中华建设网讯(通讯员 郑传海)员工进出隧道施工现场,或需经过人脸识别,或扫描安全帽上的二维码,或刷门襟卡之后才能进出;机械装备在隧道里作业,GPS就跟在它的屁股后面;定期组织员工到设在工地里的VR(虚拟)体验馆,接受安全警示教育......
在人们的视线和印象中,这就是当今我国基建施工现场,安全监管最先进、最流行、最有效的安全监管方式。
到了中铁十一局贵南高铁广西段6标正在抓紧承建的都安隧道、永顺隧道和永安隧道群施工现场,笔者才认识到,上面这些只是现代工程安全管理的第一步,更为重要的是,让安全隐患这只“老虎”没有藏身之地,现场安全才真正有了保障!
“隧道施工与其它建筑工程施工不一样,安全风险和隐患基本深藏在施工人员的头顶和离现场施工人员四五十米,甚至近百米的前方,以及地层深处,肉眼看不到,耳朵听不到,鼻子闻不到。一旦被发现,往往安全事故即将降临到头上了。所以,抓隧道施工安全,必须把现代工程安全管理理念落到实处,从细节入手,从信息化、智能化和规范化入手,绝不能给‘老虎’留藏身之地。”十几年来,先后经历了宜万铁路马鹿菁隧道大涌水、兰渝铁路新城子隧道频发的突泥和塌方、京昆高速西南舁隧道、张承高速皮桦岭隧道和郑万高铁杏桥坪、杨家坪等十余座隧道施工考验的项目经理李俊,对隧道安全施工管理有着与其他人不一样的认识和管理思路。
2017年底,李俊率领项目团队赶到广西都安,经过实地考察和走访当地瑶族乡亲发现,6标沿线贯穿当地最典型的喀斯特地段。与其它地方的地质环境不同的是,都安瑶族自治县的岩溶地貌发育复杂多变,溶洞和突泥十分常见。5座隧道全部贯穿喀斯特地貌,其中永顺隧道和都安隧道分别属一、二级风险隧道,属于全线控制性工程。
今年6月,在去工地的路上,与负责生产副的经理王文波聊起隧道遇到的溶洞时,宋东升风趣地说,隧道里遇到的一个个溶洞,就像电影《地道战》里面的地道一样,到处都是,除了惊奇,更多的是担心。担心在这种复杂的地质环境下,如何保障隧道施工安全。
在永顺隧道出口,已经掘进到660多米的正洞右侧,一个溶洞还没处理好,与正洞平行的泄水洞(亦称辅助洞)里的溶洞,就像四肢八叉的胳膊和又腿,一肢向着正洞的上空斜着伸去,一肢弯来弯去地向着泄水洞的正前方地下深处延伸,还有一肢向着正洞的下方延伸。正洞和泄水洞只好暂停施工。隧道施工工班负责人钱锦说,遇到像这样大的溶洞,只能是等设计、业主和监理一起研究如何处理溶洞,等施工方案定下来了在说。
在都安隧道进口,听说泄水洞掘进到不足200米,就发现了一个蜿蜒交错的大溶洞,像一条大蟒蛇,绕来伸去,上窜下连,足有300多米长。6月中旬,项目书记宋东升带着我进去看这个溶洞的时候,虽然处理好已经一年多了,抬头往上一看,泄水洞左侧上空半隐半现的溶洞,就像一个张着大嘴巴的大蟒蛇,不禁打了个寒战。
面对诸多的溶洞,隧道施工安全怎么保障?王文波就像唱歌一样,一口气说出了在复杂地质环境下隧道安全施工的秘诀:短进尺、弱爆破、强支护、勤观察。
接着,他解释说,短进尺,就是掘进尺寸只能比平时进的尺寸短,绝不能比平时长。如果遇到更加复杂的地质环境,掘进尺寸就只能是以尺寸来把握了;弱爆破,就是爆破药量要严格控制,严防药量过大,引发塌方;强支护,就是要一边装运弃渣,一边做好钢拱架和钢筋网片等支护材料的准备工作,弃渣装运完毕,甚至不等装运弃渣,就要立即开始对掌子面进行加密支护,以防止疏松的掌子面暴露时间过长而导致塌方。如果遇到破碎的地质,在拱部还要采取挂钢筋网片的措施;勤观察,就是要随时观察掌子面和初支后的隧道拱顶稳定情况,发现问题随时采取措施进行处理,以确保隧道施工安全。
常务副经理袁中华介绍说,6标有9个隧道工班,承担施工的作业面包括5座隧道正洞和斜井、明洞、横洞,以及泄水洞在内的15个作业面(设计有泄水洞的隧道作业面,隧道工班同时负责泄水洞施工),平均每天有近千人在隧道里施工。从2018年3月开始进入隧道施工到目前,已经遇到大小溶洞200多个,还不算隧道施工中遇到的突泥和发现的暗河。“短进尺、弱爆破、强支护、勤观察”只是事后防范措施,防止安全事故发生。真正有效的防范措施,还是在事前。
项目上场之初,在研究如何防范隧道安全风险时,项目经理李俊提出,必须借助中医辩证施治“治未病”的原理和借助互联网+,抓隐患排查,防患未于然。
按照“海恩法则”所警示的那样,他们把现代检测手段和互联网+融合,弥补传统的安全监管方法存在的短板,解决常规做法无能为力弥补的问题,把施工现场每个可能发生的事故苗头和隐患,消灭在萌芽之中,不给“老虎”藏身之地,让安全风险这只“老虎”没有发威伤人的机会,确保隧道施工人员和现场技术服务人员放心大胆地集中精力从事施工。
为了落实“不能拿安全风险当玩笑,更不能把超前地质预报写在纸上。”的管理理念,项目一上场,他们就在成立了超前地质预报中心,建立健全了地质预报管理制度,在管理队和隧道工班成立超前地质预报小组,在项目部、管理队和隧道工班设立首席预报员,聘请的第三方检测技术人员则侧重于技术指导和把关。为每个隧道配备了与喀斯特地质环境相对应的多功能超前水平钻、地质雷达和TSP隧道地质超前预报设备等,形成了专兼结合,纵横交织,上下协同,机械化与智能化检测结合,全天候、信息化、智能化、标准化超前地质预报监测管理网络体系。
超前地质预报中心的运行,一举改变了施工过程中因无法判断前方围岩情况,遇到溶洞、暗河、夹泥和岩溶异常段落引发的安全事故不可控的现象。“从2017年底组建超前地质预报检测中心,到今年7月,先后在15个隧道(包括泄水洞)掌子面检查出大小溶洞260多个,哪怕它‘隐藏’的再深,也没有躲过超前地质预报探测仪器的‘火眼金睛。’”超前地质预报中心主任查海波告诉我们,过去,就算隧道开挖过程中发现了溶洞或裂隙,也要等设计院驻项目的技术人员赶到现场确认和拿出防范处理的变更方案。在这等待的漫长时间里,施工人员只能是眼挣挣地看着时间一分一秒地过去......
通过与项目部外聘的第三方超前地质预报检测企业达成协议,现在,由他们派出的技术人员必须长驻项目部,工作重心由原来的超前地质预制探测,为现在的督促和指导现场超前地质预报为主。协助项目部超前地质预报中心按照要求做好现场施做物探(地质雷达、地震波反射发和瞬变电磁法)检测工作,配合项目超前地质预报中心和安全部,指导检查隧道工班做好超前水平钻、加深炮孔和地质素描等一系列现场安全监测。通过物探和钻探合出具的综合检测报告能准确引导现场施工。
每次安全检测数据采取结果出来后,超前地质预报中心在第一次时间将隧道异常段落的预警提示和提醒信息上传到项目PMS平台。隧道施工距离风险点临近5米的时候,系统会自动以微信形式,分别发送到隧道作业工班长、管理队技术人员、管理队技术主管、管理队负责人、项目部超前地质预报中心主任、安质部长、安全总监、总工程师和项目经理等有关人员。如果有关人员不及时作出处理,PMS平台和微信推送的安全风险提示信息就不会自动报停。
为维护溶岩探测数据的严肃性、权威性,发挥它在隧道安全施工中发挥指导性作用,项目部明文规定,在隧道仰拱开挖前,把对岩溶(溶洞)探测情况纳入工序验收要点。验收时,必须有质量监管人员、施工人员和监理人员参与验收,凡是没有进行岩溶探测的,一律不能予以质量报检和批准转入下道工序施工。
与德国飞机涡轮机发明者帕布斯·海恩在“海恩法则”里分析的“每一起严重事故的背后,必然有29次轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患”相比,隧道安全隐患和事故先兆的频率要远高于这一分析。喀斯特地貌环境下隧道里的溶洞、突泥和暗河等不确定性,就像藏在暗处的老虎,时刻张大着嘴巴会伤害现场的施工人员。显然,现场安全管理允不得一丝半点的马虎和侥幸心理。
在制定隧道安全隐患信息处理制度时候,项目部专门责成工程部和授权安全部,在超前地质预报检测报告里,只要发现隧道掌子面有异常段落,工程部要在第一时间介入技术支持,提前联系设计院做变更设计和隧道加固措施。
安全部则按照设计院出具的变更设计会议纪要,督促管理队和隧道工班抓紧做好安全防护措施。安全防护措施达到要求后,方可批准按照设计院出具的变更设计方案组织施工。安全部长万智齐说,根据项目部有关要求,虽然安全部和工程部的工作量明显加大了很多,也的确是很辛苦,但是,我们心里很踏实,不会为抱着侥幸心理施工和冒险组织施工而担惊受怕。
开始,很多人觉得6标项目部提出的“不探不钻绝不掘进开挖”的隧道掘进安全施工原则,是写在纸上,贴在墙上,挂在嘴上,让人看的。没想到,他们还真是说到做到,不放空炮。
在铁路工地担任安全总监已近十年的钦松对此深有感触,他说,在我接触的项目部和同事当中,谁也不敢说“不探不钻绝不掘进开挖”这句话,因为项目没有自己的超前地质预报队伍和技术人员,这项工作一直等着第三方来了才能做超前地质预报。有时候,真的是心急火燎,望眼欲穿。但是,又没有办法。贵南项目之所以敢于把“不探不钻绝不掘进开挖”作为隧道安全施工的原则,就是有了自己的超前地质预报队伍和设备,健全了信息化、智能化安全监管体系和网络,实现了所有隧道安全检测信息第一时间推送上网。
是啊,有了现代工程安全监管与大数据的融合,隧道工地就有了安全监管的“天眼”。“天眼”之下,哪里还有危及施工安全的“老虎”的藏身之地?
或许,这就是笔者在一年多的时间里,先后6次从湖北武汉前往广西都安瑶族自治县贵南高铁建设工地,追寻中铁十一局建设者在极为复杂的地质环境下,从去年5月正式进洞施工,到今年7月22日,实现隧道掘进施工14898.7米(正洞掘进7933.9米、泄水洞掘进6964.8米)安全无事故的成功经验。