盾构隧道在不利地层开仓作业的安全保障措施

　　地铁隧道掘进过程中盾构刀盘与泥土、沙、岩石等经过较长距离的磨损，时常在地质条件较好的地方要停下来检查和维修，此时风险较小；而有时设备在软弱地层甚至在江底被迫开仓检查时，这时开仓检查和维修就存在极大风险，如塌方、江水倒灌、隧道淹没等，易造成重大人员伤亡。

　　因此，在此高风险条件下开仓检查作业前，要制定切实可行的安全技术保障措施，这是人员逃生与作业成败的重要手段。

　　开仓前必须做好的几项安全保障措施如下：

　　一、开仓前要对作业人员进行应急准备措施的安全交底

　　1作业人员注意事项：

　　1)身体不适者不得入舱内作业，作业人员进场先要熟悉逃生路线。

　　2)安全第一，紧急逃生，以避免人员伤亡为原则。

　　3)技术人员对因果关系要交底清楚，无关人员(包括检查、参观人员)不得在仓内较长时间地逗留。以人为本，在相对应的作业面安排值班人员随时监视用电、消防、人员精神状态、作业面变化等异常现象；发现异常，及时大声告知附近作业者，争取有利时机处理险情。

　　4)作业人员不得擅自离岗执行岗位责任，不得在岗位上瞌睡，要互相监督。

　　5)作业人员要自觉用好劳动保护用品，特别是焊工要穿防潮湿的鞋，戴护目镜、防毒面具等。

　　6)作业面放置救生绳，紧急情况下工人可抓住救生绳子往上爬出以摆脱险境。

　　7)作业面要保持通风，最低点放置抽风机，及时排净废气，防止二氧化碳等有害气体积聚在下方造成作业人员不适，严防二氧化碳中毒窒息。

　　8)工作通道要保持顺畅，电瓶车平时要在台车后面待命。

　　9)在中仓(气压仓)和顶上观察孔作业的人员要固定，要知道掌握关仓作业顺序。

　　10)仓内抽风机不工作，作业人员不得使用二氧化碳焊机。

　　2确保用电安全的有关注意事项：

　　土仓内的电压要低于36V；潜水泵有接地漏电保护措施；电焊机龙头线的接线端子和中间接驳的线头必须压紧牢固并有可靠牢固的绝缘保护，预防短路或龙头线直接搭地构成回路，引起焊机故障；电焊机二次侧要有可靠的空载保护器；所有用电器都要有相匹配的可靠的漏电保护；如发生触电事故要先断开电源，方可抢救人员。

　　3动火作业要注意的有关事项：

　　1)持证上岗。作业人员进场作业前要知道灭火器放置的位置。

　　2)乙炔气瓶要有防回火装置，预防造成火灾。

　　3)张出台下只可放置一瓶在用的乙炔气瓶，气瓶压力表要完好。备用的有气的乙炔气瓶可放在台车后面。

　　4)氧气瓶和乙炔气瓶要与现有固定物绑扎牢固，预防倾倒受损漏气。

　　5)氧气瓶和乙炔瓶的气管要用新管，在使用之前必须先检查有无漏气；不得明火检漏，漏气的气割枪不准在隧道使用。

　　6)氧气瓶和乙炔气瓶放在电瓶车前进的左右两侧或同侧，不得放在电瓶车前进的正前方，预防电瓶车、钢轨等硬物击穿气瓶或擦穿气管，造成漏气。

　　7)氧气瓶和乙炔气瓶的气管不得与电焊机的龙头线或与在用供电线路缠绕在一起或近距离并排，预防相互引起火灾或爆炸。

　　二、开仓发现仓内有意外险情时人员逃生的应急措施(作业人员务必清楚)

　　1中仓(气压仓)的应急措施：

　　1)中仓圆盖附近和顶上观察孔附近各挂有一把斧头，以备人员撤离后，关仓时砍断入仓的电线电缆等障碍物，争取关仓的第一时间。

　　2)中仓圆盖附近和顶上观察孔附近各挂有一台应急灯，在断电时可以应急照明。

　　3)中仓圆盖：中仓前面与土仓连着的一块钢板厚而重，最少要两人协同作业，紧急时不建议使用。建议使用中仓圆盖，它有防淹门的作用。中仓圆盖的使用要点：要一人用劲向上提升并且同时向仓外用力，把下坠的小钢板条对准仓门边卡住，同时把其余2条对准仓门边卡住，然后旋转象方向盘的手轮，压紧后人员撤离。

　　2观察孔的应急措施：

　　1)平时要注意保持观察孔的封仓钢板和螺丝孔的洁净，作业人员要知道封仓螺丝放的位置，气动扳手要与空气压缩机连接，随时处于可用状态。

　　2)出现险情时，仓内人员撤离后，把观察孔门关上的同时插上观察孔门左右两侧的钢筋插销，然后拧螺丝，用气动扳手快速拧紧仓门。

　　中仓(气压仓)和顶上观察孔作业的人员要集中精力全力以赴及时封闭仓门，不到迫不得已不得放弃封闭仓门这道重要工序，确保江水不倒灌淹没隧道。

　　三、土仓内的掘进面受到超前开挖，局部塌方，岩层松软，夹层，裂隙发育等不安全地质条件，应对地层做好加固措施

　　如2005年5月31日晚上9：03广州市地铁三号线某区间盾构工程左线盾构机在南珠江底河床下15m处掘进时因故障被迫停机，最后被迫开仓检查。开仓后发现刀盘的5号幅条及幅条两侧的面板断开后掉在土仓里卡住；盾构筒体局部撕裂变形；土仓内泥土中还有部分钢板和受损后跌落的刀具；土仓的掘进面受到幅条和面板的不规则刮削，超前开挖，局部塌方，土仓内积有大量泥块；3点和9点(时钟指向)位置有大量裂隙水流出；岩层松软，夹层，裂隙发育，地质钻探资料显示盾构机顶上仅有4m7#地层。刀盘的受损情况和土仓里的地质险情完全暴露无遗!据日本盾构制造商的专家说“从未见过如此险情”。

　　面对如此危险的作业面，项目部对盾构机刀盘前方及拱顶的坍塌区域进行了加固，掌子面采用喷射混凝土临时支护，拱顶则采用型钢作为拱架配合喷射混凝土进行支护，且用木枋加设了临时支护体系，使得掌子面情况稳定，为下来的安全作业创造了条件(见图1)。开仓到刀盘修复关仓，前后历经30天，在此期间，土仓作业面还意外承受了广州市珠江水位创历史新高的考验。关仓前对作业面复查，发现作业面坚固如初，没有任何裂纹的发生。

 

　　四、土仓内作业过程出现如下险情应启动应急程序

　　1岩石面突然松动、开裂。

　　2岩石面突然涌水。

　　3混凝土加固体开裂。

　　4混凝土加固体渗水。

　　5作业面局部塌方。

　　6作业面有不明有味气体。

　　7作业面有异常响声。

　　8动火作业面火灾。

　　9作业人员中暑、中毒、窒息、触电等意外伤害。

　　五、建立隧道应急通信网络，确保畅通是救援的关键环节

　　因此隧道盾构施工在不利地层的开仓检查、维修、爆破、换刀等作业比陆地存在较大的风险，作业前要进行科学论证，制定周密详细的安全作业措施并进行演练，才能镇定沉着按顺序依次作业，千万不可冒进，否则会造成群死群伤的重大事故，后果不堪设想。