建立健全各项管理制度,杜绝一切人为事故的发生。
加强对员工队伍人员的安全教育,提高作业人员素质和安全生产自我保护意识。
增强各级管理人员安全责任意识,加强安全专业知识培训。
严格加强对危险源预防管理工作,结合工程特点,制定针对性强的预防控制措施。
切实加强安全交底制度的落实,安全交底必须在施工作业前进行,任何项目在没有安全交底前不准施工。
交底必须履行交底人和被交底人的签字模式,书面交底一式二份,一份交底给被交底人,一份附入安全生产台帐备查。
被交底者在执行过程中,必须接受项目部的管理、检查、监督、指导,交底人也必须深入现场,检查交底后的执行落实情况,发现有不安全因素,应马上采取有效措施,杜绝事故隐患。
(3)预防坍塌和滑坡事故的防护措施
1)施工过程中,对施工开挖的地质情况,施工情况等信息进行动态监测,确定合理的监控报警。对地质有出入的应联系设计部门进行相应设计修改。
2)充分考虑季节性气候对高边坡施工的影响,尽量避免安排在雨季施工。
3)所有高边坡的施工根据实际情况提前做好截水沟和排水沟,截断山体水流。排水设施必须与实际地形和临近的沟渠顺接,确保雨季排水畅通,不积水。为防止水流下渗和冲刷,截水沟进行严密的防渗和加固,地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂缝较多的岩石路段,对沟底纵坡较大的土质截水沟截水沟的出水口,均采用加固措施防止渗漏和冲刷沟底及沟壁。
4)严格执行分级开挖分级防护,对不稳定的边坡采取开挖和防护相结合,避免开挖边坡暴露时间过长,使边坡松弛范围变大,造成新病害。
5)如有地下水露出,应将地下水排出引入排水系统,不可堵死。
6)严格实行奖罚措施制度,对违反高边坡施工安全的各种行为必须严加惩罚。
7)开挖基坑边坡高度要严格符合相关规定。夜间施工时要有足够的照明措施。
4.1.2安全教育措施
现场作业人员与施工安全生产责任最为紧密。因此,项目部根据不同的施工作业人员,编制了不同的安全教育培训内容,并且制定严格的安全教育制度,具体详见下表所述:
4.1.3建立安全自检体系
(1)各施工队要每天班前班后进行安全检查,形成安全交接制度,由施工负责人,工班长口头形式执行。
(2)项目部各职能部门以职责范围内的安全问题,每周不少于一次进行检查。
(3)安全员坚持每天巡视工地,发现问题及时督促整改。
(4)项目部在公司的组织下每月进行两次大检查,每月总结两次,并进行评比,进行奖罚,并记录。
(5)加大重点部位的检查力度。
(6)安全科定期检查安全生产责任制的落实执行情况,及时调整重点,搞好安全防控工作。
4.1.4安全挂牌制
强化施工现场的安全宣传教育。施工现场必须设立醒目的安全标语口号,施工人员驻地必须设立板报和安全揭示牌,作业场所、库房要设立安全警示牌和安全标志。
4.2应急救援预案
在施工安全事故发生时,启动应急救援预案,组织队伍迅速进入事故现场及时抢救伤员,可以最大限度降低伤害、伤亡事故发生。
4.2.1启动应急预案程序实施救援
(1)呼救
当施工现场发生伤害事件,最先发现情况的人员应大声呼叫,呼叫内容要明确,并将信息准确传出。
听到呼叫的任何人,均有责任将信息报告与其最近的项目部管理人员(现场应急救护小组成员),使用救援小组负责现场救援小组负责现场救护组织和实施工作。
(2)报警
现场应急救援小组副组长如发生人员伤害的,负责拨打急救电话120,报告发生伤亡伤害的地点,伤害类型等情况。
(3)自救
1)一般事故
当发生一般的磕、碰工伤类,采取自救,由当事人报告施工人员,施工员带当事人到安全处进行临时医药包扎,并对伤害者视伤害程度及时送医保点诊治。
2)坍塌自救
发生塌方后,现场施工员应先检查塌方险情,当确认无危险后,方可实施抢救。
①清理坍塌土方不可使用铁器工具以免对伤员二次伤害;
②受土方坍塌伤害的人员,有可能造成腿、手、腰等部位骨折的不得硬拉硬搬,应进行腿、手、腰等活动部位检查,发现骨折时,应多人平托伤员身体,找木板垫护,然后将其放置平坦地面上,以待施救。
3)机械伤害自救
由相关在场人员迅速切断机械电源。
将人员救出后,立即检查可能的伤害部位,进行止血,如有切断伤害,应寻找切断的部位将其保留。
总之,在急救中心医生来到之前,应努力进行自救,以使伤害降到最低点。在急救医生来到后,应将伤员伤情如实告诉医生,协助医生作好救助。
4)保护现场(任何单位或个人不得破坏事故现场)。
(4)周边可利用资源
架子队位于研和镇,距镇中心医院大约有10分钟车程,可以进行伤口包扎、输液、小型外科手术等医护措施。
临近玉溪市大约有30分钟车程,有急救中心等医院,可以进行比较全面的外科手术等医护措施。
五、结束语
深路堑施工安全是铁路施工建设中的重要保障,需要铁路工程项目管理人员予以重视。新建铁路玉溪至磨憨线研和车站高路堑施工中,项目部积极优化施工方案,完善施工安全制度,全方位、全过程狠抓安全管理,整个深路堑施工过程零事故,受到了业主的一致好评。
参考文献:
[1]《铁路工程施工安全技术规程》TB10401.1-2003/J259-2003
[2]《铁路路基施工规范》TB10202
[3]《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2008
[4]国家、住建部、铁路行业及地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。
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2、事中控制
(1)工序质量复检
(2)隐蔽工程检验验收
(3)关键部位的检查验收。
3、事后控制
塑料排水板及堆载预压施工检查验收的主要任务,是检查其过程施工是否符合设计和规范要求,并在分项工程验收基础上进行评定验收。
(1)塑料排水板及堆载预压施工工程验收前,承建单位应提交以下资料:
1)施工原始记录、原材料和半成品的试验鉴定资料和出厂合格证;
2)工程质量检查、试验、测量、观测等记录;
3)分项工程验收签证及质量评定资料;
4)承建单位对塑料排水板及堆载预压工程施工自检合格的资料;
5)特殊问题处理说明书和有关技术会议纪要;
6)其他与验收签证有关的文件和资料。承建单位在完成验收资料整理后,即向业主或现场监理组提交其分项分部工程验收申请报告,并提交完工报告和全部验收所需资料。
(2)现场监理组在接到承建单位的验收申请之后,应及时做好对资料的再审查,组织建设单位和设计单位联合进行检查验收。
(3)联合验收组进行现场检查的主要内容有:
1)塑料排水板及堆载预压施工是否与设计相符;
2)各项施工记录是否与实际情况相符;
3)塑料排水板及堆载预压施工是否存在缺陷,施工过程中出现质量缺陷或事故处理是否符合要求;
(4)塑料排水板及堆载预压施工工程质量如果达不到设计要求,则由承包商负责整改,整改完后重新报验。其相应分项工程验收合格后,由现场监理组和建设单位、设计单位共同签署验收报告作为阶段验收、单位工程和竣工验收资料的一部分。
(5)对分部分项工程验收的有关资料和签证书,承建单位按业主要求进行归档。
五、结语
综上所述,路基堆载预压是通过对软弱土地段路基基底进行适当处理和对路基进行堆载预压,加速路基下沉,降低孔隙比和含水量,提高土体密实度,从而提高软土路基地强度和抗剪能力。因此,需要加强市政道路路基堆载预压的控制。