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地质CT探测技术助力地铁施工

2014/5/12 9:49:00   中关村在线     关键字:地质,CT探测技术  浏览量:

地铁建设在施工时需要进行地下挖掘工作,这在一定程度上存在危险性,需要十分先进的技术,对挖掘路段进行事先检测,排除危险方可施工。我国也在积极地进行技术的研究突破,目前一项名为“地质CT探测”的技术在北京地铁14号线大望路站中应用。
    目前,我国各大城市都在展开地铁建设,地铁施工安全不容小觑。为了有效防止地铁施工中的塌陷事故,煤矿探测中的地质CT探测技术首次应用于地铁施工,并取得了成功。同时,地铁施工中的其它安全防范工作也要抓牢!
  为解决城市化带来的交通拥堵问题,借鉴国外轨道交通给生活带来的便利,在中国各大城市也展开了城市地铁的建设。而我国地铁建设还在起步阶段,技术上主要是借鉴的国外,自身经验不足,施工中安全事故也不少发生。就在4月28日晚,兰州地铁1号线施工的东方红广场,就发生了塌方事故,有两名工作人员被埋不幸死亡。地铁建设在施工时需要进行地下挖掘工作,这在一定程度上存在危险性,需要十分先进的技术,对挖掘路段进行事先检测,排除危险方可施工。我国也在积极地进行技术的研究突破,目前一项名为“地质CT探测”的技术在北京地铁14号线大望路站中应用。
  地质CT探测技术,就是通过改变激发点和接收排列的位置,组成密集交叉的射线网络,然后根据射线的疏密程度及成像精度划分成像单元,运用射线追踪理论,采用反演计算方法形成被测区的波速图像,根据图像的波速分布情况来划分岩体质量、确定地质构造及软弱岩带的空间分布。通俗的讲,就是对岩土进行一次全面的CT检查,探明管线分布情况及岩土体空洞和不良区域,然后有针对性地采取有效措施,防止地面塌陷灾害发生,减少施工风险。
  此项技术的应用,为北京地铁14号线的施工检验出了35处地下岩土体异常区域,让施工方能事先对异常区域进行加固处理,避免了地表塌陷的风险,大大降低了地铁施工团队的安全风险。在施工期间,该工程建设没有发生任何坍塌及质量事故,是地铁施工建设的成功典范。
  地质CT探测技术其实是一项应用于煤炭勘探的先进技术,它的探测范围可达两百米,深度也有15米,对地质、管线等情况能进行科学而准确的探测,为施工安全起到了很好的防范作用。此项技术在大望路站的成功应用,对我国地铁建设有很大的其实,相信在以后的建设中,此项技术将会得到更广泛的应用。将煤矿探测技术应用到地铁建设中来的思维,也值得参考。
  一、地铁施工安全防范要点
  在地铁施工中,安全的防范工作其实并不止这一点,还有其它方面也值得我们注意。
  (一)用电管理
  地铁施工现场土建、设备安装、装饰装修等单位较多,而且所有的施工都离不开临时用电。由施工现场临时用电管理不规范导致的触电伤害、火灾事故在建筑行业发生的安全事故占有很高的比例。施工现场临时用电应采用电源中性点直接接地220/380V三相四线制低压电力系统,采用三级配电两级保护,TN-S接零保护,必须做到“一机、一箱、一漏、一闸”。施工现场临时用电的维护工作,必须由经过安全生产监督局指定地点培训并取得电工作业资格的人员担任,并持证上岗。
  临时用电注意要点:
  1、各级配电箱漏电保护器的额定动作电流和动作时间配置不恰当,有的开关箱漏电保护器的额定动作电流和动作时间大于总配电箱,完全起不了逐级保护的作用,一出现跳闸就全盘皆跳。一般施工现场开关箱要求漏电保护器额定动作电流为30毫安,动作时间为0.1秒。分配电箱、总配电箱的额定动作电流和动作时间应根据用电情况逐级增大,这样才能真正起到逐级保护的作用。
  2、输电线路不规范,到施工现场就不难看到输电线路象蜘蛛网式的,有的浸泡在水里,有的甚至全扔在地面硬拖着到指定工作地点,在输电线路上随意开口私拉乱接,更有甚者电缆的线径根本不能满足要求。在地铁这样的空间里,它的内部结构都是整体性建筑,输电线路不可能直埋,只能采取架空的方式敷设,这就要求必须做到高度,绝缘方式、线缆规格等符合相关规定。
  3、TN-S接零系统中接线不规范,在施工现场专用变压器的TN-S接零保护系统中,电气设备的金属外壳必须与保护零线连接,保护零线应由工作接地线、配电室(总配电箱)电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线引出。采用TN系统做保护接零时,工作零线(N)必须通过总漏电保护器,保护零线(PE线)必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处,引出形成局部TN-S接零保护系统。通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接。PE零线应单独敷设。重复接地线必须与PE线相连接,严禁与N线相连接。
  4、按施工现场临时用电按JGJ46-2005之规定,用电设备在5台及以上或设备总容量在50kW及以上者,应编制用电组织设计,编制临时用电施工组织设计。其内容包括:现场勘测计算、负荷计算、变电所设计、配电线路设计、配电装置设计、接地设计、防雷设计、外电防护措施、安全用电与电气防火措施、施工用电工程设计施工图等,应当做到考虑全面、精心设计、周密布置,使其成为具有真正实际指导意义的设计,并经技术负责人审核,主管部门批准后实施。临时用电施工完毕后,必须经各类测试并报监理及相关部门验收合格后才能投入使用。
  5、在临时用电管理方面还存在下列危险因素:如各类检查、测试记录不认真填写,有的完全是没有检查就糊乱编写记录;在进行检修和维护时未设置监护人和设置安全警示;使用不合格民用配电设备;现场一闸多机等等都成为了地铁施工现场的普遍现象,必须采取相应的措施制度予以坚决纠正。
  (二)消防安全管理
  地铁施工空间小,各系统设备安装、装饰装修等交岔作业平凡。土建的模板、设备的包装、装饰装修材料、油漆等易燃物品随处可见,临时用电的管理不规范、加工场地管理不规范等等都是导致火灾事故的重要安全隐患,若不加强管理在地铁狭小的空间里发生火灾事故,救援和抢险都是相关困难的,稍有不慎还可能导致更大的事故。因此,要搞好地铁施工现场的消防安全工作,还必须从源头做起。首先必须加强施工现场的动火管理,凡在地铁内进行动火作业如焊接、切割等,必须在地盘管理商的安质部办理动火手续,明确动火人和看护人,必须配备消防器材并且在清理完作业点四周的易燃物品确认无误后方可作业。此外,还必须建立应急预案,进行应急演练和应急物资储备,这项工作是搞好地铁施工现场消防管理工作的重点,如果不进行应急演练,应急物资储备不到位,在地铁狭小的空间一旦发生火灾事故非但不能做到有条不紊地进行应急抢险,还可能使事态扩大。另外,要搞好地铁狭小空间施工现场的消防安全管理,还必须加强临电线路管理和施工现场严禁烟火的管理,切实从源头上控制好火灾事故的发生。
  (三)路口安全防护
  由于地铁施工空间小,特别是车站的站厅、站台和设备区构造复杂,施工人员多而且基本都属于交岔作业,由临边临口处理不好而导致的高处坠落和物体打击事故是常发生。因此,为了有效地防止高处坠落和物体打击事故的发生,凡在楼梯口、电梯口、预留洞口,必须设置栏杆或盖板、架设安全网。正在施工的建筑物的所有出入口,必须搭设牢固的防护棚。框架工程楼面周边、跑道(斜道)两侧边、卸料台的外侧边等,必须设置1.2米高的两道防护栏杆、挡脚板或设防护立网。在临边临口作业时,必须正确佩戴和使用好劳动保护用品,如安全帽、安全带、安全网、防滑鞋等。在移动脚手架上面的作业平台四周必须设置不低于1米高的防护栏杆,以便固定安全带和防止高处坠落。
  我们都知道,按建筑行业的相关规定凡距地面2米以上的作业就叫高空作业,在地铁内施工基本上都是高空作业,这高空作业也属临边临口作业范畴,稍有不慎就会出现高处坠落、物体打击。在施工中我们除了正确使用好劳动保护用品和作好临边临口防护外,还应该首先检查登高工具是否稳妥可靠,作业点四周是否存在不安全因素,在确认无误后才能进行高处作业。
  二、其它
  在地铁这样一个狭小的空间里施工,还应注意如下危险源:
  (一)空气不流通。在进行车站站房或设备用房设备安装施工时,遇装修、电焊氧焊、发电机使用等,极易造成一氧化碳或甲荃中毒,因此在施工前必须提前进行通风排毒和检测,确认毒气浓度不超标才能进行正常施工;对产生有毒有害气体的物资和设备,尽量安放在通风较好的地方。同时施工人员必须正确使用好防毒面具、口罩等劳动保护用品。
  (二)粉尘噪声严重超标。在地铁内施工,由于空间狭小空气不流通,现场的噪声和粉尘散发不出去的,指标是严重超标的。在这样的环境里施工时间长了会导致沙眼、矽肺病,耳鸣耳聋等疾病。因此在施工时,工作人员必须正确佩戴和使用好防尘面具、耳塞等劳动保护用品,必要时应轮换作业。
  (三)大型设备的搬运。在地铁内各类设备的机柜、漏泄电缆、机电的风机、安全门等大型设备搬运存在的安全隐患是特别大的。要安全地完成这一工作,只有加强各单位间的通沟和协调,制定出具体的搬运和安装方案,待具备安装条件后,利用土建吊装口或铺轨单位轨道车进行搬运,运至安装地点进行就位安装时必须人力充足,由专人统一指挥,防止倒塌、挤压出现人身伤害。
  (四)特种作业人员无证操作。电工、电焊工、吊车司机、司索工、架子工等等都属于特种作业人员,特种作业人员的操作证是必须经安全生产主管部门指定地点培训考试合格后才能取得,换句话说无证操作人员就是未经过特种作业培训的人员,他们对于这些特殊工种的操作规程、安全控制措施等都相当模糊、似懂非懂,这类人员从事特种作业是最容易发生安全事故的。因此,要保证特种作业的安全必须坚持特种作业持证上岗。
  (五)交叉作业。在地铁内二次结构以后的施工,各类设备安装、装饰装修等单位相继进场,存在严重的交岔作业和不可避免的施工干扰,各单位进场后都各自为阵开展工作,势必形成工序间的相互制约和影响,同时相互间带来的安全隐患也是层出不穷的。这就要求我们必须服从地盘管理商的统一管理,加强各设备管理单位的沟通和协调,形成相互配合相互支持的良好局面,克服各自为阵的工作作风,团结协作才能确保安全。