高速鐵路瓦斯隧道施工中安全管理淺析

前言：本站為你精心整理了高速鐵路瓦斯隧道施工中安全管理淺析范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要：瓦斯隧道在高速鐵路建設中十分常見，如果缺乏可靠的施工管理措施，有可能會引發燃燒甚至爆炸事件，導致施工人員的生命健康受到威脅。安全是施工作業的首要前提，因此應該以安全管理為核心，強化對每一個施工環節的掌控，消除瓦斯隧道施工中的隱患問題，真正推進高速鐵路項目的順利實施。本文對高速鐵路瓦斯隧道施工的特點加以分析，提出高速鐵路瓦斯隧道施工中安全管理的問題，探索高速鐵路瓦斯隧道施工中的安全管理措施，為實踐工作提供參考。

關鍵詞：高速鐵路；瓦斯隧道；施工；安全管理

0引言

我國高速鐵路工程建設規模不斷擴增，為鐵路運輸提供了可靠支持，也滿足了人們的出行要求，是拉動社會經濟發展的重要力量。受到自然地理環境因素的影響，施工中會遇到較多的瓦斯隧道，使得施工風險增大，如果出現操作不當的情況，則會引起瓦斯爆炸，不僅會導致高速鐵路工程難以持續推進，嚴重時會造成人員傷亡。瓦斯壓力及溢出量存在一定的差異性，包括了低瓦斯隧道和高瓦斯隧道、瓦斯突出隧道等，無論在哪種形式的瓦斯隧道，都要明確安全管理工作目標，在施工中加強各個要點的管控，預防重大事故發生。應該不斷改進安全管理方法，結合高速鐵路的建設要求制定相應的管理計劃與方案，強化現場控制效果。

1高速鐵路瓦斯隧道施工的特點

瓦斯具有爆炸性的特點，隨著隧道中瓦斯濃度的上升，發生爆炸事故的幾率也會隨之增大，這是導致施工風險性增大的主要原因。在以往實踐工作中，如果瓦斯濃度達到5%～16%，則發生爆炸事故的幾率就會明顯升高。周圍火源的存在是引發事故的主要原因，特別是點火溫度在650℃～750℃、氧氣濃度超過12%時，隧道施工的風險指數會大大提高。瓦斯具有較強的滲透性，會通過裂縫和巖層等滲透，如果缺乏有效的監測措施，則會使得隧道瓦斯濃度升高。瓦斯當中存在較多的有毒有害物質，當隧道內的通風狀況不佳時，會引發人員窒息事故。高速鐵路隧道施工往往具有周期長和工程量大的特點，受到周圍自然環境的影響十分顯著，如果出現高瓦斯區域，則加大了整體建設風險。隧道會穿越多種復雜地質環境，同時存在較大的開挖斷面，這也使得施工整體難度增大。

2高速鐵路瓦斯隧道施工中安全管理的問題

2.1重視程度不高

由于高速鐵路工程項目的工期較緊，因此在施工中以施工質量、成本和工期控制為主，忽視了瓦斯隧道的施工安全問題，這也是引發事故問題的主要原因。只關注眼前經濟利益，忽視了我國高速鐵路事業的長遠發展，對于施工現場安全隱患的認知程度較低，會由于人員疏忽大意而造成嚴重后果。缺乏先進的安全管理理念和方法，技術控制措施較為落后，無法滿足新時期瓦斯隧道施工的具體要求，在施工作業中導致風險指數升高。

2.2管理制度缺失

國家相關部門雖然針對瓦斯隧道施工制定了相應的技術規程和標準，但是在實際執行過程中的落實情況不佳，施工規范性和專業性較差，這也是影響施工安全的主要原因。而且在不同的區域內，瓦斯隧道情況也千差萬別，如果沒有制定更加詳細的制度細則，則會導致在安全管理中出現形式化問題，無法起到有效的約束和管控作用。

2.3調研勘察不足

對于瓦斯隧道施工現場的狀況不夠了解，在前期調研和勘察工作中的針對性不足，也會導致安全管理措施缺乏針對性，無法及時預見和處理施工中的隱患問題，長此以往容易誘發安全事故。未能根據不同施工項目的特點編制合理的專項組織方案，往往采用事后控制的方式，缺乏事前控制和事中控制措施，影響了安全管理的整體成效[1]。專項組織方案的可行性不足，施工中會遇到諸多意外因素的影響，會造成設計變更的情況，這也是加大作業風險的主要原因。

3高速鐵路瓦斯隧道施工中的安全管理措施

3.1加強技術控制

3.1.1系統設置。在供電系統設置中，應該對供電線路、開關和變壓器實施檢查，確保其質量、性能和規格等達到供電要求，為瓦斯隧道的供電提供可靠支持。供電系統能夠與瓦斯監控系統實現聯鎖控制，當瓦斯的濃度超過相關設定的閾值時，能夠及時關閉供電系統，防止造成爆炸事故[2]。此外，還應該確保系統與壓入式通風機的密切銜接，確保在高濃度瓦斯的情況下能夠及時送風，起到有效的稀釋作用，改善瓦斯隧道內的環境狀況。在設置變壓器的過程中應該嚴格遵循相關技術規程，避免出現中性點直接接地的情況，IT系統在接地保護中的應用效果較好，能夠降低變壓器運行風險。檢漏繼電器也是系統設置中的關鍵點，強化對開關的控制作用，當出現漏電狀況時能夠及時響應，發揮系統的分級保護作用，避免釀成嚴重后果。在多雷電區域內施工時，也會在雷電波的作用下造成爆炸，因此在系統設置環境還要實施防雷處理，運用避雷器對各類線路實施防護，比如照明電纜、通信電纜、動力電纜等等。氧化鋅避雷器在實踐中得到廣泛應用，防雷接地電阻是影響系統防雷效果的主要因素，通常在2Ω以內，在使用中要做好養護工作。D設置專用保護接地極，實現對水管和風管的全面防護，降低靜電影響。3.1.2設備檢查。在瓦斯隧道施工中會用到較多的設備，為了降低運行風險，也應該實施全面檢測。尤其是在現場要加強嚴格驗收，確保防爆性能達到具體要求，如果存在質量問題則不能應用于施工當中。在電氣設備的操作中應該由專業人員負責，避免操作不當而引發瓦斯事故。在設置低壓動力電纜時，不延燃橡套電纜和鎧裝聚乙烯電纜等性能較好，在選擇手持式電氣設備時，也要按照規定設置不延燃橡套電纜。在設置信號電纜、照明電纜和通信電纜時，礦用塑料電纜的應用較多。三級配電的方式可以最大限度保障配電系統的安全，運用分支隔爆饋電開關實施防護，做好三相負荷不平衡問題的預防。控制隔爆電磁起動器和分支隔爆饋電開關的距離，通常在30m以內，每一個隔爆開關只能負責一臺設備，避免出現共用的情況[3]。在應用隔爆開關時，應該嚴格檢查周圍環境狀況，避免受到震動和撞擊、腐蝕等狀況的影響。確保周圍空間的開闊性，為施工作業和后期維護管理等提供便捷。

3.2編制專項方案

專項施工方案的編制，可以為實踐工作提供科學指導，確保在施工中更具規范性和專業性。明確《鐵路瓦斯隧道技術規范》中的相關要求，做好前期勘察和調研工作，了解施工現場的地質狀況、水文條件和瓦斯分布情況、未來變化趨勢等，以便確保專項方案的可行性及合理性，為設備使用及管理、超前地質預報和瓦斯監測等提供支持，尤其是在特殊作業中更應該制定明確的預防及控制措施，包括了止水帶熱熔焊接、防水板焊接等。了解不同施工工序的特點及關鍵要點，包括爆破施工、通風、應急處理和瓦斯監測等等，結合過往施工情況對當前方案實施優化。增進技術人員、施工人員、監理工程師之間的交流溝通，通過嚴格審核后才能應用于施工作業當中[4]。

3.3做好瓦斯監測

為了防止瓦斯濃度過大而威脅施工作業，要積極做好瓦斯監測工作，實時了解瓦斯情況，以便及時采取處理措施，在安全管理中真正做到“預防為主、治理為輔”。瓦斯監測員應該具備豐富的經驗和專業知識，為施工人員提供更加可靠的監測數據。自動瓦斯監測報警系統和人工瓦斯檢測相結合在實踐中得到良好應用，便攜式甲烷自動監測報警儀和光干涉式甲烷測定器廣泛用于一線作業工人和瓦檢人員日常檢測，監測員在獲取數據后應該進行對比分析，如果存在較大的差異性則應該實施二次檢測，直到獲得更加精確的數據信息，防止出現誤報的情況。增進施工人員和安全員、工班長之間的交流溝通，借助于瓦斯報警器來維護施工安全，在瓦斯濃度超標后及時發出警報信息，提醒人員疏散[5]。做好各類設備的維護管理，確保其良好的靈敏性，防止設備故障而無法及時發現施工中的隱患問題。在應用光干涉式甲烷測定器時，不僅能夠實時獲取甲烷濃度情況，而且能夠了解隧道內二氧化碳情況，根據瓦斯濃度的差異，選擇高濃度光干涉式甲烷測定器和低濃度光干涉式甲烷測定器，應該確保操作專業性，使設備性能優勢得到充分發揮。

3.4加強通風管理

當隧道內瓦斯濃度升高時，也應該及時通風，改善內部作業環境，及時將瓦斯濃度控制在合理范圍之內。明確通風管理中的職責，由不同人員負責設備維護和檢測等，以便通風設備的性能始終滿足作業要求，明確通風專項方案中的具體要求，保障管理工作的規范性及秩序性。采取24h不間斷通風的方式，2×132kW穿山甲通風機的性能較好，應該對風管的質量實施檢測，確保其良好的密封性和強度，降低通風阻力。在發電機運行過程中也應該由專業人員實施管控，做好運行狀態的檢測和評估，做好用電分離，降低對通風設備運行狀況的影響[6]。在止水帶焊接施工、防水板施工和動火作業中，也應該按照要求進行通風，降低對作業人員的威脅。

3.5應用防爆設備

做好不同設備的防爆處理，也是提升施工作業安全的重要途徑，包括了配電箱、電纜、接線盒和照明燈具等。隔爆高壓電纜連接器的性能較好，能夠保障電纜的良好連接效果。三相交流中性點不接地供電系統的良好運行，也是維護施工安全的關鍵措施，需要運用隔爆型高壓真空配電裝置實施優化，起到可靠的保護作用。隔爆型照明綜合保護裝置可以保障照明設備的安全性，當出現嚴重的漏電問題、過載問題、短路問題時，能夠及時發出警報信息。隔爆熒光燈可以滿足瓦斯隧道施工的要求，通常其間距在10m左右，嚴格控制照明主電纜的性能及型號等，滿足施工作業要求[7]。隔爆投光燈的應用，可以滿足隧道掌子面的照明需求，在掘進一段距離后采用隔爆型干式變壓器，保障良好的供電效果。

3.6超前地質預報

超前地質預報工作的實施，可以在了解瓦斯隧道施工現場地質情況的基礎上，為相關人員提供可靠的信息支持，對于瓦斯事故的預防十分有利。特別是在很多特殊區域內，地層中存在較多的儲氣結構，同時受到天然氣氣田的影響，會通過巖層裂隙滲透與擴展，這也是威脅施工安全的主要因素。為此，應該在施工中實施超前地質預防，通過超前鉆探法了解地質狀況。在設置加深炮孔時，應該根據現場狀況確定具體的數量，出現瓦斯后運用超前φ76鉆孔，長度不低于30m。合理布置監測點的位置，更加便捷和精準地獲取瓦斯數據，以便及時根據變化情況來組織施工，編制預防和控制方案，降低瓦斯對施工安全的影響。

3.7加強施工成本管控

在瓦斯隧道施工中，由于投資相對較大，因此也應該做好經濟管理，嚴格控制工程建設成本，為企業創造良好經濟效益。根據相關技術文件和資料、過往施工經驗，編制合理的預算方案，結合實際情況加以調整，避免在施工中造成嚴重的浪費問題。做好施工各要素之間的有效配合，避免單純追求質量與安全、工期，忽視了隧道施工的成本投入[8]。在材料采購中，應該建立完善的管控制度，針對不同施工材料生產廠家的生產能力和資質等實施對比，選擇性價比較高的廠家。同時，要定期分析施工成本的影響因素，了解成本投入狀況與預期目標之間的差異及影響因素，并且對后續成本控制方案實施調整，避免造成不必要的損失。

3.8健全制度體系

制度建設可以增強施工安全管理的規范性，因此要對各項制度細則實施優化，真正消除其中的隱患問題，防止在施工現場出現混亂狀況。根據人員組織情況，編制值班制度，增進項目經理、督導小組之間的交流溝通，確保在監管工作當中能夠各司其職，實現對現場狀況的全面把控，避免疏忽大意引發的瓦斯爆炸事故。構建瓦斯濃度監測管理制度，從二氧化碳濃度、瓦斯濃度和溫度等參數入手實施科學評估，同時做好交接班管理，在交接班中了解具體工作任務及執行狀況，提高工作人員的重視程度[9]。明火是引發瓦斯爆炸的主要原因，因此在工作中應該以明火防范制度為依托，做好各類明火的針對性管控，避免在隧道施工中攜帶打火機、香煙和電子類產品等。做好現場安全教育工作，幫助施工人員掌握安全知識和技能，在緊急情況下能夠及時逃生。

3.9引入BIM技術

為了增強安全管理工作的可視化，還應該引入BIM技術，通過三維立體模型實現全面化管控，真正解決傳統管理模式的弊端。加快集成平臺的建設，實現對瓦斯隧道施工現場的全面覆蓋，運用瓦斯監控系統、實名制進出場門禁系統和激光掃描定位儀、超前探測系統等，獲取更加精準而全面的信息，防止在安全管理中出現盲區。在三維立體模型當中能夠全面反映現場數據信息，幫助管理人員及時根據數據情況實施遠程控制，增強安全管理的實效性及便捷性[10]。BIM技術的應用，也為可視化交底工作提供了支持，能夠輸入相關數據信息，模擬現場技術及工藝情況，以便施工人員更加詳細地了解瓦斯隧道施工的重點及難點。在隧道安全評估中，BIM技術也能發揮重要作用，實現風險提前規避。

4結束語

高速鐵路瓦斯隧道施工的復雜性和風險性都較大，因此在工程建設中應該做好全面的安全管理工作，避免造成重大瓦斯事故，以保障人們的生命安全。但是，由于在管理工作中存在疏忽大意、制度缺失和調研勘察不足等問題，也會導致施工風險增大，容易給企業造成較大損失。為此，應該在施工中做好系統設計及設備檢查，促進施工作業的規范化開展。針對現場實際狀況，編制合理的施工組織方案，實現瓦斯狀況的實時化監測，及時獲取瓦斯變化情況，以便采取有效應對措施。此外，還要通過加強通風管理、做好瓦斯監測與檢測、應用防爆設備、超前地質預報、施工成本管控、健全制度體系和引入BIM技術等途徑，提升安全管理水平，增強整體控制效果。

作者:張魏 單位:成蘭鐵路有限責任公司