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中图分类号:X731文献标识码: A
0引言
近些年来,随着国家经济发展及战略调整,加大了国内对基础设施事业建设的力度,高速铁路、客运专线、货运专线及普通线路的建设得到了前所未有的发展。许多铁路增加复线工程施工,有较多地段都与既有线相邻,甚至交叉,各施工企业在新建工程中涉及既有线安全施工的作业日益频繁,与此同时,既有线施工的各类安全事故数量也日益增加,这在很大程度上影响了铁路既有线的正常运营。因此,如何加强铁路既有线安全施工成为目前各施工企业关注的焦点。
1铁路既有线安全施工水平亟待提升
铁路既有线安全施工具有一定特殊性,主要表现为安全任务重、安全形势复杂、安全综合性强和安全要求高等几个方面。具体来讲,一是既有线安全施工是一项长期而艰巨的任务,按照铁路跨越式高速发展的战略部署,运输能力的快速扩充是建立在大量的基础建设、技术改造及跨越既有线工程基础上的,既有线施工表现日益突出,所以,安全施工面临着巨大挑战,这就要求施工作业队伍必须始终把安全施工摆在首位;二是既有线安全施工是一项复杂的系统工程,必须统一协调内部各部门并形成强大的整体攻坚力量,尤其是要注重加强与既有线所属铁路管理局的沟通协调能力,消除脱节和失控现象,提高综合管理水平,牢牢把握安全施工的主观能动性;三是铁路既有线安全施工时编制的每一项施工计划、方案都要结合现场实际精心设计和组织,做到精益求精,要从小处着手,不放过涉及安全施工的任何一个环节,所有的措施、交底、教育、预案都要细致周全,防止疏漏;四是铁路运输需求日益繁重,既有线施工的工期显得日益紧张,随之给既有线安全施工带来的要求和标准越来越高,这就要求施工单位要严格地、深入地学习将既有线施工标准和注意事项,并细化、优化安全施工方案,做到层层有卡控、有责任,彻底贯彻到具体既有线安全施工当中来。
锦赤铁路项目在既有线安全施工中有一定的特殊性,不仅有“跨锦承铁路既有线桥墩施工(大凌河84#、85#墩柱)”,又有“里程为DK110+000~DK123+150试运营段临近既有线施工(跨线桥、附属工程)”,临近既有线路基附属和地下结构桩基、承台工程以及地上横跨既有线桥梁工程等均为重点难点工程。下面以锦赤铁路项目部大凌河特大桥既有线安全施工为例,该桥在DK102+894处与锦承铁路立交,位于84#墩~85#墩之间,其中84#墩中心里程为K102+879.265,墩边缘距铁路线路中心线最小距离为11.0m,承台距铁路线路中心线最小距离为8.60m,基坑开挖为2.58m且侵入既有线路基坡脚为1.79m,基坑开挖对既有路基有影响,且经现场调查,在84#墩与营业线之间有通信、信号、铁通电缆等,并紧靠84#墩(详见附图1)。
附图1:锦赤铁路大凌河特大桥84#墩临近营业线平面示意图
由上面图示和数据可以看出,既有线安全施工难度之大,危险系数之高,安全任务必然会随既有线工程施工任务的增大而增加,这将成为今后发展的必然趋势,但如果既有线安全施工管理水平仍止步不前,那么既有线施工的事故概率必然会随之增加而增大;如果既有线施工不能在技术水平上有所突破,那么在很大程度上会对既有线安全运营施工形成阻碍。因此,采取有效措施兼顾运输与施工,确保施工与行车安全,提升既有线安全施工水平,则成当务之急。
2铁路既有线安全施工现存问题
(一)管理人员施工经验缺乏
众所周知,水电十四局成立60年来,一直精心致力于水电工程,光是已建成的各类大中小型工程就有400多项,成绩之辉煌是其他一般施工企业所不能比拟的,但是对于非水电工程来讲,特别是铁路工程涉及既有线方面的施工项目少、经验不足,缺乏具有相应铁路施工经验的技术管理人员,这就给铁路既有线施工安全方面的增加了一些不确定因素。例如:对铁路既有线安全施工专业术语及名词理解不透、临近既有线安全施工知识及经验不足、现场管理人员技术水平参差不齐、技术交底和安全教育不全面,这些都是对铁路既有线安全施工具有一定影响。
(二)施工人员安全意识薄弱
从全国来看,近几年铁路既有线施工的安全事故时有发生,如挖断电缆、上跨桥面掉物、轨道上滞留物体导致“红光带”现象,造成行车安全等大部分的事故原因多数因为施工人员的安全意识不强所造成。究其原因,主要是施工人员在施工前未接受严格的安全培训或安全知识教育,对施工的各种规章、制度、知识的学习停留于形式,理解不透彻,对其他类似施工安全事故并未进行认真学习和总结经验,对施工过程中可能遇见的各类困难与阻碍未能及时沟通和汇报。因此,正如“蝴蝶效应”,小动作可能造成大事故。例如:拿一根钢筋放在正常运营线路的两条铁轨上,导致铁轨电路短路,在控制显示器中显示为红光带,就有可能造成列车停运事故。
(三)施工安全管理不够完善
既有线安全施工需要在保持线路运营和正常行车安全的前提下进行,其特点是工期紧、干扰多、安全威胁大。建立完善的既有线安全施工制度、安全人员体系及安全保证措施以确保工程施工安全显得极为重要。根本上来讲,施工与正常运输二者的出发点是一致的,但从当前看,在既有线上大量的新建、改建、维修施工,影响到一定的运输效率和运输能力,给铁路运输的安全生产构成极大的威胁,严重干扰了铁路正常的运输组织秩序,对铁路安全管理水平,安全控制能力提出了严峻的挑战,而且很多施工企业在这方面有过惨痛的教训。所以,对施工安全管理问题的重点关注,也形成了铁路既有线安全施工中的一个不可回避、十分突出的矛盾点。施工现场的作业机械,特别是大型机械,它处于作业的动态中,对行车安全构成的威胁很大,一旦放松管理,作业人员违反规章制度,简化作业程序,侵入列车运行线的限界,就会重大安全事故。
3铁路既有线安全施工改进措施
(一)加强管理人员的培训教育
由传统水电施工模式走向非水电市场的形势是必然的,我们在认识自身优势的同时,也必须清醒的意识到自己的不足,铁路工程无疑是我公司以后重点发展的施工项目,培养一批技术过硬,经验丰富的技术管理人员势在必行。我们可以通过“走出去”、“请进来”、“自成才”来补充加固自身铁路既有线安全施工这一薄弱环节,也可以通过组织一系列相关知识讲座的培训教育,通过系统学习和安全事故实例讨论,总结实际操作性经验,并建立良好的施工现场和上级技术安全管理部门直线沟通的渠道,拥有一个能让隐患处于萌芽状态即刻被消灭的高水平铁路施工技术管理团队。
(二)提高施工人员的安全意识
在加强管理人员的培训教育的同时,还必须努力提高施工人员的安全意识,主要有两个方面:一方面要提高施工人员对施工安全的认识,加强教育,灌输新理念,强化责任体制,使大家充分认识到既有线施工与其他工程施工的不同之处、特殊之处,在日常施工中树立行车安全第一,运输安全才能创造最大的效益,所以必须统筹兼顾;另一方面,切实抓好岗前教育培训工作,力求做到对施工班组长和每一位施工人员都进行技术、质量、安全等方面工作交底。对每一个环节都应谨慎分析可能存在的不安全因素,预先制定安全措施和紧急预案,吸取其他施工企业安全事故案例教训,提高全员的安全防范意识。
(三)完善既有线安全施工管理
完善的施工安全制度是实现安全零事故的有力保障,既有线施工项目更应如此,在工程施工过程中、管理制度等方面都要做到标准化,使标准成为习惯、习惯符合标准、结果达到标准。一是作业前与铁路既有线管理局或管理段签订安全协议书,明确双方的责任和义务、施工责任地段和期限、安全防范内容和措施,不准利用列车间隔点施工,必须做到施工不行车、行车不施工,即务必确保在有安全保障的“天窗”时间内进行施工;二是完善铁路既有线安全施工制度、预案,严格执行施工现场防护制度,没有专人防护或防护联系中断必须立即停止施工;三是邀请铁路既有线管理局或管理段的定期召开既有线施工安全例会,探讨施工中存在的问题,对前期不足之处提出改进意见,做到勤沟通、多联系,为以后的安全施工水平提升指明方向。
4结语
【关键词】软弱围岩;不良地质;铁路隧道;施工技术
铁路隧道施工过程中遇到软弱围岩或者不良地质均会严重影响施工,影响施工安全性的同时增加施工难度,现场施工技术管理中要针对不良地质情况设计合理施工方案,在保证施工安全性的同时应用合理技术保证施工进度与质量,减少后续隧道质量问题与安全事故的发生。软弱围岩及不良地质铁路隧道施工中涉及施工工艺与技术较多,下面结合南宁铁路枢纽花油山隧道案例隧道对施工技术做简要探讨。
1.软弱围岩及不良地质特性分析
软弱围岩及不良地质一般岩石强度偏弱,根据我国相关工程规定,工程岩体标准中抗压强度
铁路隧道施工中软弱围岩与不良地质的存在较容易导致变形问题,以弹性变形、塑性变形等为主导致出现断裂、损伤等情况干扰施工。软弱围岩与不良地质变形量大且速度快,一旦施工中未做好防护举措很容易出现工程质量问题或安全事故,导致进度拖延。由于软弱围岩变形本身持续时间长、范围大,因此必须做好结构强度强化与支护,避免扰动范围得进一步扩大。
2.铁路隧道中软弱围岩与不良地质施工工艺分析
软弱围岩与不良地质进行铁路隧道施工,要考虑到施工环境围岩稳定性差、强度低等特性,对隧道开挖后地应力的变化进行深入分析与探讨,避免因施工方法或施工举措不当造成失误,导致工程事故、拖延工程进度、影响工程质量。
软弱围岩及不良地质隧道施工的核心是做好变形控制,提前预防变形侵限或塌方,比如花油山隧道出口(DK30+935~DK30+965)段施工初期支护后,未能按照要求进行监控两侧,导致30m范围的拱顶下沉侵限,后期处理造成经济损失不算,更是严重影响是施工进度。
铁路隧道开挖过程中,围绕控制变形、预防塌方设计施工方案,。隧道开挖中要做好超前支护,应用超前小导管或者超前管棚等对掘进前方的围岩进行专门支护,对开挖底层进行专门坚固,以保障地层施工的稳定性。要积极应用强锁脚对软弱围岩隧道施工中地基软化问题进行预防处理,利用强锁脚及大拱脚高效处理开挖后台阶悬空引起的沉降与台阶支护沉降问题。比如花油山隧道在出现软弱围岩的地段,因为拱顶下沉难于控制,设计单位给出的处理方案中,均增加了调整锁脚锚杆为锁脚锚管(Φ42甚至Φ60锚管)的加强措施,现场实施后,控制下沉效果明显。
为扩大地基受力情况,加大拱脚(或对拱脚基础进行处理),提升拱脚在竖向上的承载力,尤其对开挖初期的围岩变形控制效果较好。同时加强纵向连接槽钢,通过焊接槽钢与工字钢提升整体受力作用,从而加强对软弱围岩变形的控制,预防下台阶开挖时出现拱架悬空的安全风险。针对施工中变形问题较为严重的施工地段,要及早完成闭合操作,必要时,及时调整开挖工法,变台阶法为CD法、CRD法甚至双侧壁导坑法等,利用临时仰拱、临时竖撑提升整体结构承载力,在控制变形的同时预防塌方,提升施工稳定性与安全性。为进一步发挥支护结构的预防变形与支撑作用,要采用均衡推进上下台阶施工法,确保支护能在半月内完成封闭成环,强化对变形的控制,做好不良地质情况下施工安全、质量、进度的强化控制。
软弱围岩与不良地质隧道施工中因多数伴有地形较缓、较浅等情况,因此在地形条件许可情况下,可以根据地质情况采用地面注浆、旋喷桩等方法加固开挖范围的土体,增加土体自稳能力。如花油山隧道DK26+300-DK26+380段洞顶埋深在10m以内,采取地表注浆以及旋喷桩进行加固,顺利通过。
3.铁路隧道中软弱围岩与不良地质施工控制重点
由于软弱围岩及不良地质铁路隧道施工中较容易出现塌方问题,因此施工控制工作要重点关注预防塌方问题,避免因塌方导致严重的安全事故,影响隧道施工质量与质量。隧道施工过程中,要对软弱围岩及不良地质情况做细致勘查(包括地质素描、地质超前钻孔等),在全面且深入了解地质情况的基础上合理安排施工技术与方法,配合施工进度对塌方、变形等情况做全面预防。施工人员要事前进行专门安全培训,施工现场要做好监控量测管理,坚持严格按照施工流程与规范进行操作,在安全第一施工原则指导下做好施工控制与技术交底等工作。花油山隧道4#斜井进入正洞30m处,出现小股渗水,未引起足够重视,仅采取了加强支护(超前小导管、超前中管棚)以及埋管引水措施,继续开挖后,掌子面出现突水突泥情况,导致隧道拱顶大面积的塌陷,虽然工期延误超过3个月。
根据勘探及设计资料中的风险地段建立专门的安全管理体系,提升施工安全敏感性,尤其对于软岩、断层、黄土、岩溶发育等复杂地质的隧道施工做好管理,提前做出风险控制预案,如提升初期支护强度、做好及时封闭举措、快速跟进二衬、严密监测变形量、提前进行地质预报等,配合施工地段的地形变化动态调整施工方案,确保施工质量与安全性。考虑到软弱围岩隧道容易引起地表水下降导致岩体稳定性下降出现塌方问题,要做好防水板以及排水盲管等施工,比如对施工现场渗水量大的地段增加环向盲管,对于明显的出水点应该单独施作引水导管等。
4.结束语
综上所述,软弱围岩及不良地质铁路隧道施工中容易因变形与塌方问题影响施工质量、进度与安全,现场施工中要做好软弱围岩与不良地质的施工处理,构建安全施工环境,以减少各类施工问题与事故的发生,保证铁路隧道施工的顺利进行。
参考文献:
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[3]郑小庆.不良地质隧道洞口段的施工技术[J].湖南交通科技,2013(3):152-154.
关键词:铁路桥梁;安全风险;指标体系;ANP;应对措施
中图分类号:[U24] 文献标识码:A 文章编号:
Abstract: To solve the railway bridge construction stage security risk identification and evaluation of the problem. Through extensive accident statistics, field investigation, and on the bridge construction safety risk further research is established, on the basis of applicable to big railway bridge construction stage safety risk evaluation index system, and put forward the ANP use to calculate the index of the whole weight method, and applied to the TaiZiHe 1 # super major bridge construction safety risk assessment, for the engineering make rational effective measures to provide the theory basis. Practice shows that the system and the method has strong practicability, maneuverability and scientific nature, the theory, method, the thinking and the conclusion for the similar projects for reference.
Key Words: railway bridge; safety risk; index system; ANP; measures
0 引言
近年来铁路工程建设进行得如火如荼,预计到2020年,铁路运营里程可达12万公里[1],其中铁路桥梁建设数量更是与日俱增。由于铁路桥梁施工技术复杂、项目繁多,施工阶段不可预见的安全隐患多,导致其施工阶段安全风险较高,其工程事故时有发生,在造成巨大经济人员伤亡的同时还延误了整条线路的通行时间。鉴于此,国内许多学者对桥梁风险进行了研究,也取得了一些成果,如朱赵东对路桥建设中项目的风险管理进行了研究[2],田小勇等对初步设计阶段的特大桥安全风险评估进行了研究[3],等等。
目前关于桥梁施工安全风险的分析基本都属于个案评价,其全面性和普适性较差,故建立起系统合理的评价体系并提出适用的评价方法迫在眉睫。风险评估的方法较多,有层次分析法(AHP) [4]、模糊评价法[5]和蒙特卡罗法等,其中AHP应用较多且被广泛接受。网络层次分析法(ANP)[6]是在AHP理论基础上发展而来,它可综合考虑影响因素两两之间的相互作用,评价结果更为合理有效。本文在广泛调查与研究的基础上,建立了适用于特大铁路桥施工阶段安全风险评价的指标体系,并利用ANP计算出各因素考虑相互影响后的整体权重,为制定工程对策提供了理论依据。实际工程应用表明,该体系和方法具有较强的实用性、可操作性与科学性,评价结果与实际基本相符。
1 铁路桥梁施工安全风险评价指标体系
铁路桥梁施工安全风险控制因素较多,通过对已有事故的广泛调研与统计,分析出起主要控制作用的包括安全、造价、质量、工期和环境这几个因素。铁路桥梁施工安全风险的影响因素更具有其多样性,主要包括设计因素、自然灾害、施工影响、地质环境、施工管理、设备运作这几方面,由于这些因素之间还具有一定的相关性,故还需考虑之间的相互影响,才能准确评估出铁路桥梁施工安全风险。本文在对已有成果进行深入研究的基础上,结合对铁路桥梁施工安全事故实例的广泛调研、统计与分析,辨识出铁路桥梁施工安全风险的主要影响因素包括6个一级指标,18个二级指标(见表1)。
由于施工阶段铁路桥梁施工安全风险影响因素相互联系、相互影响,故应建立网络层次结构才能描述各因素之间的复杂关系,依据之间的关系网,可构建出该体系主指标之间的网络层次结构如图1。
图1 铁路桥梁施工安全风险主指标网络结构
2 网络层次分析法原理
美国T.L.Saaty教授创立了AHP[4]理论,并在此基础上发展出ANP[6],在该理论基础上,结合常用的专家咨询的理念,本文提出综合利用ANP与专家调查法对铁路桥梁施工安全风险进行评价。
2.1计算各准则下风险因素的相对权重
由于ANP是建立在AHP基础之上,所以可以采用Saaty提出的1~9标度法,建立两两判断矩阵A,由此计算准则及次准则下的n个风险因子的相对权重值。用于该类计算的方法较多,本文选取方根法来计算两两判断矩阵,计算式如下:
(1)
式中的对应于两两判断矩阵A中第i行第j列的元素,对应与两两判断矩阵A中第k行第j列的元素,n则为该判断矩阵的阶数,。
2.2计算二级指标整体权重
二级指标整体权重可以通过计算加权超矩阵而得到,为了满足加权超矩阵求解精度较高的要求,本文采取特征根法来计算。首先应根据式2写出矩阵关于特征根的特征方程,只要在复数范围内,该方程恒有解且解的个数等于方程的次数。故可求得阶矩阵的个特征值,其中模最大者为。
(2)
然后可以利用线性代数征值和特征向量之间的关系(式3)来求得最大特征根所对应的特征向量,并对该特征向量进行归一化处理,处理后的特征向量即为各因子的权重。
(3)
式中的是矩阵的某一特征值,而非零向量则为矩阵对应于特征值的某个特征向量。
3 案例分析
本文以太子河1号特大桥施工阶段安全风险评估为实例,阐述了怎样利用ANP对桥梁施工安全风险进行识别与评估。为了达到全面有效地对该桥施工安全风险识别与评估的目的,组织了熟悉此项目的建设各方以及相关专家学者共计20人,组成专家咨询团,其评价意见作为风险识别、评估的基础数据。
3.1工程概况
辽溪下行及沈大下行线跨太子河1号特大桥为辽溪铁路辽阳至安平段改移工程重点控制工点之一,该桥为辽溪下行及沈大下行线跨太子河而设。太子河设计流量为Q1/100=7356m3/s,设计流速为2.3m/s,设计水位为25.09m,主河槽一般冲刷高程为9.37m,局部冲刷高程为4.16m。
该特大桥全桥均采用简支梁形式,其中第2跨跨越太子河防洪大堤,由于桥下净高限制采用1-32m槽形梁跨越。该桥设计荷载为铁路“中-活载”,地震基本烈度7度,最大冻结深度为1.3m。该桥上游为哈大客运专线双线桥,下游为辽溪上行及沈大上行线跨太子河2号特大桥。
3.2 构建施工安全风险因素集
在已建立起铁路桥梁施工安全风险评价指标体系的前提下,可构建出一级指标因素集为={设计,自然,施工,地质,管理,设备}T,再基于指标体系建立起各二级指标因素集,以为例:={前期计算,结构设计,工艺方案} T,同理可得、、、、。
3.3 计算二级指标超矩阵
通过对准则和次准则下的网络层中各因素两两比较可构建出一系列两两判断矩阵,以此计算出各因素在考虑相互影响时的相对权重值。如以为准则,为次准则,相对权重向量可由对元素组中各因素之间进行间接优势度比较,利用式1即可计算得出。
同理可计算出、,从而构建出子矩阵。同理可得、、、、、、、、、等其余35个子矩阵,从而构建出超矩阵W如下:
3.4 计算指标体系加权超矩阵
超矩阵W并非归一化矩阵,还应结合一级指标的影响计算W的加权矩阵,通过在各准则下对指标体系的一级指标按照1~9标度法进行两两比较,建立起比较判断矩阵,从而计算出该矩阵的特征向量,归一化后即可得到一级指标加权矩阵如下:
将加权矩阵J与超矩阵W相乘即得加权超矩阵,然后根据式2计算出,再根据式3可计算出矩阵的特征向量,运用归一化方法处理后即得到指标体系全体二级指标的整体权重向量:
w=[0.0470,0.1060,0.0409,0.0328,0.1368,0.0170,
0.0129,0.0154,0.2637,0.0652, 0.0418,0.0954,
0.0180,0.0389,0.0252,0.0065,0.0160,0.0205]T
3.5 风险评估及控制
计算得到指标体系整体权重向量之后,根据其权重排序可知二级指标重要程度位列前四位的为主体结构施工、暴风、结构设计和持力层承载力。结合该桥自然、水文和地质等情况,经过专家组商讨,决定对该桥采取以下措施:
(1)桥梁主体结构
除受个别控制点影响需设小跨梁或特殊梁型用以配跨以外,其孔跨布置全桥以32m简支T梁等跨布置为主,简支T梁形式采用时速160公里客货共线铁路预制后张法简支T梁,施工期间梁体架设分别按2座单线桥考虑。
预应力混凝土槽形梁特殊设计应报相关部门审核,通过后才可施工,施工期间可采用满堂支架原位现浇法施工。
(2)墩台
桥墩可采用圆端形实体墩,桥台可采用T形桥台。桥墩台顶横向刚度应按《铁路桥涵设计基本规范》进行控制,相邻结构物轴线间的水平折角不得大于1.5‰。下部结构纵向水平刚度应按《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》的规定限值控制。其中第1-43号墩可采用双线圆端形桥墩,由于44号墩后线路位于曲线上,此时双线桥已变为2座单线桥,故可采用单线圆端形桥墩。
(3)基础
钻孔桩设计桩径一般可采用φ100cm、φ125cm,当技术条件允许时,可优先采用较小桩径,否则应选用较大桩径。基础埋置深度应根据冲刷、地形、地质以及地基承载力等条件来确定。
4 结论
通过开展广泛的事故统计、现场调研,并在对桥梁施工安全风险相关问题进行深入研究的基础上,构建出适用于特大铁路桥梁施工阶段安全风险评价的指标体系,提出利用ANP来计算各指标的整体权重,并将其应用于太子河1号特大桥施工安全风险评估中。实践表明,该体系和方法具有较强的实用性、可操作性与科学性,评价结果与实际基本相符,可为桥梁工程施工阶段制定合理有效的风险应对措施提供理论依据,以期能为进一步提高我国铁路桥梁施工安全风险评估技术水平作出贡献。
参考文献:
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关键词:地铁工程 ; 施工安全 ; 控制对策
Abstract: the subway construction project in the construction of the safety accident in our frequent, in order to this problem thoroughly solved, in this paper, at first the subway construction safety the cause of the accident of a deep analysis, and then according to the existing problems put forward a set of safety control measures on the management of construction safety has important significance.
Keywords: subway engineering; Construction safety; Control countermeasures
中图分类号:U231+.3文献标识码: A 文章编号:
随着我国社会和经济的持续快速发展,城市化进程的不断加快。为了缓解城市交通拥挤的境况,国内许多大城市纷纷修建了地铁。但是由于地铁施工过程具有隐蔽性、复杂性和不确定性等诸多突出的特点,同时又面临复杂的地质和外部情况,加上经验不足,管理不到位,所以在地铁的施工过程中存在着不容忽视的问题和隐患。因此,需要加大对地铁施工的安全管理。
一、地铁施工安全事故原因
由于中国城市地下空间开发历史较短,经验不足,在建设中存在着一些不容忽视的问题和安全隐患。究其城市地铁建设安全事故的原因,有内在原因,也有其外在原因,归结起来主要有以下几个方面:
1、内在原因
地铁一般都处在地下或高架桥的半封闭空间里,自身结构复杂,具有以下特性:隐蔽性大、作业循环性强、作业空间有限,而且动态施工过程中的力学状态是变化的,围岩的力学物理性质也在变化,作业环境恶劣。而且随着城市发展的需要,城市地下工程建设面临着开挖断面不断增大、结构形式日益复杂、结构埋深越来越浅的技术难题。地下工程,其跨度尺寸均达到10m甚至20m以上,而且结构复杂,施工中力学转换频繁。随着地下工程埋深的减小,施工对地面的影响越来越大,在超浅埋条件下,开挖影响的控制与开挖方式、施工工艺、支护方法等众多因素有关,是地下工程施工中极为复杂的问题。
2、地质水文条件复杂
地铁工程属于精密岩土工程,其建设安全深受地质水文条件的复杂性和变异性的影响。由于地下工程的隐蔽性、地质构造、土体结构、节理裂隙特征与组合规律、地下水、地下空洞及其它不良地质体等在开挖揭示之前很难被精细地判明,且城市地下工程埋深一般较浅,而表土层大多具有低强度、高含水率、高压缩性等不良工程特性,甚至有的土层呈流塑状态,不能承受荷载,且大量的试验统计表明,岩土体的水文地质参数具有离散性、不确定性和很高的空间变异性,这几个复杂因素的存在给城市地下工程建设带来了巨大的风险,也蕴含了导致地铁建设安全事故的深层因素。另外,水囊、空洞等不良地质体的存在也是引起施工过程中突发事故灾害的主要原因。因此,把握好工程所在地的地质水文资料是减少城市地下工程施工安全事故的根本前提。
3、管理原因
城市地铁工程与其他工程项目相比,会遇到更多更复杂的决策、管理、组织问题,安全事故隐患在施工现场几乎无处不在。施工管理工作设计到地铁施工的方方面面,若没有完善的管理制度、强大的监管力度,再加上施工人员的疏忽麻痹则极易引起突发事故。目前,地铁施工管理涉及到的深层问题主要表现在大规模的建设使得施工经验丰富的技术人员相对紧缺而聘用经验不足的管理人员,从而引起管理上的盲区和项目管理层及施工人员存有侥幸心理。
在目前的安全监督工作中,仍不可避免的存在着某些形式主义。某些安全监督人员只着重于外在的一些安全表象,但是在实际的安全监督程中,安监部门不但要对施工现场的安全状况进行检查,还应与安全管理的资料相对照,这样才能更深入地了解施工现场的安全情况。而且,应该强调的是,安全监督部门在施工过程的跟踪检查与管理过程中,应重视隐患治理,否则就无法达到预先诊断、超前控制的目的。
二、加强安全管理控制的措施
1、危险源识别管理
危险源是潜在的导致事故发生的不安全因素。地铁施工现场的危险源识别可以利用以下途径:识别地铁施工过程中各工序的危险源;根据法规和其它要求逆推危险源;根据原来或正在使用的风险控制措施来反推危险源;通过类似工程(铁路工程、矿山工程等)施工活动中的危险源来判定;通过多以往施工安全事故的调查分析及反馈意见来识别危险源。危险源的危险程度可以粗略的通过以往施工安全事故的调查分析来反馈。
2、安全组织管理
安全管理组织是安全管理核心,建立完善安全管理组织反映一个企业、一个项目对安全管理认识,反映出企业经营负责人、项目负责人对安全重视程度,这就需要做到:
(1)机构健全。企业或项目决策层,必须设立专门负责安全管理责任人,安全管理分工1名领导层或班子成员具体分管,而不是随意指定1名人员兼管。业务部门必须成立专门安全管理部门,不得附属于其它部门,或在有关业务部门指定1人负责。各作业队、班组必须指定专(兼)职安全管理人员。
(2)明确职责。专门安全管理负责人、安全管理部门、专(兼)职安全管理人员必须明确相应职责,规定具体的责任、权利、义务。应参照住建部颁发的《建筑施工企业安全生产管理机构设置及专职安全生产管理人员配备办法》细化人员职责,做到责任到人,对号入座。
3、安全投入管理
(一)硬件投入
主要是安全设施、设备、劳动防护用品等
(1)安全防护设施:“四口”(竖井口、楼梯口、电梯口、预留洞口)、施工用电、机械的安全防护栏、防护网、防护架等;
(2)个人防护用品:安全帽、安全带、防护口罩等;
(3)危险源的特殊安全措施:如过毗邻建(构)筑物、地铁、桥梁、河流等加固、隔离保护等有关特殊安全措施;
(4)文明施工投入:隔音棚、减噪房等防噪设施;洒水车、滤网等防尘设施;运输车辆的冲洗设备等。
(二)软件投入
(1)教育培训:人员安全意识教育,主要是三级教育、安全事故案例教育、安全公开课等;人员安全技能培训,主要是安全常识及自救知识教育、“持证上岗”培训等;
(2)民工工伤险、意外伤害险、医疗险等;
(3)安全活动:安全活动月、安全咨询日、专项安全活动等;
(4)专项会议:风险源分析会、专家论证会、安全分析会等。
4、安全技术交底
现在,有些一线作业人员,包括农民工与正式员工,对安全交底的重要性认识不足,有些农民工不愿意接受交底,部分正式员工安全交底时马虎、凑合,只是应付上级的检查,将标准规定的条条框框读一遍了事,并没有将这些内容详细的解释清楚。要将安全交底落实到每个作业人员,切实做到内容、时间、程序、检查四个方面的工作。
5、监督检查管理
监督检查按时间划分,有定期检查与不定期检查;按检查内容划分,有专业性检查与综合性检查,实际施工中,这几项查交叉进行。北京地下直径线较好执行的检查监督制度,并推行了“日巡检”与“夜间检查”等项制度,成为监督检查“亮点”。
坚持日巡检,专职安全员每天必须找出5个安全隐患,填写“隐患整改通知单”,交由主管工程师整改,整改完成后由安质部长验收签字。每少找出1个安全隐患,专职安全员罚款10元;多找出1个安全隐患,专职安全员奖励5元。
坚持周例行检查。每周二由安质部组织各部门专业人员进行一次安全检查,检查情况在工程例会通报,连续三次出现同样问题,罚部门负责人、劳务分包队50元。
坚持月综合检查。安全副经理每半月组织一次综合检查,检查严格按市建委《文明施工现场检查评分表》规定9大项205条内容,各部门之间进行互检,相互查找隐患,查找出的隐患2天内整改完成,最后由项目安全副经理进行整改复查,使安全生产工作闭合、交圈。
总结
地铁施工安全管理,必须建立完善一整套的安全保证体系。完善安全保证体系至少应包括危险源识别管理、安全组织管理、安全投入管理、安全技术交底、监督检查管理等五个方面,各分体系之间相互联系、相互影响、相互作用,保证整个体系的有效运转。
参考文献
[1]王梦恕,张成平.城市地下工程建设的事故分析及控制对策[J].建筑科学与工程学报. 2008(02)
在本文中主要通过对某铁路桥梁工程的施工情况进行分析,探讨工程施工安全及质量控制措施的实践,从而为铁路桥梁工程的施工提供参考经验。
关键词:
公路;跨铁路线;架梁施工;防护措施;安全施工
铁路桥梁是我国交通运输系统的重要组成部分,其施工安全关系着全体施工人员的生命安全,并且其质量控制对于整个铁路桥梁的使用性能和使用寿命有着直接的影响,因此应高度重视铁路桥梁的施工安全,积极采取科学合理的质量控制措施,不断提高铁路桥梁施工安全和施工质量,推动我国铁路桥梁工程的快速发展。在本文中通过对某公路跨铁路线的架设桥梁案例作为工程背景进行分析,从而对公路跨铁路线架设桥梁的施工工程的施工安全及质量控制措施进行介绍,从而为公路跨铁路线架设桥梁的工程提供合理的参考依据。
1工程概况介绍
本工程的地理位置位于集宁市境内,公路指的是集宁绕城南线高速公路,铁路位置在京包铁路特大桥地处,0#台位于一山包上,桥址其余地段地势均较为平缓。该段线路自东向西,设计在0#台~1#墩间用50m预应力混凝土T梁垂直跨越京包双线铁路。京包铁路为上下双行铁路,线间距6m,桥下净高不少于30m。本桥全长约1700米,分左右双幅,单幅宽度12.5m,上部构造为3×50m混凝土T梁+50×30m混凝土箱梁桥,共设53孔,有108座墩台,墩高约30~50m。其中0#台~3#墩间设置为3×50m后张法预应力混凝土T梁,其余均为30m预应力混凝土箱梁。本桥单幅桥横断面由5片梁组成,每孔双幅布置10片梁,全桥梁板共530片。跨京包铁路特大桥横跨既有京包双线铁路,跨越段架梁施工为本工程控制的重难点。采用架桥机架设3×50m预应力混凝土T型梁,在架桥机下设置防护措施,加强小件物料管理,避免坠物伤害,同时设置钢管桩防护棚对既有线全封闭保护。当施工至京包铁路影响段时,架桥机行走,架梁前联系呼和浩特铁路局下属相关配合单位,封锁营业线后方可进行作业。
2铁路桥梁施工安全及质量控制措施要点
2.1保证桥梁施工的安全措施
2.1.1选择合适的架桥机
为了保证施工的安全性,在本次施工工程中采用了HZQF50/230步履式架桥机,由郑州市华中建机有限公司根据50米T梁最大设计吊重,吊梁起落速度、专业为公路跨铁路架梁专门设计和制造的。
2.1.2架梁施工准备
(1)技术准备
在架梁之前,要求技术人员根据砼抗压试块强度对盖梁和垫梁石混凝土的强度进行标识的判定,然后对架梁工程现场的参数进行重新复核,包括墩台的中线、标高以及梁体的几何尺寸等等。按照架梁的先后顺序对准备架设的箱梁进行号码编排,保证T梁准确定位在箱梁上所弹出的临时支座中心线的位置。最后对临时标高和位置的尺寸进行交底和复核。
(2)施工现场准备
施工现场准备包括架桥机结构、液压系统、电器系统、走形系统、起吊系统吊具以及索具等等,必须保证所有的现场设备都处于正常的使用状态中,在每次封锁之前都必须对所有的施工设备进行认真的检查以及确认;除此之外,还应当准备好一台250KW发电机,避免停电时可以临时备用。
(3)T梁就位稳定措施
为了保证所架设的T梁具有足够的稳定性,确保施工安全性,在盖梁的过程中设置耳墙,避免在架设的时候发生T梁坠落的事故。与此同时,在横隔板接缝与桥面板湿接缝还未施工前,为确保T梁稳定,保证施工与铁路安全,必须对梁体进行临时支撑。梁体的临时支撑措施包括两方面:一方面,中梁支撑措施,包括三点:第一点,在端横隔板与盖梁之间塞垫方木支撑;第二点,在盖梁上预埋锚固钢筋,采用钢绳捆绑T梁并固定在锚固钢筋上;第三点,在相邻T梁架设后,及时焊接解封钢筋,让相邻T梁共同受力。另一方面,边梁支撑措施,包括三点:第一点,内侧采用在端横隔板与盖梁之间塞垫方木支撑,外侧采用2根[14b组合梁支撑在盖梁挡块与T梁翼缘之间。第二点,在盖梁上预埋锚固钢筋,采用钢绳捆绑T梁并固定在锚固钢筋上。第三点,在相邻T梁架设后,及时焊接解封钢筋,让相邻T梁共同受力。
2.2保证运输行车安全的措施
第一点,对于施工现场所有运输车辆应当安排专门的部门进行管理,并且安排专门的人员进行负责,包括统筹规划施工所使用的材料,妥善处置废弃材料,保持施工顺序和运输秩序具有条理性。第二点,确保所有施工机械设备的运行状态正常,没有存在故障的问题,在施工机械设备正式投入施工使用之前,应当进行全面的检查。第三点,在施工前应当做好施工部门和社会部门的沟通工作,包括政府、交通部门、建设部门等等,并且为相关部门的检查和监督做好充分的准备。
2.3保证人身安全的措施
在施工现场如果发现已有的边线坡失去稳定性,必须立刻采用有效的措施进行防护处理,具体的防护措施内容包括下面三点:第一点,现场防护员立即用对讲机或手机联系距故障地点800m处的防护员用红色信号旗拦停列车,并设置停车信牌及响墩。第二点,立刻通过通讯设备和值班人员联系,并把紧急情况详细的告知值班人员,阻止车辆上行到封锁区间的线路。第三点,自动闭塞区段防护人员应用导线切断轨道电路,使区段信号机显示停车信号(红灯)。
2.4安全教育、检查
对所有施工人员和工程管理人员加强安全教育和技术的培训力度,对于确保施工安全而言,具有着重要的意义。必须通过安全教育以及技术的培训以及考核,让所有管理人员以及施工人员充分认识到施工安全的重要意义。必须注重培养和提高所有工程工作人员的安全生产和文明生产的安全意识和科学观念。避免由于个人或者集体的思想麻痹,导致施工安全事故的发生。必须从个人乃至计提的安全意识上加强工作力度,促使所有工作人员都严格遵守安全生产的规章制度。可以在原有的施工安全教育上,聘请安调科的管理人员定期对施工人员进行定期的安全防护教育。除此之外,在每天的施工工作中应当安排专门的安调科人员进行在场监督,对每天的安全防护措施进行严格的检查,从而保证施工防护措施有效性和施工的安全性,并通过安全检查增强广大职工的安全意识,促进企业对劳动保护和安全生产方针、政策、规章制度的贯彻执行,解决安全生产上存在的问题。
2.5施工质量保障措施
在施工的过程中必须严格按照ISO9001的质量管理体系开展施工,保证施工技术方面的先进性和有效性,同时对施工各个环节进行严格的质量控制,从而为施工质量符合标准而提供坚实的保障。在工程设计和技术交底环节,应当严格按照审核的程序做好相关的审核工作,要求每张设计图纸都需要两名以上技术干部的签名和审核意见,要求按照交底的要求完成交底工作,包括设计意图、施工方案、质量标准以及施工工艺措施四方面的交底,同时进行书面记录。同时认真进行现场核对,与建设、监理、设计单位一道优化施工图设计。通过上述措施,确保防护施工质量必须符合设计要求。
综上,现如今,我国交通建设发展越来越繁荣,各种交通工具的建设工程都在我国逐步开展。为了保障工程施工的安全,尤其是人口密集的城市工程,必须重视铁路桥梁施工安全及质量控制措施的有效落实,确保施工的安全,从而促进我国交通建设的可持续发展。
作者:魏峰 单位:呼和浩特铁路局建设管理处
参考文献
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