浅谈大坡度隧道施工防溜车安全管控措施

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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浅谈大坡度隧道施工防溜车安全管控措施

高超 GAO Chao

中铁一局集团第四工程有限公司,陕西 咸阳 712000

摘 要:本文以九寨沟至绵阳高速公路白马隧道施工为依托,其中送风斜井长1215m,纵坡10.85%;排风斜井长1260m,设计纵坡11.6%,坡度大、施工难,无轨运输安全风险高,因此预防溜车事故是项目安全管控的重点工作。本文针对装载机装渣、自卸汽车等无轨运输以及二衬台车存在的风险,提出安全管控措施,希望也为类似的工程提供参考。

关键词:大坡度;溜车;安全管控。

0 引言

大坡度运输一直是长大隧道施工中重要环节,具有危险性高等特点,但常常被易被忽视,从而导致溜车事故的发生,造成伤亡事故。直到今天,国内已发生多起溜车事故,包括关角隧道10#斜井运输车辆制动失控溜逸事故、杭绍台铁路工程白罗山隧道2号斜井内装载机失控溜逸事故等。

本文根据九寨沟至绵阳高速公路白马隧道的实际运输情况,对大坡度运输可能存在的风险进行分析,提出合理有效的防溜措施。

1 工程概况

白马特长隧道是九寨沟至绵阳高速公路控制性工程,位于四川省九寨沟县勿角乡,为越岭隧道,里程K41地段穿越的山脊海拔最高约为3410m,是项目海拔最高的工点,左线全长13.013Km、右线全长13.0Km,设计最大埋深1175m。该合同段,排风斜井全长1.26km,坡度11.60%;送风斜井1.215Km坡度10.85%。

斜井净宽9.2m,净高6.48m,结构形式均为喷锚贾二次衬砌。其中排风斜井是,人、料、机等运输的,主要运输工程量有隧道土石方95万m³,混凝土29.3万m³。由于作业面多,预计施工高分期最大交通量将达110车次/天,运输作业频繁。

2 危险因素分析

蔡阳在《大坡度斜井无轨运输防撞设施应用研究》提出,隧道内交通运输环境风险有如下几条:行车道路路况差;斜井洞内坡度大;司机违章驾驶;车辆超载、超高、超宽运输;车辆制动频繁、刹车失灵等。

3 防溜安全管控措施

3.1防撞设施施工

3.1.1所需物资

序号

物资名称

数量

单位

备注

1

编制袋

2000


2

混凝土防撞减速墩

100


3

防撞栏杆钢管

240

m


4

警示灯

10


5

橡胶轮胎

70


6

LED警示彩灯

140

m


7

砂子

200


8

安全警示牌(反光)

10


9

油漆

2

一桶黑色 一桶黄色

3.1.2具体施工方法

按照斜井长度合计2475m计算,共需设置10处,其中送风斜井5处,排风斜井5处,分别设置于进洞行车方向的右侧。

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1.位置选取定位

由技术人员根据方案的要求每250m长度设置一处,确定好应急防溜设置的施工部位。

2.堆码砂袋

待C30砼防撞墙浇筑完成,强度达到80%以上,开始沿防撞墙大里程侧堆码砂袋,砂袋堆码宽度为4m,即行车道右侧半幅宽度。堆码高度1.8m。堆码的基本要求:

(1)砂袋堆码时要平整,堆码排列整齐有序;

(2)奇、偶层数应错位压茬堆码,且要错缝搭接合理;

(3)砂袋规格统一,无破损,开线等现象;

在每个砂袋堆码处设警示灯一个。来往车辆在此处鸣笛及减速慢行。

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3、缓冲轮胎安设固定

沙袋堆码完成后,在靠大里程端头加设两个废旧轮胎(直径为65cm的橡胶轮胎)作为车辆撞击的缓冲层。轮胎中心固定高度0.7m,以对准车辆前保险杠高度为宜。沿隧道右侧壁同样设置5个直径为65cm的橡胶轮胎,防止车辆冲击对隧道右侧壁砼衬砌的损害,保护隧道结构物。

4、砂池缓冲段

距离堆码的砂袋7m范围设置砂池。砂池内水平满铺细沙,作为车辆缓冲的第一道缓冲带。

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5、防撞栏杆设置

斜井防撞栏杆沿隧道中线位置处高度为1.3m设置,栏杆采用φ50钢管,纵向设两道水平栏杆,沿通长布置,每纵向1.5m设1处立杆,立杆埋入底板砼以下30cm。钢管水平和竖向连接采用直或弯连接扣件。

在每处立杠、纵杆处采用黄、黑色反光油漆进行涂刷,黄黑相间20cm,交错刷涂项目,同时可沿纵杆采用LED彩带布设,作为警示。 具体布置详见下图:

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6、强制减速带设置

沿隧道斜井防溜台前20m设置一处横向强制减速带,严格控制隧道内的行车速度。

3.2衬砌台车防溜措施

3.2.1衬砌台车行走防溜安全措施

衬砌台车在行走时(无论是上行还是下行),采用ZL50装载机在上坡段牵引,为保险起见,在台车左右端梁上各安装一台10吨的手动倒链,在台车上坡方向埋设地锚,作为牵引支点,对二衬台车的行走进行辅助牵引。行走时,应控制台车的行走速度,保证与手拉倒链的速度一致,现场指挥人员必须精确指挥机械司机的行进速度和倒链拉伸速度,防止动作不一致、不协调引发安全事故。

3.2.2衬砌台车抗滑和防倾覆措施

台车在砼浇筑过程中,会产生砼的流动荷载,根据砼的凝固速度,按照XJ5a型支护类型,每模衬砌砼量为114.6m³,重量为280吨左右,除去摩擦因素以外,台车会产生一定的下滑力和少量的倾覆力矩,为克服这两种力,台车经测量准确定位后,进行抗滑和防倾覆加固,具体措施如下:

1、台车行走钢轨下不设枕木,钢轨直接放置于仰拱填充顶面,使得钢轨与砼面紧贴,并采用22钢筋将钢轨与地面进行锚固,每段钢轨采用夹板螺栓连接牢固,防止钢轨的稳定性。

2、下坡段二衬端头门架两侧采用φ108钢管(壁厚6mm)加工制作的斜撑丝杠,长度3.2m,丝杠可伸缩,地面上直接打地锚或事先在砼面上凿槽进行支撑点的加固。

3、台车下纵梁上每隔3.0m设置短斜撑,与地面直接进行对撑,防止台车受砼压力下滑失稳。

4、钢轨与台车行走的轮毂间采用木楔进行楔紧。

5、在台车行走电机上设置自动断电抱死装置。

6、必要时,购买专业的轨道夹轨限位器,一架台车共设置4个,在固定好台车后,将夹轨器紧紧夹与钢轨上,限位板与台车端头板顶死,确保台车稳定。

3.3隧道运输其他安全措施

1、机械装渣运输作业应严格按操作规程进行。

2、运输道路要能满足运输车辆的要求,会车道处要设明显的标志牌。

3、洞口、车行横道口、二衬台车、栈桥和其他狭窄的地方,应设置“缓行”标志,必要时安排防护人员指挥交通,凡接近车辆限界的施工设备和机具,均应在其边缘粘贴反光标识,组成限界显示线,有条件的可采用LED灯带进行提示。

4、加强洞内的照明管理,严格按照要求设置照明灯具,由电工进行维护、检修。

5、加强隧道通风管理,提高通风的质量,保证洞内的空气质量满足施工要求,有助于驾驶员身心健康和驾驶效果。

6、洞内运行车辆的限速标准如下表:(单位:km/h)

项 目

作业地段

非作业地段

成洞地段

正常行车

10

20

20

会 车

5

10

10

7、在隧道机械设备使用前,组织作业人员及驾驶司机进行隧道交通行车安全培训,学习隧道交通应急措施。

8、所有机械设备在作业前均应进行检查,特别是刹车情况。

9、应定期对防撞栏杆、防撞砂袋、减速带进行检查,发现问题时,及时更换或加固。

10、洞内严禁超车。会车时,空车应让重车,重车减速行驶,下坡车让上坡车,两车箱间安全距离至少为50cm。

11、同向行车,前后两车间距至少为20m,洞内能见度差时,应加大行车距离。

12、洞内车辆相近及发现行人,应关闭大灯,开小灯或近光灯。

13、车辆起动前,应进行瞭望与鸣笛,进出隧道应鸣笛,但不得使用高音喇叭。

14、在机械设备刹车失灵后,驾驶员应及时作出反应,有意识把车辆往防撞砂袋上开。

15、洞内进行人车分离,行人不得走道中,应走人行道。

16、在机械设备刹车及方向都失灵的情况下,车辆不停的鸣笛洞内作业人员到就近安全的地方避让.

17、每台机械设备上应配备防溜滑三角楔块,在临时停车时,采取楔块置于轮胎后面,防止车辆制动失灵滑行。

18、机械设备在斜坡处停车制动前应将前轮进行一定角度的调整,防止刹车制动失灵时直接溜滑。

4、结束语

在施工期间,项目规范弃土车辆现场管理和安全作业行为,加强施工现场弃土车辆运输安全管控,严格落实施工现场弃土车辆防溜卡控红线,项目开工至今,未发生一起溜车事故。

参考文献

[1]蔡阳. 大坡度斜井无轨运输防撞设施应用研究[J].安徽建筑,2019(03)112-113

[2]杨帆,陈磊.基于预先危险性分析法的隧道斜井无轨运输安全风险评估[J]交通安全,2020(2)296-298