隧洞瓦斯洞段的施工安全監(jiān)理工作實(shí)踐

李永華

(四川二灘建設(shè)咨詢有限公司，四川成都 610051)

1 工程概況

恩甲隧洞為清水海引水及水源環(huán)境管理工程全線控制性工程，全長4 755.128 m，僅有進(jìn)口和出口兩個(gè)作業(yè)面。隧洞平均開挖斷面為17.5 m2，隧洞為城門洞形，斷面尺寸 3.5 m ×3.51 m，襯砌厚度為0.35～0.5 m;最大開挖斷面為4.82 m ×4.87 m，最小開 挖 斷 面 為 4.3 m ×4.26 m。

隧洞地質(zhì)縱斷面圖顯示恩甲隧洞E3+843.49～E3+942.324段為V類圍巖，隧洞埋深180 m左右，主要穿過頁巖、粘土巖、鋁土巖夾煤層，該組地層中常伴生少量金屬礦物，開挖時(shí)可能會(huì)遇到氯、硫等有害氣體。地下水位線較高，標(biāo)高在2 270 m左右，地下水位線高于隧洞底板85 m。

隧洞地質(zhì)縱斷面圖顯示恩甲隧洞E3+657.882～E3+721.952段穿越F3斷層破碎帶，斷層帶寬5～10 m，為逆斷層，與洞軸線斜交，交角為60°，兩盤巖體碎裂，以碎塊結(jié)構(gòu)為主，圍巖不穩(wěn)定。地下水高出洞頂100 m左右，可能存在沿?cái)鄬悠扑閹Ъ杏克F(xiàn)象。E3+657.882～E3+721.952段與 E3+843.49～E3+942.324段根據(jù)地質(zhì)縱斷面圖傾角顯示會(huì)在隧洞底部以下交匯，故 E3+657.882～E3+721.952斷層段估計(jì)可能含有大量瓦斯。實(shí)際施工確定隧洞瓦斯段為E3+868～E3+542，共計(jì)326 m，其中 E3+868～E3+707段為Ⅳ類圍巖，長161 m，E3+707～E3+542段為Ⅴ類圍巖，長165 m。

2 瓦斯?fàn)顩r

2010年1月14日，當(dāng)隧洞開挖至E3+918時(shí)，掌子面揭露出的圍巖為泥巖，全部為粘狀黃土。2010年1月21日隧洞開挖至E3+905段，圍巖局部變?yōu)楹谏?010年1月26日晚放炮完畢通風(fēng)30 min，于19∶40進(jìn)入掌子面(掌子面里程為E3+868，距洞口971.2 m)，瓦斯檢測儀檢測出瓦斯最大濃度達(dá)4.15%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過瓦斯隧洞全部停止施工的界限(1.5%)，并非常接近5%的爆炸濃度。

超前煤層、瓦斯檢測于2010年3月開始，2010年4月結(jié)束，工區(qū)瓦斯涌出量達(dá)到0.57 m3/min。根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》TB10120－2002 4.1節(jié)中“當(dāng)全工區(qū)的瓦斯涌出量小于0.5 m3/min時(shí)，為低瓦斯工區(qū);大于或等于0.5 m3/min時(shí)，為高瓦斯工區(qū)”，故判定恩甲隧洞出口工區(qū)為高瓦斯工區(qū)。

3 安全監(jiān)理工作

3.1 提前預(yù)防控制措施

根據(jù)恩甲隧洞施工地質(zhì)預(yù)報(bào)資料:隧洞里程E3+870～E3+760段為煤系地層，主要穿越頁巖、粘土巖、鋁土層夾煤層，巖質(zhì)軟弱，強(qiáng)度低，屬V類圍巖，揭穿煤層可能有突涌水現(xiàn)象，開挖時(shí)可能會(huì)遇到氯、硫等有害氣體;為此，監(jiān)理項(xiàng)目部在施工方開挖至樁號(hào)E3+960左右時(shí)，即要求施工單位做好以下工作:

(1)提前備有詳細(xì)、準(zhǔn)確的地質(zhì)資料。

(2)加強(qiáng)洞內(nèi)通風(fēng)，改善洞內(nèi)通風(fēng)條件，確保洞內(nèi)通風(fēng)質(zhì)量。

(3)提前購買有害氣體檢測設(shè)備，進(jìn)行洞室有害氣體檢測，適時(shí)監(jiān)測、掌握洞內(nèi)有害氣體狀況。

(4)作好相關(guān)瓦斯隧洞施工準(zhǔn)備工作，以確保不延誤工期。

(5)做好《事故應(yīng)急救援預(yù)案》。

由于監(jiān)理工程師提前督促承包商采取了瓦斯監(jiān)測和預(yù)防措施，督促承包商項(xiàng)目部對技術(shù)人員和施工人員進(jìn)行瓦斯隧洞施工安全事項(xiàng)的培訓(xùn)，對瓦斯隧洞中的注意事項(xiàng)進(jìn)行講解和分析，讓每個(gè)施工人員深刻的認(rèn)識(shí)到瓦斯隧洞施工中注意的安全事項(xiàng)，在隧洞剛出現(xiàn)瓦斯時(shí)就及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)采取措施，立即通知帶班員將人員和設(shè)備撤出掌子面，將距掌子面200 m范圍內(nèi)的電源全部切斷，洞口通風(fēng)機(jī)繼續(xù)不間斷的供風(fēng)，在隧洞口派專人值班，除了瓦斯檢測員外其余任何人員不得進(jìn)入隧洞，從而避免了安全事故的發(fā)生。

3.2 施工過程采取的控制措施

(1)業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及施工單位相關(guān)負(fù)責(zé)人員一起及時(shí)踏勘瓦斯隧洞現(xiàn)場，按現(xiàn)場實(shí)際情況，承包商上報(bào)《恩甲瓦斯隧洞施工專項(xiàng)方案》，由監(jiān)理工程師組織召開專題會(huì)議討論施工方案的可行性，最終確定實(shí)施性施工方案。

(2)隧洞內(nèi)的所有電器必須進(jìn)行更換，包括更換使用ExdⅠ型礦用防爆照明燈、防爆開關(guān)，移動(dòng)光源采用煤礦專用礦燈，在隧洞開挖至1 500 m時(shí)防爆變壓器進(jìn)洞。隧洞內(nèi)電纜與電氣設(shè)備的連接使用與電氣設(shè)備防爆性能相符合的接線盒。電纜芯線使用齒形壓線板或線鼻子與電氣設(shè)備連接。

(3)承包商對所用施工設(shè)備安裝防爆設(shè)備，如電瓶車、扒渣機(jī)、梭礦車等全部安裝了防爆裝置。

(4)在原來的基礎(chǔ)上增加了一套通風(fēng)設(shè)備，洞內(nèi)布置了兩套通風(fēng)設(shè)備，以加快洞內(nèi)空氣循環(huán)速度，快速稀釋瓦斯，降低隧洞內(nèi)的瓦斯?jié)舛取?/p>

(5)通風(fēng)機(jī)和開挖工作面的電氣設(shè)備必須裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置。當(dāng)通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)立即自動(dòng)切斷通風(fēng)機(jī)供風(fēng)區(qū)段的一切電源。

(6)增加一套獨(dú)立供電線路，以便在停電情況下仍然保證洞內(nèi)空氣進(jìn)行循環(huán)，瓦斯不至于聚集，從而有效控制瓦斯?jié)舛取?/p>

(7)供電系統(tǒng)采用“三專”、“兩閉鎖”。“三專”系指專用變壓器、專用開關(guān)、專用供電線路;“兩閉鎖”系指瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)時(shí)與供電的閉鎖，通風(fēng)與供電的閉鎖。

(8)為了防止雷電波引起瓦斯爆炸，在隧洞洞口處安裝了避雷裝置;由地面直接進(jìn)入隧洞內(nèi)的軌道和露天架空引入(出)的管路在隧洞洞口附近將金屬體進(jìn)行3處集中接地。

(9)配備多套、多型號(hào)瓦斯監(jiān)測設(shè)備，如便攜式瓦斯監(jiān)測儀、固定式瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)、光電甲烷檢測儀、四合一氣體檢測儀等，全方位全天候?qū)ν咚箽怏w和其他有害氣體進(jìn)行監(jiān)測。

(10)火工材料。雷管和炸藥必須使用取得生產(chǎn)許可證的煤礦專用雷管和煤礦專用炸藥。爆破管理:①爆破前后對雷管、炸藥數(shù)量要及時(shí)清點(diǎn)，及時(shí)回收入庫或交回，并做好爆破記錄;②放炮后必須通風(fēng)排煙30 min以上，由炮工先檢查放炮現(xiàn)場，瓦斯檢測人員檢測瓦斯?jié)舛龋诖_認(rèn)沒有危險(xiǎn)后其他人員再進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場，進(jìn)行渣堆灑(噴)水后，出渣機(jī)械再進(jìn)行出渣作業(yè);③打眼、裝藥、封泥和放炮必須符合瓦斯防爆的有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)禁采用明火放炮。

(11)強(qiáng)化進(jìn)行全員安全培訓(xùn)工作。首先，項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)干部和技術(shù)人員要進(jìn)行瓦斯隧洞施工安全技術(shù)培訓(xùn)，使其懂得瓦斯隧洞施工安全技術(shù)，懂安全生產(chǎn)法規(guī)，嚴(yán)格執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針，做到“責(zé)任明確，制度完善，執(zhí)行有力，監(jiān)督嚴(yán)格”。另外，對進(jìn)洞施工的工人必須經(jīng)過瓦斯隧洞施工技術(shù)和安全培訓(xùn)，以提高直接從事洞內(nèi)施工工人的技術(shù)素質(zhì)、應(yīng)變能力、安全意識(shí)和自我保護(hù)能力，杜絕違章作業(yè)、違章把火種帶進(jìn)洞內(nèi)、違章用電、違章放炮、違章敲打等違章行為，避免瓦斯事故的發(fā)生。洞內(nèi)、洞外都應(yīng)設(shè)置有關(guān)瓦斯隧洞的宣傳標(biāo)語和警示標(biāo)志，隨處可見，提高“三不傷害”的安全防范意識(shí)。

(12)對瓦斯檢測員的要求:①瓦斯檢測由專職瓦檢人員負(fù)責(zé)。瓦斯檢測員必須經(jīng)培訓(xùn)考核合格并取得上崗證后持證上崗，且由無妨礙從事本工種作業(yè)的疾病和生理缺陷者擔(dān)任。②瓦斯檢測員應(yīng)了解自己所使用儀器的功能和原理，熟悉瓦斯檢測儀器的操作程序及保養(yǎng)辦法，嚴(yán)格按照儀器說明進(jìn)行操作，嚴(yán)禁隨意修理或破壞。③瓦檢員必須嚴(yán)格按照檢測要求，及時(shí)準(zhǔn)確檢測出各檢測部位的瓦斯?jié)舛龋坏贸霈F(xiàn)空班、漏檢、少檢、假檢等違規(guī)情況，并且嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場交接班制度。④當(dāng)隧洞內(nèi)瓦斯超限時(shí)，瓦檢員有權(quán)要求立即停止工作、撤除人員，同時(shí)立即向上級(jí)有關(guān)部門反映。

(13)在瓦斯段隧洞施工中，配備了具有相應(yīng)資質(zhì)的專職瓦斯檢測人員。檢測頻率每班至少3次。瓦斯檢測要堅(jiān)持“一炮三檢制”的原則:即造孔、爆破前、爆破后進(jìn)行瓦斯檢測;對掌子面、錯(cuò)車道、圍巖縫隙等瓦斯容易聚集的地方尤其加強(qiáng)監(jiān)測。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^1%時(shí)不得施工;超過5%時(shí)可能發(fā)生瓦斯爆炸，施工人員必須撤離現(xiàn)場，及時(shí)采取工程措施。只有當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?.5%以下才能施工。做到確保安全的情況下正常施工。在洞內(nèi)施工時(shí)，必需保證兩臺(tái)至三臺(tái)瓦斯監(jiān)測設(shè)備同時(shí)進(jìn)行檢測，以保證當(dāng)其中一臺(tái)瓦斯檢測設(shè)備損壞的情況下仍然可以準(zhǔn)確的知道隧洞內(nèi)瓦斯的實(shí)際濃度，以便做出準(zhǔn)確的判斷，采取相應(yīng)的措施。每班必需做好瓦斯?jié)舛扔涗洝?/p>

(14)瓦斯檢測必須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢制”和“三人連鎖放炮機(jī)制”。即:在裝藥前、爆破前和爆破后，爆破工、領(lǐng)工員(工班長)和瓦檢員都必須在現(xiàn)場，裝藥前由瓦檢員對爆破地點(diǎn)20 m范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢測，確認(rèn)可以裝藥時(shí)，通知領(lǐng)工員(工班長)安排爆破工裝藥。裝藥完畢，由領(lǐng)工員(工班長)安排警戒工作，瓦檢員對爆破地點(diǎn)20 m范圍內(nèi)和回流風(fēng)中的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢測，確認(rèn)可以起爆后，通知爆破工準(zhǔn)備起爆，當(dāng)人員撤離至安全區(qū)域后起爆。爆炮結(jié)束持續(xù)通風(fēng)30 min后由洞口往掌子面逐步檢測。

(15)隧洞施工過程中，采用人工巡檢和瓦斯遙測儀連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測相結(jié)合的方式。瓦斯檢測運(yùn)行情況見圖1。現(xiàn)場監(jiān)理工程師應(yīng)每班進(jìn)洞，與承包商安全技術(shù)人員聯(lián)合對洞內(nèi)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢測，實(shí)時(shí)掌握隧洞內(nèi)的瓦斯?jié)舛取?/p>

圖1 瓦斯檢測運(yùn)行圖

(16)瓦檢員的檢測結(jié)果必須經(jīng)當(dāng)班負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)，同時(shí)將檢測結(jié)果告知現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、安檢負(fù)責(zé)人以及現(xiàn)場值班調(diào)度，現(xiàn)場值班調(diào)度負(fù)責(zé)洞口瓦斯?jié)舛雀嬷ぷ鳎丛诙纯谕咚節(jié)舛雀嬷粕厦鞔_洞內(nèi)各處瓦斯?jié)舛惹闆r。

(17)在施工過程中，要求進(jìn)洞施工人員按照已建立的一系列管理制度執(zhí)行:《恩甲瓦斯隧道通風(fēng)管理制度》、《恩甲瓦斯隧道進(jìn)洞管理制度》、《恩甲瓦斯隧道檢測組織機(jī)構(gòu)》、《恩甲瓦斯隧道防火管理制度》、《恩甲瓦斯隧道安全用電管理制度》、《恩甲瓦斯隧道爆破安全管理制度》、《恩甲瓦斯隧道安全管理獎(jiǎng)懲制度》、《恩甲瓦斯隧道檢測結(jié)果報(bào)告制度》、《恩甲瓦斯隧道檢測人員和設(shè)備管理制度》、《恩甲隧道瓦斯檢測制度》。

(18)現(xiàn)場監(jiān)理工程師適時(shí)監(jiān)督施工單位嚴(yán)格按照《瓦斯隧洞專項(xiàng)施工方案》及《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》、《煤礦安全規(guī)程》等要求施工;安全監(jiān)理工程師隨時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場檢查，對現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的未按照安全操作規(guī)程和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)施工或發(fā)現(xiàn)安全隱患的在現(xiàn)場要求其立即改正，對于施工現(xiàn)場人員不聽指令的則下發(fā)書面整改通知書，直至其整改完畢并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查達(dá)到整改要求后方可進(jìn)行下道工序的施工。

(19)督促和檢查施工單位及時(shí)上報(bào)安全生產(chǎn)和安全管理資料:《隱患排查整治情況表》、《安全生產(chǎn)目標(biāo)量化檢查表》、《安全生產(chǎn)月報(bào)》等，對瓦斯隧洞施工進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

(20)監(jiān)理部組成瓦斯隧洞施工專項(xiàng)安全檢查組，對瓦斯隧洞施工隨時(shí)進(jìn)行檢查，及時(shí)排除安全隱患。現(xiàn)場監(jiān)理工程師要勤檢測，不定時(shí)的對洞內(nèi)瓦斯情況進(jìn)行檢測，第一時(shí)間掌握瓦斯情況，洞內(nèi)爆破30 min后監(jiān)理工程師應(yīng)抽檢掌子面瓦斯情況(表1)。

表1 恩甲隧洞瓦斯隧洞施工期間掌子面部分瓦斯?jié)舛葯z測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

(21)現(xiàn)場監(jiān)理工程師嚴(yán)格按照《瓦斯隧洞專項(xiàng)施工方案》要求進(jìn)行控制，鋼支撐在洞內(nèi)采用螺栓連接，開挖后及時(shí)進(jìn)行封閉，防止大量瓦斯溢散到隧洞內(nèi)。

(22)洞口設(shè)置值班室，24 h值班，對隧洞作業(yè)人員進(jìn)洞前進(jìn)行檢查，將火機(jī)、火柴、手機(jī)等放在洞口值班室，在確認(rèn)其無火種帶入洞內(nèi)時(shí)方可進(jìn)入洞內(nèi)施工。

(23)在洞內(nèi)安裝監(jiān)控系統(tǒng)，在洞口或辦公室可對施工現(xiàn)場進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

(24)洞口儲(chǔ)備應(yīng)急救援物資，醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)施、人員落實(shí)到位。

(25)現(xiàn)場監(jiān)理工程師每天隨時(shí)對瓦斯隧洞的施工安全進(jìn)行檢查，特別是出現(xiàn)高瓦斯時(shí)，應(yīng)增加檢測頻率。在平常檢查中發(fā)現(xiàn)部分施工人員將手機(jī)、火機(jī)等帶進(jìn)作業(yè)面，開關(guān)的接線頭裸露，便攜式瓦斯檢測儀數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確需要率定，瓦斯檢測記錄不詳細(xì)等違章現(xiàn)象，現(xiàn)場及時(shí)對施工人員進(jìn)行安全教育，及時(shí)進(jìn)行整改。要求項(xiàng)目部加強(qiáng)瓦斯安全教育，使所有施工人員提高瓦斯隧洞施工的安全意識(shí)。安全無小事，使每個(gè)人員對瓦斯隧洞的施工安全有足夠的認(rèn)識(shí)，防患于未然，從而杜絕了安全事故的發(fā)生。

4 安全監(jiān)理工作體會(huì)

通過清水海瓦斯隧洞施工安全監(jiān)理，筆者深刻體會(huì)到:在瓦斯隧洞施工過程中，抓安全監(jiān)理工作必須要做到以下幾點(diǎn):

(1)要有詳細(xì)的地質(zhì)資料。掌握地質(zhì)資料的全部內(nèi)容，把握住關(guān)鍵部位(斷層、煤層、特殊地層)。

(2)嚴(yán)格、細(xì)致的審核專項(xiàng)施工方案:方案的可行性、操作性、安全措施、環(huán)保措施等，從措施上保障安全。

(3)建立詳細(xì)的安全管理規(guī)章制度，成立安全檢查領(lǐng)導(dǎo)小組，明確小組成員及成員責(zé)任。

(4)按瓦斯隧洞施工相關(guān)規(guī)范要求配備防爆設(shè)備及瓦斯檢測設(shè)備。

(5)對瓦斯隧洞加強(qiáng)通風(fēng)，稀釋瓦斯，降低瓦斯?jié)舛取?/p>

(6)對關(guān)鍵部位、通風(fēng)死角進(jìn)行檢查，如掌子面、避車道、回風(fēng)口、通風(fēng)機(jī)口等，不能疏忽大意。

(7)安全管理在于人的管理，人是直接參與安全活動(dòng)的主體，特別是如今一線施工人員基本上是雇傭民技工，他們自身安全意識(shí)淡薄。要加大力度對各個(gè)環(huán)節(jié)的人員進(jìn)行安全教育及培訓(xùn)，使他們深刻認(rèn)識(shí)到安全問題的嚴(yán)重性，提高安全防范意識(shí)，防患于未然，把安全隱患絞殺在萌芽狀態(tài)。落實(shí)“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全方針。

(8)安全責(zé)任要明確，及時(shí)把責(zé)任落實(shí)到每一個(gè)人，簽訂安全責(zé)任書。組成安全檢查組，不定期進(jìn)行安全檢查。

(9)建立詳細(xì)的安全排查單，對安全隱患進(jìn)行分類，提出有針對性的處理方案，及時(shí)督促實(shí)施，把每項(xiàng)工作落實(shí)到實(shí)處。

(10)瓦斯隧洞施工要按“勤檢測、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快通過”的原則進(jìn)行施工。

安全管理工作是一個(gè)動(dòng)態(tài)管理工作，在不同的部位，不同時(shí)段，不同季節(jié)都有不同的安全問題，是不斷出現(xiàn)、不斷排除的循環(huán)工作。只要業(yè)主單位、承包商、監(jiān)理單位等共同按相關(guān)規(guī)章制度、安全法律、法規(guī)認(rèn)真落實(shí)，嚴(yán)格把關(guān)，高度重視安全問題，做到“責(zé)任明確，制度完善，執(zhí)行有力，監(jiān)督嚴(yán)格”，及時(shí)消除安全隱患，各工程的施工安全工作將會(huì)取得更好的成績。