一、项目参建单位
建设单位:厦门路桥建设集团有限公司
监理单位:合诚工程咨询集团股份有限公司
铁四院(湖北)工程监理咨询有限公司
重庆中宇工程咨询监理有限责任公司
施工单位:中铁隧道局集团有限公司
中铁十八局集团有限公司
中铁一局集团有限公司
中铁十二局集团有限公司
兰州朗青交通科技有限公司
中铁十二局集团电气化工程有限公司
二、项目安全生产业绩
在施工期间,各参建单位坚持“安全高于一切、质量同于生命、防患胜于补救、责任重于泰山”的安全管理理念,以打造平安工地示范工程为目标,以“八三一平”+“互联网+”创新安全管理模式和先进的工装设备,依托工艺、技术创新助力百年品质工程建设,从2016年4月开工建设到2021年6月建成通车,项目共投入安全生产经费4573.7万元,实现历时五年建设零伤亡目标,现对本项目平安工地建设成效总结如下:
(一)创新安全管理模式,提升安全管理标准化
创新“八三一平”+“互联网+”创新安全管理模式,铸造海沧隧道平安工程新高度。坚持落实“夯实三个安全管控基础、坚持三项基本安全导向、抓实三级安全教育培训、做好班组‘三工’安全管理、严肃‘三定一落实’隐患整改、严密组织三检联动爆破作业、加大三级隐患排查整改力度、强化第三方监控量测预警响应”,强化全过程安全动态管控;以“平安工地”创建管理为目标,大力开展“学法律、懂规程、执规章、守制度、遵纪律、长技能、会防范”等活动,提升安全管理标准化;创新“互联网+”安全管理,结合智慧工地,提高安全管理效率,提升安全管理信息化水平。
(二)创新工艺工法,提升技术安全管理水平
1.海底风化槽施工工艺。海底风化槽地质条件复杂,围岩裂隙发育,自稳能力差,涌水量大,与海水相通,施工风险极高。施工过程中为准确探明前方裂隙、渗水情况,在传统地质预报的前提下,引进超前钻孔+“孔内成像”的组合技术。通过加密超前探孔,利用孔内成像仪上高清摄像头深入岩体做“肠镜”,可直观、明了、精准探明前方裂隙、渗水位置,进行针对性的定点注浆技术,为后续施工提供技术安全保障。为保证海底风化槽作业人员生命安全,在作业面后方70m设置防水闸门,结合翔安隧道的施工经验,对防水闸门进行优化,采用84cm厚纯钢结构设计,配备液压式和电动式两套动力控制自行走系统,同时采用双电源配置,供电系统一用一备,提高应急系统可靠性,可实现险情快速关闭闸门,封闭隧道,隔绝涌水,保证人员生命安全。
2.超浅埋超大断面连拱隧道施工。海沧隧道兴湖路地下互通段,设置有一座160m超浅埋超大断面连拱隧道,总开挖跨度45.73米,开挖断面达559.05平方米,为双拱隧道中世界最大,隧道顶部距离路面最薄处仅5.9米,施工难度极大,且一端衔接深基坑明挖段,一端衔接小净距暗挖段。项目团队结合明挖基坑未开挖到底的特殊施工环境,通过方案比选,创新提出了设置地下临时纵横向通道,按照“由近及远、由高到低”的原则,采用“中导洞+双侧壁导坑法”开挖,化大为小,分层、分部、分导洞暗挖进洞,突破了传统的施工理念。
此外在侧壁导坑内增设两处横通道,实现了中导洞开挖与中隔墙衬砌双同步,为后续左右主洞同步推进奠定了基础,节约了大量的工期。
再通过地下横通道实现连拱隧道与小净距隧道的过渡和体系转换,双连拱隧道施工工序、受力体系转换复杂,连拱隧道开挖和转换过程中采用双层初支工字钢支护,有效消除了地层的开挖变形,期间全程洞内外建(构)筑物监控量测,根据监测数据结果,动态设计、信息化施工,实现了整个开挖过程沉降变形的精确控制,其工艺、工法达到国际领先水平。申报发明专利8项,已授权5项,实用新型专利1项,省部级工法2项。
连拱隧道的建成,破解了大断面富水地层及浅埋暗挖的施工难题,创立了一套城市复杂条件下大断面地下工程建设的新技术;研发了临海复杂条件下超浅埋超大断面不对称城市连拱隧道的高中墙-三层衬砌-防水排水等结构体系及其施工技术,为后续类似工程提供了宝贵的借鉴意义。
3.城市敏感环境下邻近建筑物隔离保护、精细化爆破开挖施工技术。海沧隧道兴湖路浅埋暗挖段下穿滩涂回填区欠固结地层,与建筑物最小距离仅6米,沿线老旧小区众多、大多为浅基础,隧道上覆管线众多,地下水丰富,与海水连通,控制爆破要求高,社会敏感度高。
为保障周边建(构)筑物安全,减少爆破作业对周边居民的影响,项目施工过程中邀请中国工程院院士等行业专家问诊把脉、研讨施工方案,创新提出了先建筑物隔离保护、地表全方位注浆加固,再精细化控爆措施的方案。采用了上CD工法、管棚超前、导洞先行,设置减振孔,使用电子雷管等一系列措施,自动化监测爆速,一炮一监测、一炮一总结,将爆破开挖振动速度严格控制在0.3cm/s以内,小于国家规范允许值的七分之一,实现了控制爆破效果大幅度提升,授权国家发明专利1项,省部级工法1项。
该技术的实施,切实消除了滩涂回填区欠固结地层大断面隧道邻近老旧建筑物段爆破开挖施工安全风险,为今后类似工程提供了可借鉴、可指导的宝贵经验。
4.形成了一套科学有效的防排水管控措施。项目创新了治水理念,“以堵为主,防排结合,限量排放,综合治理”的原则,排水设计坚持“分类收集、分离排放”的原则。建设过程中,采用软弱围岩帷幕注浆、基岩裂隙集中注浆、初支背后回填注浆三重注浆方式,富水围岩采用超前预注浆+全包防水,地质较好的地段采用后注浆+半包防水的少量排放方案,将隧道开挖断面周围的涌水或渗水封堵于结构外。隧道运营后,隧道日渗水量为3500m³/d,只有规模相当的类似隧道的1/4左右。
(三)引进智慧安全,助力安全管理信息化
1.搭建安全管理信息平台。开发应用了集成“视频监控、门禁定位、隐患排查、风险预警、应急管理、BIM技术系统”于一体的智慧工地信息化安全管理平台“六位一体”系统,实现对门禁管理、作业人员定位、各作业点隐患排查、24小时安全监控和作业过程中的安全风险管控。加强工程质量、安全、进度、运维等全方位信息化管理,使各参建方沟通扁平化,加快了信息交流速度,提高工作效率,提升了安全管理水平。
2.推广智能安全管理。通过引进“四新技术”,改造设备、工艺“微创新”为手段,提升安全管理标准化、信息化水平。建立“现场模拟体验区、工人学校培训区、VR安全虚拟体验区”三位一体智能安全教育培训基地,结合最新的安全教育培训工具箱进行全员培训,使安全教育培训更具体验感,提高全员安全意识水平;创新使用临时用电管理-智能配电箱、安全文明环保-环境在线自动监测报警系统等,实现安全文明施工管理智能远程监控;隧道内推广使用高分子聚乙烯新型逃生管道、温湿度检测、空气质量检测设备、LED低压照明、新型灭火球、应急逃生警报系统等安全设施,大幅度提升安全管理标准化。
三、安全生产奖惩情况
(一)获得福建省2019年度公路水运工程“平安工地”省级示范创建项目。
(二)复杂环境高强度安全开采石方爆破关键技术研究与应用获得中国爆破行业协会颁发的2020年度科学技术进步奖一等奖。