隧道施工期間如何保護(hù)逃生管道不被損壞?
在隧道施工安全保障體系中,逃生管道是關(guān)鍵的 “生命通道”,其完好性直接關(guān)系到施工人員在突發(fā)事故(如坍塌、透水、瓦斯泄漏等)中的逃生成功率。然而,隧道施工環(huán)境復(fù)雜,大型機(jī)械設(shè)備作業(yè)頻繁、圍巖條件多變、物料運(yùn)輸密集,極易對(duì)逃生管道造成碰撞、擠壓、磨損等損壞。因此,建立全周期、多維度的逃生管道保護(hù)機(jī)制,是隧道施工安全管理的核心任務(wù)之一。本文將從施工前規(guī)劃、施工中防護(hù)、應(yīng)急管理及技術(shù)創(chuàng)新四個(gè)維度,系統(tǒng)闡述隧道施工期間保護(hù)逃生管道不被損壞的具體措施。
一、施工前:科學(xué)規(guī)劃,奠定保護(hù)基礎(chǔ)
逃生管道的保護(hù)應(yīng)從 “源頭” 抓起,通過前期的科學(xué)設(shè)計(jì)與規(guī)劃,減少施工期間的損壞風(fēng)險(xiǎn)。首先,需結(jié)合隧道施工工法(如盾構(gòu)法、TBM 法、新奧法)、斷面尺寸、圍巖等級(jí)及施工進(jìn)度計(jì)劃,確定逃生管道的鋪設(shè)方案。例如,在新奧法施工的隧道中,逃生管道應(yīng)沿初期支護(hù)內(nèi)側(cè)鋪設(shè),避開爆破作業(yè)區(qū)、機(jī)械轉(zhuǎn)彎半徑較小的區(qū)域;而盾構(gòu)隧道則需利用管片預(yù)留孔或?qū)S弥Ъ埽瑢⒐艿拦潭ㄔ诙軜?gòu)機(jī)后方 50 米范圍內(nèi),確保隨盾構(gòu)推進(jìn)同步延伸。 其次,管道材質(zhì)與規(guī)格的選擇需兼顧 “強(qiáng)度” 與 “實(shí)用性”。目前主流的逃生管道采用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料,其抗沖擊強(qiáng)度是普通鋼管的 2-3 倍,且重量輕、耐磨損、耐腐蝕,能有效抵御施工中的輕微碰撞。在規(guī)格上,管道內(nèi)徑需不小于 800mm(滿足人體通過需求),單節(jié)長度控制在 6-12 米,接頭采用承插式或法蘭式連接,避免因接頭松動(dòng)導(dǎo)致管道移位或損壞。同時(shí),需在管道鋪設(shè)路徑上提前標(biāo)注 “逃生通道” 警示標(biāo)識(shí),明確禁止在管道周圍堆放物料、停放機(jī)械,從空間上為管道預(yù)留安全防護(hù)距離。
此外,施工前需對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn),內(nèi)容包括逃生管道的保護(hù)要求、機(jī)械作業(yè)時(shí)的安全距離、緊急情況下的管道使用方法等。通過案例講解(如因管道被碰撞變形導(dǎo)致逃生受阻的事故),強(qiáng)化作業(yè)人員的安全意識(shí),避免因操作不當(dāng)造成管道損壞。
二、施工中:動(dòng)態(tài)防護(hù),規(guī)避損壞風(fēng)險(xiǎn)
隧道施工過程中,需針對(duì)不同作業(yè)環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),采取動(dòng)態(tài)防護(hù)措施,實(shí)時(shí)保障逃生管道的完好性。在土方開挖與支護(hù)階段,大型機(jī)械(如挖掘機(jī)、裝載機(jī)、錨桿機(jī))的作業(yè)是管道損壞的主要誘因。因此,需劃定機(jī)械作業(yè)的 “安全紅線”:挖掘機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)不得靠近管道,裝載機(jī)運(yùn)輸物料時(shí)需與管道保持不小于 1.5 米的距離,錨桿機(jī)鉆孔時(shí)需避開管道鋪設(shè)位置。同時(shí),可在管道外側(cè)設(shè)置防護(hù)欄或緩沖層(如橡膠墊、泡沫板),當(dāng)機(jī)械意外碰撞時(shí),通過緩沖層吸收沖擊力,減少管道變形。
在爆破作業(yè)環(huán)節(jié),沖擊波與飛石可能對(duì)管道造成嚴(yán)重?fù)p壞。需采取 “雙重防護(hù)” 措施:一方面,優(yōu)化爆破參數(shù),控制單段裝藥量,減少爆破沖擊波對(duì)周邊結(jié)構(gòu)的影響;另一方面,在管道靠近爆破區(qū)的段落,采用鋼板或竹排進(jìn)行包裹,同時(shí)在管道與圍巖之間填充沙袋,形成 “緩沖屏障”,阻擋飛石撞擊。爆破后需第一時(shí)間對(duì)管道進(jìn)行檢查,重點(diǎn)查看接頭是否松動(dòng)、管壁是否出現(xiàn)裂紋,若發(fā)現(xiàn)問題立即修復(fù)。
在物料運(yùn)輸與臨時(shí)堆放階段,需避免將鋼材、水泥等重型物料堆放在管道上方或兩側(cè)。臨時(shí)堆放區(qū)應(yīng)與管道保持不小于 2 米的距離,且堆放高度不得超過 1.5 米,防止物料坍塌壓損管道。同時(shí),運(yùn)輸車輛需在指定路線行駛,嚴(yán)禁碾壓管道或在管道附近急剎車、轉(zhuǎn)彎,避免因車輛慣性導(dǎo)致管道移位。
此外,需建立 “日常巡查 + 專項(xiàng)檢查” 機(jī)制:日常巡查由班組安全員負(fù)責(zé),每日施工前、下班后對(duì)管道的外觀、固定情況、警示標(biāo)識(shí)進(jìn)行檢查;專項(xiàng)檢查由項(xiàng)目安全管理部門組織,每周對(duì)全隧道的管道進(jìn)行一次全面排查,重點(diǎn)檢查接頭密封性、管壁厚度、支架牢固度等關(guān)鍵指標(biāo)。對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的問題(如管道輕微變形、支架松動(dòng)),需立即下達(dá)整改通知書,明確整改責(zé)任人與完成時(shí)限,整改完成后需驗(yàn)收合格方可繼續(xù)施工。
三、應(yīng)急管理:快速響應(yīng),降低損壞影響
即使采取了完善的防護(hù)措施,隧道施工中仍可能因突發(fā)情況(如圍巖坍塌、機(jī)械故障)導(dǎo)致逃生管道損壞。此時(shí),需建立快速響應(yīng)的應(yīng)急機(jī)制,最大限度降低損壞影響,保障逃生通道的暢通。
首先,需制定《逃生管道損壞應(yīng)急預(yù)案》,明確應(yīng)急處置流程:當(dāng)發(fā)現(xiàn)管道損壞時(shí),現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員需立即停止作業(yè),向項(xiàng)目調(diào)度室報(bào)告損壞位置、程度及現(xiàn)場(chǎng)情況;調(diào)度室接到報(bào)告后,需在 5 分鐘內(nèi)通知應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)(由施工、安全、技術(shù)人員組成)趕赴現(xiàn)場(chǎng),并協(xié)調(diào)機(jī)械設(shè)備(如切割機(jī)、電焊機(jī)、備用管道)到場(chǎng);搶險(xiǎn)隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,需先評(píng)估損壞情況:若為輕微變形,可使用千斤頂進(jìn)行矯正,修復(fù)后進(jìn)行密封性測(cè)試;若為嚴(yán)重?fù)p壞(如管壁破裂、接頭脫落),需立即切割損壞段落,更換備用管道,并在 1 小時(shí)內(nèi)完成連接與固定,確保管道恢復(fù)暢通。
其次,需儲(chǔ)備充足的應(yīng)急物資,包括備用逃生管道(單節(jié)長度 6 米,數(shù)量不少于 5 節(jié))、連接配件(法蘭、密封圈、螺栓)、修復(fù)工具(千斤頂、電焊機(jī)、切割機(jī))及防護(hù)材料(鋼板、橡膠墊)等。應(yīng)急物資需存放在隧道洞口的專用倉庫中,標(biāo)識(shí)清晰、便于取用,并定期檢查物資的完好性與有效期,確保在緊急情況下能夠快速調(diào)用。
此外,需定期組織應(yīng)急演練,模擬 “管道被坍塌圍巖壓損”“機(jī)械碰撞導(dǎo)致管道變形” 等場(chǎng)景,檢驗(yàn)應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)的響應(yīng)速度、修復(fù)能力及各部門的協(xié)同配合度。通過演練發(fā)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案中的不足(如物資調(diào)用不及時(shí)、修復(fù)流程繁瑣),及時(shí)優(yōu)化完善,確保在實(shí)際事故中能夠高效處置。
四、技術(shù)創(chuàng)新:智能賦能,提升保護(hù)效能
隨著隧道施工智能化水平的提升,可通過技術(shù)創(chuàng)新手段,實(shí)現(xiàn)逃生管道保護(hù)的 “精準(zhǔn)化” 與 “智能化”,進(jìn)一步降低損壞風(fēng)險(xiǎn)。例如,在管道上安裝智能監(jiān)測(cè)設(shè)備:通過在管壁粘貼應(yīng)變傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道所受的壓力與變形情況,當(dāng)傳感器檢測(cè)到應(yīng)力超過安全閾值時(shí),立即向項(xiàng)目管理平臺(tái)發(fā)送預(yù)警信息,提醒管理人員及時(shí)采取防護(hù)措施;在管道接頭處安裝位移傳感器,監(jiān)測(cè)接頭是否出現(xiàn)松動(dòng)或位移,確保管道連接的密封性。
同時(shí),可利用 BIM(建筑信息模型)技術(shù)構(gòu)建隧道施工的三維模型,將逃生管道的鋪設(shè)位置、規(guī)格、支架參數(shù)等信息融入模型中。在機(jī)械作業(yè)前,通過 BIM 模型模擬機(jī)械的運(yùn)行軌跡,預(yù)判是否存在碰撞管道的風(fēng)險(xiǎn),若發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)則及時(shí)調(diào)整作業(yè)方案。此外,可通過 BIM 模型實(shí)現(xiàn)對(duì)管道檢查數(shù)據(jù)的可視化管理,將日常巡查、專項(xiàng)檢查中發(fā)現(xiàn)的問題標(biāo)注在模型中,便于管理人員實(shí)時(shí)掌握管道狀態(tài),制定針對(duì)性的保護(hù)措施。
另外,新型防護(hù)材料的應(yīng)用也能有效提升管道的抗損壞能力。例如,在超高分子量聚乙烯管道的基礎(chǔ)上,研發(fā)添加碳纖維的復(fù)合管道,其抗沖擊強(qiáng)度可進(jìn)一步提升 30%,且重量更輕、耐腐蝕性更強(qiáng);在管道外側(cè)噴涂耐磨涂層,減少物料運(yùn)輸過程中對(duì)管壁的磨損,延長管道使用壽命。
結(jié)語
隧道施工期間的逃生管道保護(hù),是一項(xiàng)系統(tǒng)性、全周期的工作,需從施工前的科學(xué)規(guī)劃、施工中的動(dòng)態(tài)防護(hù)、應(yīng)急狀態(tài)下的快速響應(yīng)及技術(shù)層面的創(chuàng)新賦能四個(gè)維度協(xié)同發(fā)力。只有將保護(hù)措施融入施工的每一個(gè)環(huán)節(jié),強(qiáng)化作業(yè)人員的安全意識(shí),建立完善的管理機(jī)制,才能確保逃生管道始終處于完好狀態(tài),在突發(fā)事故中真正發(fā)揮 “生命通道” 的作用,為隧道施工安全保駕護(hù)航。未來,隨著智能化技術(shù)與新型材料的不斷發(fā)展,逃生管道的保護(hù)體系將更加精準(zhǔn)、高效,為隧道工程的安全建設(shè)提供更強(qiáng)有力的支撐。

