摘要：TBM在岩层中可以高效率掘进，具有技术和经济方面的优越性，其施工技术也不断发展，机械化程度也越来越高，施工效率极大提高。由于TBM设备的特殊性，需要在TBM隧道到达既定里程后在洞内拆解设备，拆解过程安全风险大，其安全管控是TMB应用中的难点和重点。本文以青岛地铁8号线TBM导洞洞内拆机为实例，对洞内拆卸过程安全管控进行研究，为类似施工提供参考。
关键词：TBM洞内拆解 施工安全管控
1前言
20世纪90年代以来，随着我国地铁快速发展，TMB的应用越来越多，伴随着生产效率的极大提高，其安全管控方面也产生出很多的新问题。TMB在到达掘进里程后在洞内狭小空间内的设备拆解，吊装、运输是TMB安全管控的难点。青岛地铁8号线TMB导洞就是洞内拆解典型工况，本文将以其为例对TMB洞内拆解安全管控进行深入的分析和总结，其为类似工程提供借鉴。
2工程概况
青岛地铁8号线起自胶州北站，终于五四广场站，是连接市政府和新机场，设计时速120km/h，正线全长61.4km，设车站18座。中铁二局承建的大～青区间矿山法段总长3869m（围岩等级Ⅲ～Ⅵ级），其中陆域段长1332m，海域段长2537m是青岛地铁8号线关键性控制节点工程。
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图2-1 TBM导洞平面布置图
为满足进度要求，海域段采用TBM平行导洞增设横通道的方式为矿山法正线隧道增加工作面。TBM导洞西起1号风井向胶州湾海域延伸，止于正线隧道里程YDK42+340处，全长2110m，其中TBM空推100m，TBM掘进2010m。导洞与正线隧道基本平行，与区间正线线间距17m，掘进完成后TBM在洞内完成拆解。
3．拆解施工准备工作
3.1组织及技术准备
1.制定施工方案
根据TMB参数（重点是拆卸各部分的重量）和现场施工条件，制定合理的施工方案。制定方案时要对整个拆卸、运输、吊装进行推演，确保方案与实际工况的适应性和可操作性，方案编制完成后应进行严格的审批，必要时组织专家进行论证，从多方面确保方案的质量。
2.建立联络指挥系统
吊装司机与指挥人员采用对讲机方式联系，确保信号准确无误。
3.对预埋的吊点承载能力和吊装采用的吊钩进行检测，并在拆解作业启动前排除存在的问题。
3.2 物资、设备准备
1.根据方案按型号，配齐所有设备机具、材料和安全防护用品，所有机具均要进行进场验收。
2.调式与拆机有关的所有机械设备（电机车、龙门吊、等）。
3.出井所需起重机进场后，对汽车起重机性能及操作人员证件进行审核。
4.延长高压电缆至盾体，在盾体后方安装变压器，通过变压器提供施工及照面用电。
5.皮带机和走道板拆除50米以上，断开设备桥架，并后退50米，为拆机提供场地；场地管片棚进行拆除，移走管片支架，为存放皮带机及后配套车架提供场地。
表3-1 拆卸主要设备配置表
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3.3 人员准备
按照施工方案要求配备有施工经验的作业人员，人员的身体条件要满足作业要求。进场前对管理及作业人员进行全员覆盖安全技术交底，并考核。
4 拆解工艺流程
TMB结构较为复杂，组成部件较多，拆解从刀具、推进油缸、铰接油缸、走道板、连续皮带机再拆除管片小车、后配套拖车、安装吊梁，然后拆除螺旋输送机及配套管线
接下来以此拆除管片拼装机、米字梁、盾体内阀组、电气元件、拆除驱动电机、减速机、主驱动，最后拆除刀盘。
拆解的同时，有序组织拆除部件的运输和吊装出井。工艺流程如图4-1 TBM拆解工艺流程图
5．风险分析、管控措施
5.1 重点风险分析
TMB洞内拆解作业工序多，繁琐、作业场地狭小，涉及大量的起重吊装作业，交叉作业，高处作业等，风险大。为对风险进行有效管控，经梳理和分析，形成了拆解工作危险源清单并落实到责任部门。
表5-1 拆解工作危险源清单及主责部门统计表
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图4-1 TBM拆解工艺流程图
5.2管控措施
通过对存在的风险的分析，要制定合理、有效的管控措施并执行到位，方可实施风险的有效管控。通分析，对TBM洞内拆解制订了以下管控措施，并加强措施的执行管理，从效果来看是行之有效的。
5.1.1 组织、制度管控措施
成立由项目经理、项目盾构分部经理、项目盾构分部总工、安质部长组成的安全管控领导小组，作业层配置专职安全员负责日常的安全工作的落实，督促作业人员按操作规程、方案和技术交底进行作业，各班组设兼职安全员，形成纵向到底，横向到边的安全管控组织体系。作业前要确定安装人员、检查人员、各司其职、各尽其责、统一指挥，建立完善的作业指挥组织体系。
建立《安全教育培训制度》、《安全技术交底制度》、《安全生产检查及会议制度》、《特种作业人员安全管理制度》、《劳动保护用品管理制度》等安全管理制度，保证施工安全。
5.1.2 拆解工作安全管控措施
根据表5-1中主要的危险源制定如下17条针对性技术和管理措施：
1、大型构件起重吊装作业编制专项方案，方案经上级审批并对作业人员进行交底后方可实施；
2、起重扒杆有设计计算书并经审批，扒杆组装符合设计要求；
3、扒杆使用前先经试吊，磨损、断丝超标的钢丝绳严禁使用；
4、滑轮要符合规定，缆风绳安全系数不小于3.5倍，地锚埋设符合设计要求；
5、钢丝绳要有质量证明文件，使用时不得纽结、弯折、变形；
6、吊钩不得焊补或有裂纹破损，符合设计规定位置，索具合理使用，绳径倍数符合要求；
7、司机、司索、指挥持有效证件上岗；
8、高处作业信号传递清晰；
9、起重机作业路面地耐力符合说明书要求，地面铺垫措施符合要求；
10、操作人员严格执行“十不吊”；
11、千斤顶置于坚实地面，其下方垫木板或钢板；
12、夜间吊装作业照明充足；
13、易滚动构件、物体堆放高度不得超过1.6m，其它物件堆放高度应符合安全要求；
14、室外作业遇大雨、大雾及六级以上大风，要停止作业；
15、起重吊装人员作业有可靠立足点，作业平台临边防护符合规定，作业平台脚手板满铺；
16、大型构件堆放做好稳固措施，起重吊装作业设专门警戒区和警戒标志，并设专人警戒。
17、做好安装过程的记录和意外情况的及时处理。
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图 5-1 螺旋机前移吊点示意图
5.1.3辅助工序保证措施
在施工过程中会涉及到诸多辅助施工，主要有照明、通风、排水、洞内测量控制点、以及走道板拆除后行人的安全保障措施。
1、照明。隧道内低压照明、应急照明灯线路不做拆除，保证隧道内照明清晰，应急照明系统完好。
2、通风。隧道通风系统同样不做拆除，在运输台车时隧道内不进行作业，将隧道内人员进行撤离，关闭地面通风机，将通风袋暂时偏移，确保台车运输不受影响，在彻底施工结束后进行拆除。另外在割除刀盘、主驱动作业时安装小型轴流风机，通过TBM承压墙除尘口将气割作业过程中产生的烟雾进行抽排。
3、排水。拆机前将土仓内水抽排干净，拆机过程中隧道内排水系统暂时不做拆除，只拆除循环水系统。通过在隧道最低点安装两台18.5KW深井泵抽排至污水管和应急水管进行排放。
4、在拖运台车的过程中安排测量组人员对测量控制点进行看护，若在过程中对其造成损坏，需及时做好标记，由后续施工人员及时恢复。
5、走道板拆除后行人安全保障。在拆除走道板后，隧道会涉及到及行车又行人，因此在井口设置专门调度，规划相近时间段进出隧道的人员，并统一安排，禁止人员零散进入隧道内，做到隧道内行人不行车，行车不行人。
6结束语
通过在青岛地铁8号线海底隧道的应用，海底隧道平行导洞隧道施工采用洞内分解拆机的方法，安全可靠且操作方便，满足TBM各部件的拆卸吊装要求。在拆解首先要制定符合现场工况的专项施工方案，必要应进行现场预演确定方案的可行性；方案实施前做好工具材料、人员、技术、组织制度等的准备工作，在实施过程中针对对性的对起重吊装、交叉作业运输等重点时行安全管控，可以有效安全的对海底TMB拆解进行管控，该项目的成功实践，可为类似工程提供借鉴。
参考资料
1.《青岛市地铁8号线B2包02工区TBM洞内拆机及运输施工方案》
2.冯欢欢,陈馈《西秦岭隧道TBM洞内拆机总体方案设计与研究门施工技术》铁道工程学报,2015,44(23)
作者资料：
1.郝向东（610623198207081512），毕业于西南交通大学土木工程专业,现任中铁二局第二工程有限公司青岛地铁8号线PPP项目（B2包）土建02工区安全生产总监、中国中铁青岛地铁工程建设指挥部专家，作为骨干先后参与了松建高速公路、津保铁路、成兰铁路、昌赣客专等工程建设项目。
论文作者:郝向东,李小锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/20
标签：作业论文; 隧道论文; 人员论文; 洞内论文; 措施论文; 青岛论文; 方案论文; 《基层建设》2019年第31期论文;