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关键词:高速公路;隧道;安全管理
中图分类号: U412 文献标识码: A
引言
我国地处于一个多山地带,山岭与高原的总面积就占到我国土地面积的70%左右。随着我国经济建设的发展,我国交通事业建设也在不断的发展当中,其高速公路隧道施工占据的位置也越来越大,在隧道施工的建设中,其地质条件和环境具有不确定性因素,使得在进行施工时存在巨大的安全隐患。近些年来,隧道施工的规模也在不断的增大,因为对隧道施工风险的认识度不够,管理不合理及一些不专业的施工队伍,从而使得一些安全事故屡次发生,其造成的后果是无法弥补和挽救的。
一、隧道施工特点
由于高速公路隧道工程施工的施工地点多是在山体或者地下,这些地方由于地质结构比较复杂或者地理环境多变,给高速公路隧道工程施工造成了诸多困难,同时也是形成高速公路隧道工程项目施工特点的主要原因。高速公路隧道工程项目施工的主要特点有第一、施工地点隐蔽,同时高速公路隧道工程空间狭小,给工程项目施工队伍造成很多施工困难,使高速公路隧道工程施工工序造成严重干扰。第二、高速公路隧道工程施工中存在的未知因素多,高速公路隧道工程不管是山体施工或者地下施工,工程在施工中复杂多变的地质环境和地质结构的力学条件,使高速公路隧道工程施工存在安全隐患。第三、灵活性差,受到高速公路隧道工程施工环境的影响,高速公路隧道工程施工程序性强,不能随意变动。第四、综合性强,高速公路隧道工程施工包括材料控制、爆破工程、道路建设等诸多环节,所以,高速公路隧道工程是一门综合性较强的工程项目。
二、高速公路隧道施工的管理现状及存在的安全问题
(一)高速公路隧道施工的管理现状
高速公路的建设与城市的发展有着密切的关系,在高速公路建设中隧道施工存在巨大的安全隐患。我国建造高速公路的过程一般是,先对隧道地段进行改造和建设,然后再建造公路地段。在施工的建造过程中工作人员只重时间,所以质量就不能完全得到保证。在隧道建设的施工中有存在着滞后性,在隧道工程施工中要把管道建设和桥梁架设这些基本的工程建设一起操作,但是我国的建设方法一般在主体工程结束之后才进行管道架设,这样虽然会使建造的工期缩短,但是因为工期一再的压缩使质量无法得到保证。
(二)高速公路隧道施工中所存在的安全问题
在进行高速公路隧道施工建造的过程中存在诸多的安全控制问题,比如、隧道钻爆施工安全、隧道初期支护施工安全、隧道内用电安全、隧道不良地质段施工安全等这些问题都关系到高速公路隧道施工安全管理。参与施工的人员没有进行综合的安全学习和培训,在施工中不按照相关的操作和规范进行施工,从而造成一些不良的安全隐患。在隧道施工中技术施工建造中没有按照计划进行实施改造,一些用电等系统在施工过程中,出现了诸多的问题。
三、隧道施工技术安全控制措施
(一)隧道初期支护施工安全保证措施
在隧道施工过程中,专业技术检测人员要对所有的支护部件进行定期检测。不良地段要有专人进行负责和检查。施工工作要加强监控力度,测量的数据值如果发现变动,立刻上报有关负责人进行及时处理,并通知所有施工人员先行撤离。锚杆及格栅钢架所有的安装、测量等规程都要严格按照设计方案进行建造。隧道中所进行的喷层中的裂缝是必须检测的安全内容,其喷层的平面要保证平顺,在喷层时注意力要集中,以免出现喷层开裂现象。
(二)钻爆施工安全控制点
在高速公路隧道施工之前,所有参与人员都要进行安全教育学习,一些从事爆破及操作人员,必须要进行专业技术的培训及考试,考试合格后才可以上岗。爆破方式要严格按照所设计的方案进行施工,对药量要全面进行控制,进行光面爆破,从而可以防止一些塌方等事件的发生。进行钻眼时,工作人员要先对路面进行安全评估,设定安全界限,要有专人进行指挥方可操作,进行钻眼是不能倾斜。在隧道洞内实施爆破时,所有人员要撤离到安全范围地段。爆破完毕后洞内要先进行通风排烟,经过专业人员进行检查确认安全后才可进入。
(三)通风、防尘安全控制要点
高速公路隧道工程中的空气成至少分每月取样分析一次,高速公路隧道内的含尘量、风速至少每月检测一次。无论在高速公路隧道工程中通风机运转与否,严禁人员在高速公路隧道工程中的风管的进出口附近停留,不得将任何物品堆放在高速公路隧道工程通风管或管口上。在高速公路隧道工程项目施工机械宜采用湿式凿岩机钻孔,用水炮泥进行水封爆破以及湿喷混凝土等有利于减少粉尘浓度的高速公路隧道工程施工工艺。在凿岩和装碴工作面上应做好高速公路隧道工程防尘工作,放炮前后应在高速公路隧道工程中进行喷雾与洒水,出碴前应用水淋透渣堆和喷湿岩壁。在吹入式的出风口,宜放置喷雾器。
(四)隧道不良地质段施工安全保证措施
隧道施工前,首先对一些不良地质段落进行检测,同时加强其地质预测预报措施,一些围岩中的不稳定地段,要提前做好支护工作,注浆工作程序要严格按照规程操作,有效的保证注浆的效果来保障围岩的稳定性能。一些严重的不良地段,要进行设立双层的网片进行稳固。在施工建造中,如果出现涌泥或涌水现象,要立刻停止开挖,采取有效的防护措施。
四、辨识重大危险源,实施重点监控
高速公路隧道工程施工都具有安全风险,加强高速公路隧道工程危险源识别和控制是防止高速公路隧道工程重大安全事故发生的有效途径。其关键是把握两个重点:
(一)认真辨识危险源,让危险源人人皆知。高速公路隧道工程施工最常见的危险源有在高速公路隧道工程施工生产用电、特种设备作业、火工品的管理与使用、突水突泥、隧道坍塌、瓦斯等。准确的识别和确定高速公路隧道工程危险源才能有效地制定高速公路隧道工程应急预案和防护方法。特别是要将识别确定高速公路隧道工程的危险源、重大危险源通过会议、教育培训传达到全体员工,或制作成牌悬挂在高速公路隧道工程施工现场显眼的地方,使高速公路隧道工程中的危险源和重大危险源全员人人皆知,其名称、部位、可能在高速公路隧道工程施工中产生危害的程度、防护方法、应急措施员工要心知肚明,从而提高高速公路隧道工程员工整体防范危险源和重大危险的能力。
(二)加强应急管理,提高抢险救援能力。在高速公路隧道工程施工中危险源一经确定,就必须纳入高速公路隧道工程施工安全管理控制范围,设立安全标志牌,实施重点监控。监控办法除常规安全人员日常检查、现场巡查外,还要在高速公路隧道工程施工中积极用高科技视频监控网络系统对掌子面、二衬作业面等施工区域,以及炸药库、油库等高速公路隧道工程重大危险源进行有效监控。
结束语
随着我国社会经济的不断发展,交通行业承受的压力也越来越大。为了应对这种压力,我国高速铁道建设、高速公路建设、城市地铁建设已经成为我国基础建设中的重要组成部分。其中高速公路隧道工程建设研究是公路、铁路建设的重要支持,所以对高速公路隧道工程施工安全措施及高速公路隧道工程质量控制的研究至关重要。
参考文献:
[1]刘靖.高速公路隧道施工全过程风险动态分析与反馈设计方法研究[D].长安大学,2013.
关键词:隧道施工;安全风险;控制;管理;
中图分类号:U45文献标识码: A
一、隧道施工风险管理的内容
(一)风险识别
所谓的风险识别就是指在明确了控制目标后,准确的找到可能会对目标产生影响的各类因素,而这也是风险管理工作实施的基础,是后续进行风险评估和风险应对的前提风险识别主要分为明显风险控制目标、收集整理相关资料、明确最重要的参与者、估计风险形势、识别潜在的风险因素以及编制相应的风险识别报告等阶段,在准确的识别了风险源后,便能够得到由各类风险因素组成的集合,而各个事件又是有一定的支配关系的,便可以划分出各类因素的层次,从而得到递阶的风险因素层次结构。
(二)风险评估
在隧道的施工过程中,风险评估主要由两部分组成,分别为隧道施工风险估计和隧道施工风险评价,前者就是指对隧道施工每一个阶段出现风险事件的可能性,可能发生的时间以及可能产生的影响后果等进行科学的估计,从而为后续整个工程项目的风险工作提供基础,并且制定风险管理计划实施风险监控措施以及制定风险应对措施等内容也都是以此为依据的;后者则是指对影响隧道施工安全的各类风险因素进行综合的分析,同时估算出风险发生的概率及其可能带来的损失,确定隧道工程项目的核心风险,有后续有效的处理这些风险提供重要依据。
(三)风险应对
所谓的风险应对就是指在隧道工程施工时发生风险时所采取的风险管控措施,通常情况下,风险应对措施主要包括两大类,第一类为在还未发生安全风险的时候,针对已经确定的风险因素制定有真对性的控制对策,从而最大限度的减轻风险,常见的有分散缓解以及风险规避等措施;第二类则为风险发生之前,借助于相应的财务管控措施来降低风险因素对项目目标实现程度的影响,常见的有保险转移以及风险自留等措施。
(四)风险监控
从过程的角度来看,风险监控工作是处于隧道施工安全风险管理流程中的末端,当然其也是只属于项目风险控制领域的一部分内容,并且风险监控是应贯穿于风险管理的全过程的。另外,作为一个连续不间断的过程中,风险监控工作应是在考虑到项目整个风险管理过程后所确定衡量标准,并且及时的跟踪和评价风险管理活动的完成情况。
二、隧道施工安全管理中存在的问题
(一)缺乏对安全生产规律的正确认识。很多施工单位和施工人员对于施工安全缺乏足够的重视,对于施工中存在的安全隐患与问题没有采取有效的处理措施。同时,很多施工单位为了追求更多的经济效益,即使意识到可能存在安全隐患,也盲目采用新技术与新设备以加快施工进度,从而使得安全事故的发生几率大大提高。
(二)缺乏行之有效的安全管理机制。很多施工单位没有建立健全有效的安全管理机制,对于安全生产的监管不到位,在出现安全事故的事故的时候,没有科学规范的应急措施进行处理。同时,很多施工单位虽然建立了安全管理机制,但是在实际工作中并没有将各项安全管理措施认真落实,使得安全管理机制流于形式,无法发挥其应有的作用。
(三)缺乏必要的安全生产管理教育。很多施工单位在施工之前没有
对施工人员进行安全生产教育和培训,使得施工人员对于安全管理的
认识较为模糊。同时,施工单位的规模不断扩大,施工项目不断增多,对于施工人员的安全教育培训更是浮于表面,这在无形中为隧道安全施工埋下了隐患。
三、隧道施工安全管理中存在问题的应对策略
(一)把握安全生产管理规律,强化安全生产管理意识。在隧道工程施工过程中,施工单位要始终坚持“早发现,早处理”的原则,注重地质情况勘察、隧道环境加固和施工作业面爆破等各种环节的安全管理,采用先进的技术和设备,加强对隧道施工作业情况的预报与监控,确保对于出现的安全问题,可以采取有效的处理措施。同时,施工单位在隧道施工之前,要认真勘测隧道地质特点,设计科学合理的施工方案,对于可能出现的安全隐患和施工问题,要设置完善的应急预案,保证隧道施工的顺利进行。施工单位要强化施工人员的安全生产管理意识,在施工操作中依照施工方案和要求标准进行作业,认真落实每一个环节的安全措施。施工单位要加大管理人员的执勤力度,建立详细的安全管理计划,并严格执行值班人员的交接手续。对于施工所用爆破物品,施工单位要做好采购、管理和使用工作,如果需要进行爆破作业,要严格按照规定办理,尽可能地减少因人为因素而产生的安全隐患。
(二)建立健全安全管理责任机制,认真贯彻落实安全措施。安全责任机制是安全管理工作顺利开展的保证和依据,可以强化施工单位和施工人员的安全意识和责任意识。一方面施工单位要不断健全与完善安全管理责任机制,如安全管理值班制度、工程机械操作规章制度和施工人员安全责任制度等,明确施工人员在施工操作中需要担负的职责与责任,实行严格的奖惩措施,对于出现的安全管理问题,坚决依据规章制度执行,追究相关责任人的责任,提高施工人员的安全责任意识与危机意识。另一方面,施工单位要做好安全措施的贯彻落实工作,从单位领导到施工人员都要认真落实安全措施,尤其是单位领导要做好示范带头作用,以身作则地执行安全管理规章制度,不实行特殊化。在追究安全管理责任的时候,施工单位要做到公平公正、一视同仁,对于单位领导应担负的责任绝不避重就轻,以免造成不良的影响。此外,施工单位的安全管理制度要环环相扣,各个施工部门与施工人员要互相监督,对于安全管理中存在的问题,要及时地指出并加以改正,使安全管理处于透明化、公开化和可控化的状态,从而确保安全管理责任机制的贯彻落实。
(三)加大安全教育投入,加强安全设施维护。施工单位要加大安全教育的投入,注重对施工人员和管理人员的教育培训,提高施工人员和管理人员对于安全事故的处理技能,并在建设施工区域设置规范的安全警示标牌与标语,提醒施工人员做好安全防护措施,以降低安全事故发生几率,减少施工人员在安全事故中所受危害。对于重大的施工项目,施工单位要安排专家对施工方案和工程技术进行探讨与评估,以保证工程项目建设的可行性。同时,施工单位要加强对安全实施的维护,尤其是安全标志、安全防护用品和隧道视觉警示体系等设备的维护。施工单位要安排专人对安全设施进行日常的检查和管理,如果发现存在问题,要实施的进行维护处理,确保其可以正常投入使用。此外,施工单位还要加强使用人员对于安全设施设备的宣传学习工作,保证施工人员了解和掌握安全设施设备表示的含义,从而在作业时规范操作与自我防护。
结束语:隧道施工安全管理不仅直接关系到隧道建设施工项目的质量和施工效率,而且关系着国家的财产安全和施工人员的生命安全,其管理水平是施工单位综合实力的真实体现。但是由于隧道施工容易受到诸多因素的影响,其安全管理也存在着许多的问题。因此,如何提高隧道施工安全管理水平成为施工单位急需解决的问题。
参考文献:[1]刘战军,翟瑞军,柳杨.浅谈隧道施工安全管理[J].科技与企业,2013,02:47-48.
[2]王辉麟,蒋秋华,索宁,马伟斌,赫永锋.铁路隧道施工安全管理与风险预警技术的应用[J].铁道建筑,2013,03:72-74.
[3]关少航.铁路隧道施工安全管理及控制措施探讨[J].价值工程,2013,10:44-46.
关键词:施工安全;铁路隧道;先进技术;施工质量
中图分类号: U25 文献标识码: A 文章编号:
铁路建设的主要构筑物之一就是隧道工程,高风险地质复杂的隧道是安全最敏感、控制工期的关键工程,对于提升铁路建设水平,保证隧道工程质量和隧道施工安全,对于保质保量进行铁路建设具有极为重要的现实意义。
一、产生隧道工程事故的原因
软岩隧道塌方、岩溶隧道突水突泥多会引发隧道安全事故,损失和危害极大。下文对隧道安全事故发生的原因进行了分析。
(一)隧道发生坍方的原因
有很多因素都可能会引起隧道发生坍方,总结起来主要有以下几方面因素:
(1)工程因素
水文地质条件和工程地质由于施工的因素引起的变化。
(2)自然因素
水文地质和工程地质条件以及发生的变化。
(3)人为因素
施工方法、工程设计、管理措施等的不适当和不合理。
施工工法选择不适当、措施不到位、设计不当、施工安全敏感性不强、工序衔接不当、工艺不到位等也是主要原因,此外,设备不配套等因素,都是造成坍方的重要原因。
(二)突水突泥事故发生的主要原因
(1)施工方面
如注浆压力不够、掌子面封闭不及时、注浆效果检查不够认真、小导管或管棚数量不足、爆破参数不认真设计以及不能及时的根据围岩情况做出适当的调整、初喷不及时且厚度不足、初期支护滞后不能及时封闭等施工工艺工法不到位、不规范,操作人员水平不高、缺乏经验,超前地质预报不能够认真对待,隧道监控量测不及时和连续。逃生报警系统不够完善,洞内的一个作业点发生险情或事故时,其他的作业点不能同步收到警报;有一些隧道施工中对洞内的各作业点隧道外不能进行全方位的指挥和监控,洞内有多少作业人员和多少个作业点搞不清楚;抢险救援逃生设施不到位或不配套,不定期进行安全事故逃生演练、不落实应急预案。
(2)勘察设计方面
对隧道通过的断层破碎带、岩溶等没有明确的提示,判识水平不高,勘探的深度不够,对熔岩的规模、富水程度、范围、充填物判识不够准确,没有对物探异常区进行加深勘察。没有针对性的对复杂岩溶隧道的预案和措施,在设计上岩溶富水地区隧道长段落反坡,变更设计不及时,现场配合施工不到位,对工程措施的及时性造成了影响。
二、加强隧道质量技术管理和施工安全
当前,在铁路建设中隧道的长度长、数量大,且大部分隧道的地质环境都比较复杂,这就给铁路隧道的施工质量和安全带来了巨大的压力。我们应该高度重视隧道施工的质量和安全,精心组织、精心施工、精心管理、精心设计,狠抓隧道施工质量和安全的技术管理工作。
(一)确保勘察设计的深度
(1)要在现有的基础上提高设计的水平,并且要对设计方案不断进行优化。应尽量避开涌水量大、地质灾害大的地段,要有针对安全的专项设计以面对艰险、复杂、施工安全风险大的隧道。为了确保工程措施的及时性,设计通知书要及时下达,要根据地质条件的变化在施工过程中及时对设计参数进行修正。
(2)提高对岩溶、岩溶规模、岩溶充填物、岩溶范围、岩溶富水程度、围岩级别、断层破碎带等的判识准确性和水平,提高地质勘查的深度,加强对隧道位置的冲沟、水塘、地形地貌、水库以及陷穴等的调查,并且要提出明确的要求。
(3)要将报警逃生和风险管理系统措施纳入设计当中。
(二)确保工程技术方案的正确性
(1)要充分听取施工单位对隧道具体施工工法和工艺的不同意见,要充分发挥施工单位的主观能动性和丰富的施工经验,制定切实可行的施工工法和施工工艺,在必要时可以组织技术方案论证会,要让方案更加具有针对性。
(2)在初期的设计中就要保证技术方案的适应性和正确性,建设单位要介入其中,对于单洞双线和双洞单线要认真进行分析比较后确定,对于高风险、长大的隧道要给予高度的重视;要督促设计单位将工程措施、地勘深度以及安全措施等纳入到设计当中;要尽量避免富水隧道设置单面坡,如果条件允许要尽可能采用人字坡。
(三)隧道安全施工的主体——施工单位
(1)制定风险隧道的逃生预案、安全保证措施、施工工艺、施工作业指导书等,整理出风险隧道的风险源及其合理有效的应对措施,并进行演练和培训,一旦发现地质突变或地质情况与设计不符等情况,一定要立即停工,及时上报,冷静果断地采取相应措施。
(2)为减少事故带来的损失,避免灾害事故,要改善作业环境和作业条件,配备必要的设备,采用先进的机械化施工。影响超前钻探技术的主要因素就是钻孔机械设备的性能,低效钻机钻进能力大约为每小时一到五米,高效钻机钻进能力为每小时十到十五米,有着很大的差距。如果采用低效的钻机进行超前钻探,那么施工有着很大的影响,由于效率较低会影响施工人员的工作热情,埋下安全隐患。目前仍有很大一部分隧道采用人工风钻打眼的方法,不但没有向前发展,反而退步了。基本上采用人工配合简易栈桥、建议机械施作,防水板铺设、钢拱架架设以及仰拱施工等,不但工效低,劳动强度大,还存在着较大的安全隐患。混凝土的喷射工作很少采用喷射机械手臂喷射,基本采用人工抱喷枪喷射,还有部分单位采用干喷或的方法。不配套小型机械,大型机械在分步开挖时用不上,完全靠人工。
(3)施工技术方案的制定要根据隧道地质水文等具体情况来确定,为了确保技术方案的正确性和针对性,要认真听取施工、咨询、设计、监理单位和有关专家的意见,必要时建设单位还要组织研究审定。
(4)严格按照有关管理标准、设计文件、工法工艺的要求施工,以保证质量安全,保证施工措施的正确性。当前,有的隧道未严格按照施工工法的要求去做或者是选择的施工工法不恰当;如库内物资混放、火工品管理存在漏洞,剩余火工品退库入库没有记录等,施工管理和组织不当;还有的初期支护、超前支护、掌子面封闭施工不及时、不到位,以及承载力不足;信息反馈不及时、监控量测做的不够规范甚至于不做。
总结:除了上述几点外,为了加强隧道质量技术管理和施工安全,还要加强安全专项监控,要对关键部位进行复核,为了确保施工安全,要配合并督促进行现场设计变更。
参考文献:
[1]铁道部经济规划研究院.客运专线铁路隧道工程施工技术指南[M].北京:中国铁道出版社,2005.
关键词:铁路隧道;安全事故;安全管理;控制措施
中图分类号:U41 文献标识码:A
铁路隧道施工是我国铁路工程中对技术要求较高的工程,因为隧道施工会受到地形地貌、地质构造、水文条件以及周围环境的影响,所以施工工艺具有较高的难度。在铁路隧道施工中,安全管理至关重要,这是保证铁路隧道施工能够顺利进行的关键。在铁路隧道施工中,由于安全管理不到位,就会引发突水突泥、塌方、洞内火灾、火工品爆炸等安全事故,造成严重的人员伤亡。所以应该根据铁路隧道施工的特点,提前做好安全防范措施。地质勘察是安全施工的首要条件,根据地质勘察数据,结合其他各项因素,对隧道施工制定合理的施工方案,尤其要注意安全防范要点,并且制定出应急预案,在事故时,能够第一时间采取应对措施,避免事故扩大化,确保铁路隧道施工的安全运行。
1.铁路隧道施工中安全事故频发的原因分析
由于铁路隧道施工的特殊性,会受到多种因素的干扰,所以安全隐患具有不确定性,但是总的来讲可以概括为如下几个方面。
1.1 安全管理体系不完善
安全管理体系是确保铁路隧道工程施工安全性的基础保障,只有制定完善的安全管理规章制度,在实际施工的过程中,才能够做到有据可依,严格按照规范要求的程序执行,才能够有效地避免安全事故的发生。但是经过对众多铁路隧道安全事故的调查发现,大多建设单位的安全管理体系不够完善,安全意识不强,所以安全管理体制不健全,无法为施工的安全进行提供有利的依据。施工监理没有发挥出应有的功能,自身的安全自控和监控体系不够完善,缺乏风险评估机制,所以无法及时发现工程中存在的安全隐患,对于风险源控制不到位,所以导致安全事故的发生。各个单位之间的协调不顺畅,设计单位、建设单位、施工单位以及监理单位之间的信息沟通不及时、不全面,由此对于工程中潜在的安全隐患没有及时地采取有效的防范措施,导致安全事故的发生。
1.2 安全意识不强
铁路隧道施工的安全运行,还需要管理人员和施工人员具有较强的安全意识,严格按照规范标准的要求执行,尽量消除安全隐患,确保工程的安全进行。但是在实际施工中,有些建设单位和施工单位的安全意识薄弱,对安全施工的敏感性不强,往往为了赶工期,在没有完成地质勘察的情况下,就盲目地施工,初期支护施工强度不达标,地质预报工作不到位,设计施工方案不健全,所以在施工过程会存在较多的安全隐患。由于隧道工程会遇到不同的地质条件,在地质状况比较复杂的情况下,会面临很多不确定的危险因素,所以需要做好充分的准备工作,再进行施工。有些施工单位为了获取私立,偷工减料,随意变更设计,不按规范要求执行,为后期工程留下巨大的安全隐患。对施工现场的用火、用电以及机械设备的使用,没有按照规范要求执行,所以极易引发安全事故,造成严重的人员伤亡以及经济损失。
1.3 地质勘查工作不到位
由于铁路隧道的施工环境比较复杂,所以为了制定合理的施工方案,需要对工程现场进行地质勘察工作,这是铁路隧道施工中必不可少的环节。但是有些单位为了缩短工期,节省勘察成本,勘察作业深度不够,所以获取的数据不全面,无法真实地反应出隧道工程的实际地质状况,与实际施工中遇到的情况存在很大的差异。所以在实际施工的过程中,隧道位置的选择以及纵坡的设计会存在很大的偏差,无法有效地避开地质状况比较复杂的区域,所以在施工的过程中,往往会出现塌方、突水突泥等安全事故。
2.提高铁路隧道施工安全管理的措施
2.1 进一步完善安全管理机构和安全管理制度
为确保铁路隧道施工的安全进行,需要建立完善的安全管理体系,对于隧道施工管理进行合理地规划,健全各项规章管理制度,实行岗位责任制,将安全管理制度落实到位,为安全管理提供有利的依据。组建安全生产管理小组,明确每个岗位以及每个人的工作职责,每个施工环节以及区域都设定安全责任人,并且将其纳入考核范畴。对于有技术要求的岗位,一定要持证上岗,保证各项机械设备以及施工设备操作的正确性和安全性。加强监理单位的监督管理力度,制定完善的风险评估机制,明确施工中存在的危险源,强化安全管理。协调好各个单位之间的关系,确保各单位之间信息的有效沟通,对于工程中可能潜在的安全隐患进行深入地分析,进而提前做好防范措施,尽量避免安全事故的发生。
2.2 预防坍塌事故的控制措施
在铁路隧道施工中,坍塌在安全事故中的比例较高,也是造成人员伤亡以及经济损害比较严重的安全事故,所以需要严格防范坍塌事故。超前地质预报是防止坍塌的重要基础,所以在施工之前,需要加强对复杂地质条件的监测,通过数据分析,为施工方法的选择提供有利的参考依据。监控测量和洞内勘察是施工安全的重要保障,在施工的过程中,对隧道围岩以及支护系统的稳定性进行及时而准确地检测,为喷锚支护和二次砼衬砌的参数调整提供参考依据。在施工期间,加强监控测量,尤其是对于不良地质区域,更要重点测量,一旦发现数据异常,一定要及时报告现场负责人,并且及时采取应急措施或者撤离危险区域。施工负责人和技术人员定期对施工状态进行检查,确保施工的安全进行。对于不同地质条件的隧道,所采用的开挖方法也各不相同,在制定开挖方案时,应该根据实际状况,在保证施工质量、安全和经济性的基础上,选择适宜的开挖方式,做好全面规划和安全防护措施。
2.3 机械设备、爆破器材及用电安全管理措施
2.3.1 机械设备的安全措施
在铁路隧道施工中,应对机械设备进行严格地管理及控制,首先要保证进洞的车辆处于有效的制动状态,各类机械和车辆应该选用带有净化装置的柴油机动力;其次,严禁运载车辆超载、超宽、超高运输;再次,进出隧道的工作人员应走人行道,严禁扒车、搭车或是追车,不与车辆和机械抢道。
2.3.2 爆破器材的安全管理
对于爆破器材的购买、运输、入库、发放、使用、退还、销毁和保管等工作,按国家和铁道部的有关规定建立严密的专项制度。建立以工区项目经理为组长的党政、物资、爆破、作业四大员为组员的爆炸物品管理领导小组,组长对爆炸物品的安全负总责。爆炸作业四大员由政治可靠,责任心强,身体健康,并经公安机关培训后有合格证的内部职工担任。
2.3.3 用电安全措施
对于作业地点附近以及现场所使用的照明工具一定要做好安全防护措施,低压电气设备加装触电保安器,电气设备外露的转动和传动部分,加装防护罩。电气设备的检查、维修和调整工作,由专职的电气维修人员进行。防爆电气设备,在安装前由合格的防爆电气检查人员检查其安全性能,合格后才予安装,使用期间定期进行测试与检查。
2.4 钻爆施工安全保证措施
对参加施工的人员进行安全教育,从事爆破及操作机械的人员,必须经过专业培训和考试,取得合格证后,方予上岗。爆破按设计进行施工,控制装药量,光面爆破,防止造成超欠挖、塌方等不安全事故。爆破面平顺,避免应力集中而导致开挖面掉块、初期支护开裂等不安全事件。隧道施工各班组间,建立完善的交接班制度。
2.5 装碴与运输安全保证措施
各种运输设备不入料混装,各种摘挂作业设立专职联络员;进入隧道的内燃机械与车辆,选用带净化装置的柴油机,汽油机械与车辆不进入洞内;装载料具时,不超出装载限界,装运型钢拱架、管棚等长料具时,捆扎牢固。机械装碴时,坑道断面满足装载机械安全运转,设置专人指挥,以免机械碰断电线或碰坏已做好的初期支护,确保安全。
结语
铁路隧道工程因为地质环境比较复杂,并且施工规模大,所以在施工的过程中存在较高的风险性。由于管理体制不完善,安全意识不强等原因,容易留下安全隐患而引发安全事故。为了加强铁路隧道施工的安全管理,需要建立完善安全管理体系,明确各个岗位的工作职责,落实安全管理制度。在施工之前,做好充分的准备工作,保证地质勘察的质量,获取较为详细的勘察数据,对于复杂地质区域,需要提前做好安全防范措施。在施工的过程中,注意对施工现场的安全管理,严格按照规范要求的标准执行,洞内用火、用电以及特殊机械设备的使用一定要经过允许,确保施工现场的安全性。提升全员安全意识,并且做好周密的安全管理计划,为铁路隧道施工的安全进行创造有利的条件。
参考文献
[1]王辉麟,蒋秋华,索宁,等.铁路隧道施工安全管理与风险预警技术的应用[J].铁道建筑,2013(3):72-74.
关键词:交通隧道;施工技术;进展
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、交通隧道工程特点
1、平面布线特点
受城市用地条件、地形条件和规划条件的限制,城市交通隧道在平面选线初期,可选择余地小,隧道布置形式多采用连拱隧道、小净距隧道和洞口处小净距隧道洞身段为分离式隧道的平面布线方式。这种布线方式导致了城市交通隧道在工程造价和设计、施工难度上大大增加。
2、横断面形式特点
公路隧道的横断面形式主要受道路设计时速控制,而城市交通隧道横断面形式除了受设计时速的限制,更受规划条件和市政工程项目的特点影响,如人行道和非机动车道的设置等。这些问题造成了城市交通隧道断面变化多样,标准化设计难度大。
3、消防通风设计特点
目前公路隧道交通工程设计主要是按照《公路隧道交通工程设计规范》(JTG/T D71-2004)的要求进行设计。但由于上述规范适用于高速公路、一、二级公路的新建隧道和改建隧道以及三、四级公路隧道,城市交通隧道如何定性成了一个现实问题。因此在进行城市交通隧道交通工程设计时,考虑到城市交通隧道的功能服务性和社会影响性,一般根据隧道规模参照高速公路或者一级公路标准要求执行。同时,《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)中关于隧道消防通风也有更严苛的要求:一、二、三类隧道的车行横通道或车行疏散通道以及人行横通道或人行疏散通道的设置间距更短;通行机动车的一、二、三类隧道应设置机械排烟系统,采用纵向通风方式的隧道,其排烟风速应根据隧道内最不利火灾规模确定(表2)。
4、洞口景观特点
城市交通隧道从建设初期的工程控制性到后期运营阶段的地标性和服务性特点,造就了其在一个城市片区、区域乃至整个城市中的特殊性。因此,对于隧道洞口景观的要求是公路隧道远远无法比拟的。因此,如何设计完成一个高品质、高质量、高满意度的隧道洞口景观效果,也已成了一个隧道设计是否完满的重要节点。
二、影响隧道工程建设施工中的主要因素
1、自然条件是隧道工程施工的客观因素
地质、水文地质条件是每个工程时刻要考虑的因素。在隧道工程的建设中,特殊地质地段。为了减少工程量施工前的地质工作,通过地面测绘、物探、少量的槽探和钻孔查清工程区的地质背景、地质构造和主要的水文地质条件。长隧道往往是工程的控制点,应尽量避开大断层,大滑坡、大溶洞、松软地层等不良工程地质体。但施工前的地质工作仅出于搜集资料的技术手段限制,加上地质体的复杂性,所取得的资料不能完全满足施工要求。由地表工作为主推断制约隧道地质条件与隧道施工中实际遇到的地质条件相差很远,漏掉的一些不良地质体给施工带来许多想不到的困难。
工程所在区域的水文地质条件是经过漫长的地质年代形成的,经历了各种各样的自然和人为因素作用,其介质特性表现出很大的随机变异性。大量的试验统计结果表明,岩土体的水文地质参数是十分离散、不确定的,具有很高的空间变异性,这些复杂因素的存在给隧道及地下工程的建设带来了巨大的本质上的风险。
2、施工方案的复杂性
隧道工程建设中,施工队伍、机械设备、施工操作技术水平等对工程的施工风险都有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂,且不同的工法又有不同的适用条件,贸然采取某种方案、技术和设备势必会产生风险。同时,整个工程的建设周期长、施工环境条件差,这些对施工单位人员都很容易产生不良影响,容易导致出现各种意外风险事故。施工过程中,地质资料的不确定性、工作面塌方、密封漏损、岩爆、瓦斯爆炸、有毒气体释放、岩溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用电事故、通讯不畅以及安全措施不力等隐患也很大。
三、加强施工管理技术进展
1、加强地质超前预报
目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法从专业技术方面可分为常规地质法和物探法两大类,具体有以下几种:①超前导坑;②正洞地质素描;③水平超前探孔;④声波测试;⑤红外探水;⑥电磁波法;⑦弹性波法。
在综合地质超前预报中的各种方法中,超前导坑法成本太高、在构造复杂地区准确度不高;正洞地质素描法对与隧道夹角较大而又向前倾的结构面容易产生漏报,水平超前探孔法在复杂地质条件下预报效果较差、很难预测到正洞掌子面前方的小断层和贯穿性大节理、钻孔与钻孔之间的地质情况反映不出来;红外探测法这种方法只能确定有无水,至于水量大小、水体宽度、具体的位置没有定量的解释;电磁波法干扰因素较多,往往造成假的异常,形成误判。因此施工时应该根据具体的地质条件,选取合适的地质超前预报方法。
2、选择科学、合理的施工技术
随着隧道工程施工技术的长足进步,新的施工方法层出不穷,针对特定的隧道工程,如何选择科学合理的施工方法,也是施工单位综合能力的具体体现。大量的事实证明,采取科学、合理的施工方法不但能够化解因地质条件的变化和对地质认识能力的不足所带来的风险,而且还能够锻炼队伍,提高企业的管理水平,增强企业抵抗风险的能力。目前常用的施工方法应注意的问题有:
1)明挖法:明挖法施工隧道的工艺相对简单、受力明确,操作方便,但需做好地下管线拆迁或加固稳定、地面交通疏导、环境保护以及基坑安全稳定等工作。2)盖挖逆筑法:适宜于软弱土质地层,地下水稳定在基底高程0.5m以下的地层条件,否则还需要配以降水措施。盖挖逆筑法施工,一般分两个阶段:地面施工阶段――围护墙、中间柱、顶板施工;洞内施工阶段――土方开挖、结构、装修和设备安装。施工中完成的楼板是施工阶段帮助侧墙维持稳定和运营期间整体结构的组成部分,当侧墙稳定有需要时,楼板上方和下方需加临时水平撑;底板是完成整个主结构的最后部分,是实现结构闭合的重要环节,对保证隧道盖挖逆筑施工安全、稳定有重要意义。3)喷锚暗挖法:喷锚暗挖法施工自始至终处于暗挖土体与隧道结构施筑与置换的动态过程,隧道围岩始终处于稳定与失稳两种态势的交变过程之中。为确保施工过程中隧道围岩稳定,必须采用监控测量的方法,对围岩、支护结构的状态进行实时监测,及时反馈信息,指导安全施工。4)盾构法:各种盾构机均有一定适用范围,应根据隧道外径、埋深、地质、地下管线与构筑物、地面环境、开挖面稳定和地表隆沉控制值等控制要求,经过技术、经济比较后进行设备选型,使施工质量高、造价低、又安全。排土速度与掘进速度要有机协调,以保持开挖面土体有一定土压,维持土体稳定,达到控制围岩和地表稳定的目的。
3、培养一支懂管理、精技术、高素质的人才队伍
随着工程的实践,从事隧道工程施工的工程技术人员脱颖而出,施工队伍得到锻炼,并在实践中积累了丰富的施工经验。在现场的施工企业的工程技术人员在发现地质条件与设计有出入时,应及时与勘测、设计单位沟通,通过处理、反馈,及时修正设计,合理地控制施工全过程。
结束语
随着我国的发展,相关的交通隧道工程数量也得到了极大扩张。加强对隧道工程的质量管理检测,可以有效保证我国交通运输正常运作。也是满足地区经济发展,满足人们生产生活需求的重要保证。
参考文献
[1]黄俊,李颜平,刘洪洲,贾伟,李勇,赵光,张忠宇.城市交通隧道夹空层空间利用技术探讨[J].公路隧道,2013,04:28-32.
关键词:瓦斯隧道;施工;瓦斯防治;管理
中图分类号:C93文献标识码: A
前言
瓦斯隧道爆炸事故不但给国家与企业带来了重大的损失,对一线施工人员的安全也构成了严重的威胁,而且还会严重影响隧道的正常建设。近几年,瓦斯隧道爆炸事故发生的频率逐年升高,许多隧道在施工中穿越煤系地层,而在瓦斯隧道的施工中,如何做好瓦斯防治与管理工作,就成了隧道施工人员面对的一大难题。本文以某一瓦斯隧道施工为例,对瓦斯的防治与管理进行了相关研究,以其为同类工程的施工建设提供借鉴。
1.工程概况
高速公路某一隧道,全长为2.612km,该隧道地质复杂,地下水充沛,所经地区地势较陡,且穿越了较大部分的含煤及黑色页岩地层,根据设计要求,隧道进口段与出口段均是在地势较陡的半山腰,围岩破碎[1]。该隧道主要具有以下特点:地质复杂、技术含量大、风险高等。其中穿越的含煤及黑色页岩地层为瓦斯隧道。
2.瓦斯隧道施工中瓦斯的防治与管理措施
2.1、对工程施工人员进行严格培训
对施工人员的培训主要包括两种情形:①、岗前培训,在施工之前,由专业人士对所有施工人员与管理人员实施岗前培训,合格后才可上岗;②、在施工中,对新到人员实施不定期培训,使施工人员对隧道施工中防治瓦斯有充分的认识,保障工程的顺利进行。
2.2、制定隧道施工期间防治瓦斯的相关方案
为了在施工期间可以有效防治瓦斯,应在施工前制定相关的防治方案。方案的内容应包括隧道的概况、瓦斯的防治技术方案及其安全责任等。在瓦斯的防治技术方案中,应对非瓦斯区、高瓦斯区、瓦斯突出区及其他瓦斯区分别提出具体的技术方案,方案需由有关专家审核后才可实施。尽管防治瓦斯的方案对施工中的瓦斯防治作了较全面的介绍,但不可能面面俱到,所以,当出现紧急特殊情况时,还必须结合具体情况采取相应措施,为施工安全提供保障。
2.3、建立监测瓦斯的系统
为了防止瓦斯爆炸事故发生,保障隧道施工安全,在施工中,可进行洞内瓦斯浓度与风机运行状况的实时监测,并建立瓦斯自动监控系统。一般而言,高瓦斯与地瓦斯隧道均要建立监测瓦斯的系统,这是一项防治瓦斯的有效措施。某些瓦斯隧道在施工期间没有进行规范操作,未严格按照施工工艺进行施工,且承包商为了获取更大的利益,节约通风费用,导致隧道风机时常处于关停状态,进而引起瓦斯浓度集聚、事故发生[2]。所以,在瓦斯隧道的施工中,应建立具有瓦电闭锁、风电闭锁及瓦斯浓度超标会自动发出警示的瓦斯自动监控系统。
2.4、采用防爆型电器设备与作业机械
相关技术规范规定,隧道内的瓦斯突出区与高瓦斯区,其电器设备与作业机械均要采用矿用防爆型。然而在实际的施工中,瓦斯隧道里起固定作用的电缆、通信、照明与信号采用防爆型,但移动作业机械和电器设备没有采用防爆型,因为瓦斯隧道内的瓦斯浓度增加最快时,刚好是在打眼过程中与放炮之后,在此期间,经过通风,瓦斯的浓度会被稀释到0.5%以下,因此,非防爆型的作业机械与电器设备也可进入洞中开展工作。即使此时通风中断,由于瓦斯浓度升高需要一段时间,非防爆型的作业机械与电器设备仍可通过就地熄火或开出洞外的方法,避免瓦斯爆炸,但该过程需有严格的制度予以管理。
2.5、做好超前水平钻孔瓦斯探测工作
必须严格按照先探后挖的施工工序,做好超前水平钻孔瓦斯的探测工作。根据设计的要求开展超前水平钻孔瓦斯探测工作,一般钻孔每循环的长度至少为30米,每次开挖25米,预留5米作为搭接所用,而且还要加强对周边钻爆的超前探测,以保证施工安全[3]。此外,还需配备专业的瓦检人员,选用便携式瓦斯检测报警仪与检光干涉瓦斯检测仪进行适时检测,爆破施工时,需严格按照“一炮三检制”的原则进行爆破,所用破爆器材为煤矿允许用的爆破器材。洞内所有的设备均应为防爆型设备,包括照明电缆、手电等。施工期间注重采用瓦斯检测仪及瓦斯断电仪器等设备进行定期检验以保证工作的正常进行。同时,还应制定应急预案,并成立应急队伍,配备相应的救护设备,实行定期演练。
2.6、加强隧道通风
在瓦斯隧道施工期间,还必须加强隧道的通风,这是保证施工安全的重要前提,同时也是对瓦斯进行稀释、排烟除尘的重要方式。加强瓦斯管理包括多方面的工作,具体有:①及时处理集聚的瓦斯;②爱护洞里的通风设施,以实现完善控制瓦斯;③形成瓦斯检测制度,保证定点、定时、定人对瓦斯进行检测;④坚持进行洞内瓦斯与风量观测工作,并认真完成通风报表与记录牌的填写工作;⑤加大通风力度,将瓦斯的浓度冲淡;⑥保证洞内工作地点的瓦斯浓度不超限等[4]。
3.施工过程中的现场管理
3.1、队伍组织的管理
隧道专业瓦斯检测队伍一般由瓦斯检查员、瓦斯监控工、打钻工、及其通风工组成,全部人员均须经过专业培训并取得资格证才能上岗,指派一名专业技术员负责管理该队伍。
3.2、施工设备的管理
施工所用的瓦斯防治设备、仪器均交由隧道专业瓦斯检测队伍进行管理与维护。便携式光干涉检测仪须经有资质的检定部门检定合格之后才可投入使用;沼气型检测报警仪与瓦斯监控系统中的低浓度沼气传感器须由指派的瓦斯监控工负责,每星期进行一次调校;瓦斯监控系统的自动断电功能须由瓦斯监控工和电工负责每星期对其进行一次检查。
3.3、隧道洞口管理
应在隧道洞口设置值班室,实行24小时的检身制度,防止火种被携带进入洞内;对进出人员实施翻牌、登记管理、避免携带易燃品进入隧道。
3.4、严格按照瓦斯浓度控制标准施工
进行洞内作业时,必须严格按照瓦斯浓度的标准予以施工。一般而言,在隧道里的任何一处瓦斯浓度不高于0.3%时,才可开展洞内作业;洞内瓦斯浓度为0.3%~0.5%时,行走式的机电设备停止开火,此时应引起重视,并分析瓦斯浓度升高的原因,随即采取恰当的措施予以处理;当洞内瓦斯浓度达到0.5%或更高时,应立即停止隧道里的所有作业,把行走式的机电设备熄火,开始分析浓度变高的原因,随即采取正确措施进行处理,待瓦斯浓度低于0.3%时,才可恢复洞内作业;若是瓦斯浓度高达0.8%或更高,应迅速停止隧道里的所有作业,并撤离全部人员,切断全部的非本质安全电气设备电源,再进行原因分析,采取措施处理,待隧道里的瓦斯浓度低于0.3%时,才可恢复洞内作业[5]。
4.小结
瓦斯爆炸事故的防治与管理是瓦斯隧道工程安全进行的重要保障。瓦斯事故在我国的瓦斯隧道施工过程中时有发生,特别是我国开始实施大修工程建设之后,修建了大量高速公路及隧道工程,而许多隧道工程在施工期间,均会穿越含煤及黑色页岩地层。所以,在进行瓦斯隧道过程的施工时,必须严格按照设计与施工要求组织施工,同时,加大力度进行瓦斯的检测与监控,为工程配备专业的瓦斯检测人员、先进的检测仪器、达标的防爆型施工设备,而且还要在施工之前进行安全生产管理措施的制定,有效防治瓦斯事故,保证工程安全。
【参考文献】
[1]陈家清,胡运兵,朱一坚,马晓莉.瓦斯隧道施工期间的瓦斯防治与管理[J].矿业安全与环保,2009,36(02):60-72.
[2]陈才阳.浅谈瓦斯隧道施工瓦斯防治对策[J].门窗,2012(06):200-201.
[3]何值勇.关于瓦斯隧道施工安全防治措施的研究[J].技术与市场,2011(05):48-49.
关键词:隧道工程;风险管理;分析
1安全风险管理
隧道施工前应经过风险评估,确定风险等级。由于隧道修建为地下工程,地质条件非常复杂,因此隧道施工过程之中必须要强化地质预报工作,同时采取多种手段并行的方式进行施工,如进一步增强超前支护手段、利用超前预注灌浆模式、丰富监控测量管理方式等,共同做好隧道在防坍塌、突泥涌水等方面的施工保证措施。因此在施工前将会结合设计单位所给的各种相关资料及参考当地居民所提供的水文等其他相关信息,编制科学合理的施工安全技术方案尤为重要,并经批复后实施。
1.1安全管理体系与责任落实
(1)建立健全安全生产管理体系。应成立安全生产领导小组,由项目负责人任组长,安全总监为任副组长,各职能部门主要负责人为组员,设置安全质量监督部,负责安全生产的日常工作,并应配置专职的安全质量管理人员。(2)逐级落实安全生产责任制。在严格遵循相关法律法规的条件下,根据工程施工需求,贯彻落实逐级安全生产岗位责任制,并运用程序化管理模式,重点突出安全管理核心点,对安全管理责任区进行细化,进一步明确岗位职责,实现横向到边、纵向到底的效果,采取多元化的方式充分激发各级员工的积极性,为顺利实现安全生产的总体目标而努力。
1.2风险评估
进一步强化隧道施工中的风险防控管理工作,针对不同的风险类型,制定合理、完善的风险防范措施,并根据施工需求贯彻落实各项措施。对于一些地质较为特殊的施工地段或者不良地质,在正式开工之前必须要开展专项风险评估工作,并参照评估结论对具体实施方案进行优化、完善。同时,还必须要在施工过程之中及时调整安全风险防控措施以及各项技术要求,选取恰当、合理的施工工艺,并结合实际需求制定完善、合理的风险防范与突发事故应急预案,以便产生意外事故,对整个隧道工程的施工造成重大不良影响。隧道风险评估主要运用定性、半定量相结合的评估方式,根据目前已有统计数据以及行业要求,采取工程类比的模式进行比对。通常情况下,评估方式主要运用专家调查的模式,参照目前已经掌握的勘测技术、设计设计分析结果等对风险产生的概率进行评估,并确定后果严重程度等级,以便采取相应的处理方法。
1.3隧道风险分析
隧道工程高度风险源主要有:生产、生活区不良地质,涉爆活动、作业,当在一些不良地质段进行作业的过程之中,必须要采取相应的安全措施,并制定完善、合理的施工方案之后才可以正式开工。针对隧道施工主要风险源严格按照相关规定进行高风险隧道安全风险评估,通过分析、制订、落实科学的措施。
1.4生产、生活区不良地质处置措施
(1)临建避开滑坡体、泥石流易发生地段,修建在满足防汛地段;便道做好安全防护及警示标志,加强车辆、驾驶员管理,确保交通安全;加强生产、生活区防火管理。(2)在工点驻地靠山侧修建挡泥石流挡墙及导流墙,确保在泥石流突发时有一定的缓冲期。同时,修建通往安全地带的逃生通道,至少半年演练一次。(3)对便道、生产区、生活区附近不稳定山体进行监测,有异常时向相关方汇报的同时加以防范或将人员设备撤至安全地带。
1.5涉爆活动、作业处置措施
(1)在进行爆破作业的过程之中,应当委托专业的技术人员进行指挥,结合现场施工条件,确定每天的放炮次数、放炮时间等参数,并制定合理的爆破计划;起爆过程之中,起爆顺序应当遵循由里向外的原则,当里面的人员没有全部撤出之前,外面禁止放炮。(2)在进行爆破的过程之中,全体人员应当撤离到安全地段范围之内,必须确保施工人员不会受到飞石、有害气体等物质的伤害。(3)加工爆破器材的过程之中,必须要在离洞口50cm之外的位置进行加工,同时还必须建设专业的加工房、加工台等。一般情况下,洞外土石方运用电雷管之外,而对于洞内,主要运用非电雷管。装配起爆管的过程之中,必须要首先进行试验,试验结论无误之后才可以正式施工。同时,还要求出引线长度,并分批、分卷施工。如果导爆管的直径比较粗或者被压扁、存在锈蚀等,均不可以应用,必须进行更换。对于加工完成的起爆管,分段、分批装进木箱之内,同时还要注意不可混段,避免出现差错。(4)运送炸药的过程之中,单次运送量必须要满足当地管理规定与相关要求;同时,运送爆破器材的过程之中,还必须委托专业进行监护,切不可中途停留,以便发生意外事故。(5)利用汽车运输爆破器材的过程之中,必须要严格遵循相关规定与要求:炸药、雷管不可同时送入洞内,必须要分批次运输,并且车厢底部应当铺设胶皮,只可以堆放一层,不可堆积。同时,还要由专业的车辆、专业的人员进行运送,无关人员不可乘坐运输车辆。运输过程之中,要时时显示红灯,并且要鸣笛,对于汽车排气孔,必须要加装防火罩,以便产生火花等。另外,炸药、雷管不可以由同一辆车运输。(6)在进行装药的过程之中,所有在场人员均不可携带火种,一些无关人员、其他无用的机械设备等均必须要转移至安全区之内。(7)如果洞内为大断面开挖,雷管段数量比较多,并且装药量相对较大时,爆破人员应当将工作任务细化,明确不同人员的工作,并遵循自上而下的基本原则,分段装药,避免出现混段、漏装等状况,同时严禁出现超量装药的状况。(8)如果作业面比较暗,照明不足,或者工作面岩面严重损坏,并且没有进行支护,再或者可能会涌现大量水的地段,切不可进行装药作业。(9)装药工作结束之后,工作面上所有用到的材料、机械设备等均应当全部撤出,同时还要对炸药进行检查,确认是否存在漏装、混乱的状况,炮口堵住之后还应当进行网络连接,全部连接完成之后,还必须委派专业进行检查,确保其是否合格,所有检查全部结束之后,并且无任何异常状况,所有人员撤离至安全区域之内后才可以进行起爆作业。
1.6隧道不良地质施工风险处置措施
(1)超前地质预报工作应纳入工序化管理。在富水、断层破碎带等不良地质段,必须要严格遵循“物探先行、钻探验证、有崛必探、先探后掘”的基本准则。(2)富水区超前探水措施。在隧道可能遇到断层富水带突泥突水,隧道施工时应结合超前地质预报对富水段进行探水。若遇高压水或涌泥时可采取全断面帷幕注浆堵水和固结围岩。
2质量风险管理
全面贯彻质量ISO9001:2000质量管理体系,整个项目实行三级联动管理模式,即项目部到分部,分部到作业队,作业队到作业工班。施工中的每道工序都实行“三检”制度,从源头把好质量关口,过程当中严格控制,细节上狠抓落实,保证整个项目质量管理体系良好运行。同时,采取标准化作业,实施动态管理准则,对每一道工序、每一个部位进行严格审查,确保均是“精品”,制定合理的质量目标,降低质量风险。
3环境风险保护管理
3.1临时道路施工的环保管理
定对于树木、植被等绿化场地,应在确保施工有序进行的前提下保持原状,避免出现水土流失的状况,如果施工过程之中确实需要砍伐树木,那么必须要办理有关手续,经审批之后才可以砍伐。施工过程之中,所有施工通道、施工场地等均要定期洒水,如果运输石水泥、沙等材料,必须要及时清理。同时,还要在固定地点取土,切不可乱挖、乱填,对于弃渣场,应当及时进行绿化,避免废渣对附近环境产生污染,具体措施包括修建下水通道、分级弃土等。如果在居民区进行施工,对于一些噪声比较大的机械设备或者工序,要采取消声措施,或者分时段工作,降低噪声对周围居民的影响。
3.2隧道施工的环保管理
隧道进口临建设施,必须要与附近地形地貌、环境保持一致,尽可能的降低对周围环境的影响。隧道施工过程之中,要确保洞内具有良好的通风,并且还要利用高效的防尘措施,所有施工人员均需要佩戴防尘用品。同时,根据设计要求,在制定地点之内抛弃废渣,并运用合理化的方式进行处理,以免将河道堵塞。施工完成之后,还应当对废渣抛弃的地方进行绿化处理。
1.1设计阶段安全风险控制
1.1.1强化岩溶隧道安全风险判识,提高隧道监控管理水平根据前期地质勘察和现场调查,结合沿线工程地质情况,分门别类,加强研判工作,制定安全风险对策。加强隧道可研和初设阶段的安全风险管理,组织专家和相关人员反复踏勘、多次核对和比选,并根据设计资料对安全风险进行专家评估。
1.1.2强化技术措施,规避(降低)岩溶隧道安全风险岩溶隧道极易与地下暗河或溶洞等地下岩溶管道相交,因此,隧道一旦发生选线不当、措施不到位,就可能出现大量涌突水,对施工和人员安全构成严重威胁,从而造成人员伤亡、重大财产损失、重大环境影响及工期延误。按照“规避极高风险,采取可靠的应对措施降低高度风险,残留风险在中度及以下”的原则,通过风险评估,对岩溶隧道的选线采用了改线、调坡等技术措施加以绕避,规避了安全风险。2.1.3强化超前地质预报,细化风险对策措施开展TSP203地震波法、地质雷达、红外探水、炮眼加深、超前水平钻、地质素描等综合超前地质预报,并结合掌子面所揭示的地质条件、发展规律、趋势及前兆进行分析和评判,相互印证,相应优化调整措施,确保施工安全和结构安全。
1.1.4强化设计动态管理,落实施工过程安全监控坚持地质选线和设计方案的不断优化是规避风险的重要工作。通过在设计中制定可靠的工程措施,将不可控的风险转化为可控的风险,在施工期间结合工程实际开展变更设计和观测记录分析,进一步消除施工中可见的安全风险,保证隧道工程及铁路的长期运营安全。
1.2设计阶段安全风险管理
1.2.1余家隧道可研设计阶段安全风险管理余家隧道(原齐耀山隧道)可研设计阶段采用穿越齐耀山背斜、下穿白羊塘溶蚀槽谷的低线长隧方案(隧道全长8560m),通过大量可溶岩地区及断层破碎带高压富水区,该方案隧道最大埋深约447m,位于白羊塘槽谷下约70m。白羊塘槽谷处在T2b碎屑岩和T1j碳酸盐岩的交界处,碎屑岩为阻水层,较大面积的碳酸盐岩发育的岩溶水,向槽谷区运移受阻于阻水层而富集,易形成带状富水。齐耀山背斜褶皱的走向裂隙和横张裂隙是岩溶发育的主控裂隙构造,也是岩溶水向槽谷运移的主要通道,槽谷区发育走向断层,纵贯槽谷,上下盘断层隙不但导水、储水,而且有利于水动力循环,有利于岩溶向纵深发育。余家隧道可研阶段岩溶特征及风险判定见表1。根据白羊塘溶蚀槽谷及齐耀山背斜岩溶特征判定,可研设计阶段余家隧道突水(泥)、地表失水初始风险等级为极高。借鉴相邻宜万铁路及沪蓉西高速公路齐耀山隧道建设、设计和施工经验,将规避和降低岩溶突水(泥)安全风险做为设计阶段主要安全风险管理任务。
1.2.2余家隧道初步设计阶段安全风险管理根据初步风险分析结果,在可研阶段低线长隧方案基础上,比选抬高线路高程,以桥通过白羊塘溶蚀槽谷的高线短隧(隧道全长3920m)方案,使隧道主要位于垂直循环带—季节循环带,极大地降低了隧道开挖出现高压突水及揭穿大规模溶洞的风险。初步设计阶段余家隧道有80m段落突水(泥),初始风险等级为极高,占隧道全长的2.29%,残余风险等级为高度。评估认为虽然突水(泥)极高风险段落不长,在采取可靠技术措施的情况下安全通过的概率较大,但仍然存在着一旦发生就无法接受的风险损失,或者工期难以保证。为此,经专家论证,认为必须消除极高风险段落,以降低全隧安全风险。
1.2.3余家隧道施工图阶段安全风险管理根据余家隧道初步设计的审查意见并结合风险评估情况,将余家隧道进口由小人字坡(进口纵坡长850m)调整为大人字坡(进口纵坡长1770m),变坡点高程由1424.66m抬高到1427.55m,以抬高线路高程。通过取消出口浅埋段,余家隧道长度由3920m减至3491m,缩短了429m,隧道最大埋深由370m降至351m。施工图设计阶段规避了极高安全风险,只存在540m的突水(泥)高度风险段落,占隧道全长的15.47%,可接受。余家隧道初步设计及施工图阶段风险统计见表2,可研阶段线路方案比选见图2,初步设计阶段岩溶选线见图3。
2实施阶段安全风险控制与应用
2.1实施阶段安全风险控制
2.1.1建设单位招标及实施阶段安全风险管理为从源头加强隧道安全风险管理,建设单位在招标文件中结合隧道工程特点,提出隧道风险等级和管理要求,制定风险管理计划,明确组织机构、人员要求、各方应承担的风险管理责任,界定风险分担的原则、风险的接受准则和费用,并要求投标文件响应招标文件,说明本企业风险管理能力,提出新发现或预测到的各种风险,明确风险监测办法及重大风险的应急措施。此外,在隧道建设实施阶段强调狠抓落实,适时开展安全风险研判、分析和评估,通过制定合理的风险控制和处理措施,切实做好实施阶段的安全风险管理。总体思路是:强化意识,加强研判,控制过程,突出应急。
2.1.2施工阶段风险控制措施制定风险管理实施细则。施工单位是风险控制的实施主体,根据风险评估结果、地质条件、施工条件等,逐条细化风险控制措施,编制风险管理实施细则,明确安全管理制度、管理机构及职责,落实人员、设备、材料及现场安排,制定监控、监测及预警方案,完善应急预案及演练安排。风险管理实施细则经监理单位审查、建设单位审定后,纳入实施性施工组织设计。完善专项施工方案、作业指导书和作业标准。施工单位按照风险管理实施细则编制专项施工方案,专项施工方案经施工单位技术负责人审定后报总监理工程师审查,报建设单位批准。施工单位按照批准的专项施工方案编制作业指导书和作业标准,组建专业作业队和专业作业班组,配置相应机械设备。施工单位将有关风险控制措施、工作要求、工作标准向作业队进行详细的技术交底,向施工作业班组、作业人员进行详细说明,并派专职安全风险管理人员现场监督,督促作业人员严格按照作业指导书和作业标准施工。严格组织实施并进行动态管理,风险管理突出“四个强化,五个狠抓”。即:强化制度建设,建立健全风险管理机制;强化过程控制,抓好巡视检查落实;强化设备配套,推行隧道机械化施工;强化监控手段,实行信息检测分析;狠抓架子队建设,狠抓超前地质预报及隐伏岩溶探测,狠抓隧道风险监测,狠抓各项安全措施落实,狠抓应急处置。
2.1.3隧道超前地质预报体系超前地质预报体系以超前水平钻探为主,地质素描、TSP203、地质雷达、炮眼加深、红外探水等为辅进行综合地质预报。在一般风险段落实施超前地质预报及监控量测等地质预报工作,在岩溶或断层破碎带富水区采取超前探水,超前注浆,径向注浆减缓突水、突泥风险,降低残留风险等级,将风险由“高度”降为“中度”。超前地质预报频次见表3。
2.2案例应用:余家隧道马槽洞暗河影响区风险分析
2.2.1溶腔的查找和判识余家隧道马槽洞暗河影响区采用TSP物探先行,TSP预报显示DK248+977~+984,DK249+031~+038和DK248+049~+069存在溶洞或岩溶管道。结合TSP物探结果,采用超前钻孔探测,对掌子面前方溶腔规模特征、充填介质特征、水文特征、环境特征进行预测、分析,最终判定隧道在DK248+940处进入溶腔,且钻探显示溶腔为空腔。隧道接近溶腔时,采用风钻钻探对溶腔临近界面进行区域锁定,通过钻进速度、排碴情况、水量大小,按区域确定溶腔岩盘厚度,根据超前钻孔及风钻探孔,确定溶洞在隧道拱部岩盘厚度,精确爆破隧道拱部揭示溶腔。
2.2.2溶腔揭示在爆破后,揭示溶洞位于隧道拱部,在线路右侧形成一溶腔大厅,纵向长50m,横向宽60m,高15m,自线路右侧发育至左侧,揭示里程为DK248+940~+980,大厅内有2处落水洞与地表相通,沿线路左侧大里程方向变为平行于线路的1个狭长溶洞,断面逐渐缩小,向大里程方向延长100m。溶腔内常年有积水,水量大小随地表降水变化,洞内充填碎石、块石土及软塑状黏土。其后分别发现7个溶洞,均为马槽河暗河溶洞分支管道,溶洞内有流水,积水深2~5m,暗河管道底板均低于隧道底板标高。
2.2.3溶腔处治为了揭示前方地质情况,并防止隧道弃碴堵塞暗河,施工中临时采用圆木封堵暗河出露口,并将其作为施工通道。溶腔壁采用锚网喷射混凝土或浇筑混凝土护拱结构保护层,并通过调整相应段落的围岩级别,以加强支护。通过对进口段溶洞1个完整水文年的连续水量观测,发现雨季期溶洞水量增大,地下水位上涨,暗河水进入隧道。为保证岩溶水能得到有效排泄,不危及隧道结构及运营期间安全,于线路右侧25m处变更设计,设置长676m的泄水洞,增设3处横向排水孔,以确保左侧溶洞的岩溶水可通过排水孔引入右侧溶腔,进而排入泄水洞。溶洞通过段仰拱及边墙底溶洞开挖后清除充填物,再采用C15片石混凝土回填密实。
2.3余家隧道安全风险管理效果余家隧道2009年1月开工建设,DK248+874DK249+540段开挖揭示出岩溶发育,揭穿多处互通溶洞群,溶洞大小不一,发育程度各异,大多数洞穴存在块碎石、黏土充填,并常有石钟乳、石笋等,溶洞内地下水发育。经观察,大多数溶洞内有静态积水或动态流水,部分地段为地下暗河通道,形成了较复杂的进口暗河系统。上述溶洞均表现为枯水季节水量较少,雨季时水量较大,可认为位于地下水垂直循环带—季节循环带,因此,有效地规避了水平循环带将面临的高水压、大规模溶洞等不良水文地质条件,而洞身及出口段落溶洞则只是零星出现。余家隧道溶洞形态见图4。余家隧道于2010年12月安全贯通,施工过程中未出现大的涌水及高压岩溶水突出,未发生任何安全事故。
3全线安全风险控制应用效果
渝利铁路隧道工程安全风险管理通过“强化意识,加强研判,控制过程,突出应急”等措施,采用设计阶段优化线路,施工阶段风险计划、辨识、估计、评价及控制相综合的方法,最大限度地消除了风险。全线所有的隧道工程在预期的工期内贯通,并有所提前。其中,5座岩溶高风险隧道平均提前7.2个月贯通,初始风险最高、难度最大的余家隧道及方斗山隧道分别提前8个月和11个月贯通,取得了良好的社会效益及经济效益。渝利铁路重点隧道施工情况见表4。
4结论与建议
4.1结论注重提前介入,实施源头管理。坚持严把设计源头关,深度介入前期工作,参与勘察设计过程,及时发现设计中存在的问题,加强与设计部门的协调,抓住在可研、初设和施工图设计等各个阶段的风险辨识、风险控制和防范措施的优化工作,尽可能在设计阶段有效规避风险,从根本上抓住安全风险防范的源头,降低可能的风险灾害损失。归纳出以下3条控制风险的选线设计原则,可供今后类似工程参考。1)在越岭地带通过抬高线路高程,使线路在溶蚀槽谷顶通过或露出地面,缩短隧道长度,降低工程风险。2)在有暗河或河流切割可溶岩构造地区,通过靠近该区地下水排泄基准面,在暗河地段使隧道靠近暗河,通过泄水洞等方式进行有效排泄,或将隧道置于相对安全的岩溶水垂直循环带内。3)新线应尽量靠近且高于既有或在建隧道工程。一方面,可以借鉴既有工程施工经验,减小施工风险;另一方面,靠近既有工程形成的地下水降落漏斗,降低岩溶涌突水风险。严抓过程控制,坚持安全风险的环节管理。项目前期及实施过程中充分发挥引领作用,从各个阶段严格按要求组织开展工程风险评估工作,在此基础上加强安全风险的评估分析,强化施工方案审查的风险控制。狠抓现场管控,坚持按设计和施工规范落实各项措施。一是要根据风险隧道评估结果、地质条件、施工条件等,编制风险管理实施细则,细化隧道风险控制措施。二是运用超前地质预测预报技术对隧道施工风险因素进行超前预报。三是依靠风险管理制度和强有力的管理手段落实风险控制措施,严格执行“先探后挖”和“五不开挖”原则,严格落实责任追究制度。四是加强沟通,及时反馈信息。
高标准严要求推进工地标准化
在大临工程、先行开工点和控制性工程施工中,项目部严格工程质量控制,坚持高标准严要求,着力推进标准化管理、样板工程、标准化工地建设。
克服困难率先完成大临工程验收。在安顺地区基本农田保护区多、可用建设用地少的条件下,项目部按照“因地制宜,规划科学、经济适用”原则,把拌和站、钢结构加工中心等大临工程选择在支持力度比较大的六枝特区境内,建设过程坚持高标准严要求,在冬季雾大雨水多、交通运输条件差的困难条件下,6号拌和站在于2016年1月8日率先建成并一次性通过验收,4号和5号拌和站分别于2016年1月12日和20日通过建设单位验收,三个拌和站建成投入使用均排列在全线的前四名,为主体工程正式开工创造了条件。
精心策划创建全线样板示范工地。项目部提前谋划,对钢筋加工中心的设备配置、生产流水线、二维码技术的运用和岩脚隧道出口的边仰坡开挖支护、门禁系统的设置、人员定位系统安装等进行详细规划,配备全线最先进的施工生产设备。2016年5月13日,安六铁路隧道施工标准化、钢结构加工工厂化观摩会在项目部举行,项目部因此获得建设单位10万元嘉奖和1张绿色通知书,这是安六铁路开工以来业主发出的首张绿牌。
管理到位树立瓦斯隧道管理典范。项目部采取查阅资料自学和现场观摩学习的方式,不断丰富管理人员的瓦斯隧道管理知识,提升管理水平。2016年10月16日,安六铁路瓦斯隧道施工现场会在底磨隧道出口举行,项目部再次获得10万元奖励和一张绿牌,成为全线唯一获得两张绿牌的单位。
明责任促落实抓好管理规范化
安六铁路项目部团结带领3个架子队,始终坚持把工程安全质量放在第一位,认真落实安全质量主体责任,重在过程控制、工序卡控、检查考核,保证工程施工安全质量有序可控。
夯实安全质量基础管理工作。项目部积极开展全员培训,全年开办48期安全技术培训,培训人员1 800人次,实现了安全教育100%覆盖。他们还加大了安全措施费投入,在完善安全警示标牌的同时,基坑开挖统一设置钢格栅防护栏,墩身施工配备安全爬梯,至2016年11月安全生产费用已投入700多万元。
强化高风险隧道安全管理。项目部从瓦斯危害成因入手,完善安全技术保障,完成了高瓦斯隧道风险评估、超前地质预报、揭煤、应急预案等专项方案的编制,并通过隧道、矿务、煤矿设计院等专家组评审,从源头上确保重大风险源安全可控。他们还从隔绝火源和降低瓦斯浓度双重控制入手,建立了7个瓦斯隧道施工管理系统,完善了8项瓦斯隧道管理制度,依靠科技,从科学监控检测入手,增加硬件设施投入。
抓好邻近既有线施工组织。项目部制订了既有线及临近既有线施工专项方案、安全措施、应急预案,细化施工组织、补强安全措施等。在施工中,他们坚持做到现场负责人到岗到位、认真履职,督导行车区域隔离措施到位,指挥施工机械“一人一机”制度落实到位,杜^违章作业、超范围施工。目前,临近既有线的施工未发生一起影响营业线行车安全的责任事故。
项目部在沪昆铁路客运专线贵州有限公司组织开展的2016年上半年施工企业信用评价考核中荣获第一名。
抓重点保节点推进施工快速化
项目部以2017年7月1日具备架梁条件、2018年10月1日具备铺轨条件为工期目标,坚持桥、隧、涵、路基平行推进与重难点工程加大投入、均衡进展为指导思想,强化施工组织,快速有序地推进工程施工。
积极主动推进征地拆迁工作。项目部征地拆迁涉及安顺市、六盘水市2个地区5个乡镇12个行政村,施工便道占用既有乡村公路24公里,涉及地域广、镇村多,协调人员少、工作强度大、协调难度高。架子队不等不靠,上市进县串镇,起早贪黑地开展协调工作,为工程提前开工创造条件。
增强联系及时处理解决现场问题。项目部与设计院建立了工作联系制度,协调解决桥梁桩基施工岩溶处理、抵署隧道出口浅埋段地表加固注浆处理、岩脚隧道进口段路基失稳增加边坡防护及洞顶采煤下沉加固处理等问题,为工程施工的有序推进提供了技术支持。
抓住重点强力推进桥梁桩基施工。管段内10座桥梁中有7座处在岩溶发育程度较高的地区,岩层强度硬、不可预见因素多。在桥梁桩基施工中,项目部采用旋挖钻+冲击钻的设备配置,黄桶北2号特大桥、太平农场特大桥、小新寨特大桥桩基施工则以旋挖钻为主、冲击钻为辅,斗蓬山特大桥、化处1号特大桥、化处2号特大桥以冲击钻为主、旋挖钻为辅,通过优化施工机械资源配置,确保桥梁施工顺利推进。
攻克难点保证重点工程平稳可控。管段内有3座瓦斯隧道,其中抵署隧道、底磨隧道为低瓦斯隧道,岩脚隧道为高瓦斯及有瓦斯突出风险隧道,属于一级高风险隧道。在低瓦斯隧道施工管理中,项目部把隧道工装配置和电力设施配置按照高瓦斯隧道执行,并严格按瓦斯隧道进行管理;在高瓦斯隧道施工管理中,除了专项方案经过专家论证等依法合规的程序外,项目部还聘请了六枝工矿集团的18名专业人员24小时跟班作业对施工全过程进行监督管理。同时,项目部与贵州煤科院签订了协议,在隧道揭煤时候,煤科院专家将到现场制订详细的实施方案,并指导揭煤施工。
加大投入确保关键线路工程节点。黄桶北2号特大桥6跨为现浇连续梁,底磨隧道是处在铺架关键线路上的重点卡控工程。根据工程进展情况,项目部及时调整施组,加大资源投入,确保工程节点按期实现。目前,底磨隧道进出口两个工作面日开挖进尺按计划推进,按期贯通指日可待。预计到2016年12月底,年度完成建安产值4.23亿元,为公司下达年度计划4亿元的106%;完成局指下达的年度计划3.95亿元的107%。
重分析严控制促进成本节约化
项目部认真落实局和公司的标准化、集约化、精细化管理的工作要求,积极推进中国中铁股份公司成本信息管理系统(2.0),强化要素管理,抓好过程管控,堵塞管理漏洞,进一步提升项目管理水平和管理效益。
开展经济活动分析,全面推进责任成本管理。项目部完善成本管理体系,及时完成了项目与局指挥产的红线成本和目标责任成本测算,编制了各架子队责任成本管理办法,层层分解成本目标,保证责任成本管理工作扎实推进。
加强物资材料管理,控制材料非正常消耗。项目部严格执行局集团公司物资集采相关规定,在指定的厂商采购材料,在满足工程需要的前提下,力求质优价廉,厉行勤俭节约。架子队认真做好月度材料计划,根据现场实际需要分批次组织进场,尽量避免材料二次搬运导致成本增加。在材料使用上,执行限额领料制度,工地材料使用必须履行施工员上报计划、项目部审批、领用人签字登记等相关手续;每月定期召开材料节超分析会,实时掌握材料消耗动态,非正常消耗要查明原因,提出整改措施。
严抓机械设备管理,堵塞资金流失管理漏洞。项目部抓好基础台账管理,每月定期开展机械运转使用情况分析,每月底定时对各工点和各劳务班组使用的外租设备台班和高低压电表进行统计和签认,协助劳务班组抓好机械设备管理,增强劳务班组的成本意识。
及早进行成本谋划,扎实开展二次经营工作。项目部成立了以项目经理为组长的二次经营领导小组,明确领导小组成员的职责和分工,理清工作思路,抓好前期策划,从施工图优化、施工图变更、施工配合比优化、施工用电、征地拆迁等五个方面进行策划;抓好施工过程策划,从变更索赔、现场签C、价差调整等方面进行策划和安排;对工程施工后期的二次经营进行部署。
提素质倡革新推进工艺创新化