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隧道落實安全要點暨應用非破壞檢測以確保安全

在文檔中 中 華 大 學 (頁 63-89)

隧道工程施工作業安全管理之主要目的,在於確保作業人員之生命安全,

並避免危及第三者之意外事件發生,因此隧道工程規劃設計階段之安全考量、

隧道工程安全衛生實務管理檢查要點以及應用表面反彈值推估混凝土強度確保 隧道結構安全等,應落實推展可防止任何災害事故之發生,達工程零災害之目 標。

3-1 隧道工程規劃設計階段之安全考量

本節依工程地質及合理工期、剩餘土石方等,在規劃設計階段安全考量之具 體作法,可建議如下﹕

一、工程地質與調查:

隧道工程中潛伏著各種不同地質危害源,如順向坡有滑動之虞者、地下水 流、廢礦坑、斷層破碎帶、軟弱泥層等,為對施工安全之有效掌控,於規劃設 計之先期作業時應考量並避開這些危害源,以降低施工環境之危險;另隧道工 程從事開挖作業,為防止落磐、湧水等危害,應於事前實施地質調查,以鑽探、

震測、試坑或其他適當方法,確定開挖區之地表形狀、地質、岩層變動及斷層 位置、地下水位之狀況等作成紀錄並繪詳圖﹝13﹞。

二、合理工期﹕

就施工安全之角度觀察,在工期不定而趕工之狀態下,極易產生多種工種的人 聚集同一工作場所同時施工,在同一有限範圍內工作〈模板工與鋼筋工或機電 工與混凝土工等〉相互干擾危險因素因而提昇,而廠商亦容易疏忽應設置之安 全設備與配戴個人防護器具,因此勞工職災產生率將大為提高,故應重視工期 之合理性,以避免工地危險產生。

三、剩餘土石方﹕

隧道工程發包施工前應將剩餘土石方,從隧道口至堆置地點所經過路線事 先必須詳細規劃,並向當地政府申請核准,俾免施工後運輸路線受地方政府及 百姓質疑阻撓而造成出渣困難,非但影響工程進度延宕工期外,亦產生剩餘土

石方無法運離而堆置於隧道口兩旁及隧道頂拱上,阻礙作業空間及增加頂拱上 之呆載重極易因地震等其他外力致產生鋼肋材受變形土石方塌落而堵塞洞口,

使隧道原先規劃兩個工作面而形成單一工作面,影響勞工作業環境與施工安全 甚巨。(如圖3-1 所示)

隧道工程之設計應儘量使土石方挖填能平衡,方可減少土石方堆積於隧道 口兩旁及隧道頂拱上,將導致因下雨沖刷剩餘土石方至河川而污染水源、賭注 下游水流暢通,為避免剩餘土石方產生二次公害,可善加利用剩餘土石方(若 洞口一側有偏壓產生時)作為假隧道延長回填處理。

綜上欲有效防止隧道工程災害事故之發生,對於施工場所規劃設計階段之調查 與檢討是非常重要的,有許多工程因欠缺完善的先前調查與安全考量,因此常 在災害事故發生後,才體會到事前調查工作應徹底,尤其對地質狀況不佳且工 作環境惡劣的現場,欲達到良好的作業安全,必須對設計圖說與施工規範之規 定詳加核考確認,以提高施工現場的安全性。

圖3-1 剩餘土石方無法運離而堆置於隧道口兩旁及頂拱上,

阻礙作業空間增加頂拱上之呆載重。

3-2 隧道工程安全衛生實務管理檢查要點

由於隧道工程為地表下之構築作業,因其狀況潛存特殊危險因素,諸如落磐、

湧水及瓦斯爆炸等,且在作業中尚有人為的疏忽或因施工機具所產生之危害,

故將隧道工程安全管理檢查要項列舉如下,俾供從業者遵循以利作業安全。

3-2-1 隧道工程施炸時之防護管理措施

1. 隧道工程現場應指派持有爆炸物管理執照人員負責領用爆炸物、監督與管理 現場爆炸物相關事項。

2. 爆炸物需設立儲備火藥庫或報經主管機關准予就近寄放合法火藥庫,並指派 持有爆炸物執照人員負責管理,每日清點炸藥請領數量,施炸完後若有剩餘 之爆炸物應當日立刻退料繳回火藥庫,以免有外流情事發生。

3. 切勿將爆炸物放入口袋內俾免跌倒發生爆炸,亦不可在火藥庫內裝配雷管與 引爆物。

4. 隧道工程現場施炸前應施放警報,並應設置作業人員安全避難場所,倘因受 地形限制,可於爆破地點前佈設耐龍網以捕捉因爆炸所揚起之飛石。

5. 施炸後所產生之浮石採以木棒敲除之,對較難以清除之浮石(非開挖面)應 以水泥喷漿、架設支撐物等方式加以牢固。

3-2-2 開挖面檢查與爆破作業安全

1. 隧道開挖面應事先以水稍作沖洗清理,若未清理即開始以鑽堡等鑽掘機械進 行鑽孔,極易因殘留易燃物而生危險。

2. 機械鑽掘開挖面之前亦應檢查工作面有否殘留未爆之藥包,並妥善標示後,

即輕輕拉住導火線,利用以橡皮管水沖洗或壓縮空氣氣沖填充物,使其流出,

若無法收回火藥類時,可考慮在未爆孔附近約保留 60cm以上距離重鑽平行 孔重新施作。

3. 隧道鑽炸後,其各項支撐構件均須配合跟進,如前一輪進之噴凝土未依設計 厚度噴飽或岩栓裝設未依圖說跟進,將導致岩體周圍支撐力不敷而產生鬆動 崩落之危險。

4. 鑽炸後之剩餘土石堆中,若混存有未爆之火藥時,應在其中灑水後輕輕取出,

如無法回收未爆火藥類時,立即於該處樹立警告旗,並迅速通告爆炸管理指 揮人員處理。

5. 雇主對於開炸發爆前應以信號警告,確認作業人員皆離開危險範圍區域,方 能指派經有火藥爆破訓練合格人員擔任從事爆破作業。

6. 隧道開挖爆破應採用木質、竹質或其他不摩擦、衝擊、產生靜電等易引發爆 炸危險之充填具,另開炸之母線應與電纜線分開,使其在不同側以利安全。

7. 使用電氣雷管時,應將其發爆器卸下,發爆母線短結其端部,使其呈現無法 再燃點之措施,並歷經十五分鐘以上時間,確認實無危險顧慮後,方可接近 火藥類之充填地點。

8. 隧道鑽炸後,應清理岩壁四周鬆動岩塊以及岩塊出碴料務必先檢查有無未引 爆之炸藥,並將出碴料予以澆水濕潤,以維持作業人員之安全與衛生。

9. 雇主對於坑道、隧道鑽炸作業或出碴時,應設置良好之通風設施,以儘速排

除爆炸後之氣味與煙霧,可免作業勞工吸入過多的廢氣與塵埃。

3-2-3 動力設備檢查與機電安全

1. 豎井開挖深度超過 20 米以上,應設置專供作業人員緊急逃生之安全吊昇設 備,

其捲揚設施之安全檢查宜注意a.機具煞車部份之正常化 b.鋼索設施與按裝之 正常無恙c.捲揚電動機及動力傳動裝置有否異常 d.過捲預防裝置與鋼索有否 受損異常e.捲胴與各種儀表需正常化。

2. 隧道內人員通路與車輛行駛道應隔離,作業人員通道上方必需裝置安全通路 燈

號,若遇臨時停電時方有自動開啟之緊急照明設備應急。

3. 對於隧道之所有電力系統均需裝設漏電斷路器﹝13﹞,以防感電事故發生,

關隧道內之電訊管、電力管、通風管、水力管等系統均需隔離附掛,並於適當 距離明顯處標示其名稱與用途。

4. 隧道內行駛之動力卡車於侷限空間內嚴禁後退行駛或調頭,應請於工地場擇 定

設置車輛調頭迴轉盤,並設有車輛調度指揮人員,以防倒車撞及勞工。

5. 隧道內行駛之出碴車應裝置閃爍燈號或警報措施,停車時有防止順坡下滑之 措

施。

3-2-4 支撐作業管理

1. 噴凝土作業應注意事項: a.噴嘴與工作面角度保持約 90,且其距工作面保 持約1 公尺,噴佈之順序為先角隅後平面,由下而上逐序噴佈 b.防止噴漿管發 生破孔漏氣或氣壓不足情形,將使噴凝土強度無法達到,極易使隧道往後產生 變形而危及隧道安全c.噴凝土作業時應有充足照明,以免噴凝土厚度未達設計 值及易產生塞管、爆管等狀況d.噴漿機應整修,否則將易造成粉塵飛揚、噴漿 不順情形,易影響作業勞工身體健康e.施噴時若灰塵太大應降低氣壓、清理噴 漿機、檢查水環與水壓並使作業勞工配戴安全防護器具。

2. 岩栓裝設作業鑽桿方向應與隧道弧面成垂直,方能形成良好之岩拱效應,減 少隧道之變形發揮其連鎖功能。

3. 隧道挖掘工作面遇有地質不良之軟弱岩盤出現時,應即加裝前進支撐鋼管,

以免開炸後發生大量超挖甚至抽心而影響隧道之安全性與巨大成本。(如圖 3-2) 4. 隧道工程遇有岩質劣變化地帶、斷層破碎帶、滲透壓力高之區域、地下水多 且岩盤為砂頁岩亙層、卵礫層中夾有滲透水或岩盤內有不透水層者(如圖3-3),

為極易產生湧水之地質徵兆,遇此地質恐危及作業勞工安全,可採取如下防患 對策:a.採地質改良或導排水灌漿處理 b.摻入速凝劑於噴凝土內噴佈 c.舖設鋼線 網及使用自鑽式岩栓d.採取較小之開挖斷面並縮短輪進開挖長度 e.水平長距離 鑽孔等方法處理,並應置備足夠之抽水能力設備、設置人員緊急逃生路線標示 之設立。

5. 隧道施工中發生抽坍原因(1)自然現象引起的:如節理發達之不利岩層位態,

遇破碎帶或斷層帶、軟化岩盤滲水或大量湧水、地下水影響等(如圖3-4)(2)

人為疏忽引起的:如支撐延遲或支撐不足、支撐設計不妥致隧道變形、作業人 員施工不慎、選線不當等,可採取如下預防對策a.開挖面噴凝土應提早施噴 b.

保留土心可維護工作面穩定並加以地質灌漿改善c.前進之開挖輪進距離縮短 d.

先施作前進探查孔並紀錄岩層節理與滲水情形。

6.隧道地質鑽探若岩盤鬆弛,為防止其頂拱抽坍,可採用如下對策預防,以保護 勞工作業安全:a.採用前進鋼管或管幕工法 b.採多台階開挖或環狀開挖工法 c.

採加強支撐並依現況調整工法。

圖3-2 地質不良之軟弱岩盤出現時,應即加裝前進支撐鋼管

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