人本理念在隧道施工環(huán)境中的實現畢業(yè)論文.doc

畢業(yè)設計（論文）題目： 人本理念在隧道施工環(huán)境中的實現 摘 要隨著我國社會主義市場經濟的發(fā)展，我國道路建設得到大力支持和繁榮發(fā)展，其中隧道工程的建設更是達到了前所未有的水平。同時隨著人本理念的深入人心，政府和企業(yè)管理層必須重新審視“人”這個在工程中至關重要的因素。傳統(tǒng)的施工管理是以制度為手段，以控制為目的的僵化的非人性化的模式。而人本管理，則是將人作為管理的主要對象和重要資源，發(fā)展企業(yè)文化，培養(yǎng)職工的工作積極性，提高職業(yè)素養(yǎng)，充分調動人的積極性和創(chuàng)造性，引領職工共同實現施工目標，從而保證施工的順利完成。隧道施工中，粉塵、噪聲、高溫高濕、輻射、振動及有害氣體等一系列因素，無時無刻不威脅著施工人員的身體健康。目前，國內外對隧道施工的環(huán)境已經采取了大量研究和措施，以保證施工人員的健康。而人本理念是著眼于人員身心的共同健康，采用了一系列保護措施的基礎上，需要對施工人員的心理健康加以更大的關注并采取相關措施，在發(fā)展企業(yè)文化和提高員工積極性的同時，給以良好的心理狀態(tài)對施工的順利完成有著非同一般的意義和影響。通過實地調查研究，本文在對粉塵、噪聲、高溫等一系列環(huán)境因素的處理方法做出研究和討論，同時也對如何貫徹人本理念、發(fā)展企業(yè)文化和優(yōu)化施工人員心理狀態(tài)等方面做相關研究，并提出相應的解決方案和激勵機制。關鍵詞：人本理念；隧道施工；身心健康；環(huán)境因素AbstractAlong with the shape of our country socialism market economy, the way construction of our country has be supported strongly and prosperous developed.Among them, the construction of the tunnel engineering even comes to an unprecedented horizontal. Meanwhile along with humanism striking root in the hearts of the people, Government and business administration layer have to re- examine the person in the engineering as the pass important factor. The traditional construction supervision is to take system as way, take control as the mode of not humanizing of the coming to a deadlock of purpose. But the person originally manage, make the person as main supervisory object and important resource, developing corporate culture, training the personnel accumulates polarity, raising occupation cultivated manners, moving aggressive and created sex, guiding the personnel to carry out a construction object together, assuring the smooth completion of construction.In the tunnel construction, dust, voice, heat, radiation, vibrating and harmful gas, scare the workers healthy. Currently, domestic and international have already adopted a great deal of search and measure to the environment of the tunnel construction, assuring the workers healthy. Humanism is fixed attention on the common healthy of personnels mind and body. Adopting a series safeguard measure, we need to take into greater concern to mental health of the workers and adopt related measures. While developing corporate culture and exaltation employee aggressive, good mental status are having inordinary meaning and impact to construction. While making a search and discussion to treatment of the dust, voice, heat etc, this text makes a related search to how to carry through the hunmanism , developing corporate culture and turn a mental status of workers .Keyword： humanism ；tunnel construction ；mind and body healthy ；environmental factors 目錄緒論1第一章隧道施工環(huán)境現狀及處理措施21.1 粉塵的產生及防治21.2 噪聲的產生及防治41.3 有害氣體的危害及防治41.4 振動的危害及防治51.5 高溫的危害及防治61.6 隧道輻射的防治6第二章 鄧家灣隧道工程概況和研究重點72.1 工程概況72.2 現場調查報告82.3 研究重點10第三章 鄧家灣隧道施工環(huán)境研究和方案113.1 粉塵濃度控制的研究及方案113.1.1 粉塵的來源及危害113.1.2 粉塵防治方法的研究113.1.3 鄧家灣隧道防塵方案123.2 噪聲聲級控制的研究及方案123.2.1 噪聲的來源及危害123.2.2 噪聲的性質及防治研究133.2.3 鄧家灣隧道的噪音防治方案143.3 高溫影響的研究及方案163.3.1 高溫的來源及危害163.3.2 高溫評定和防治的研究163.3.3 鄧家灣隧道的高溫防治方案173.4 鄧家灣工程現存問題和缺陷17第四章 針對人本理念缺失的解決方案194.1 管理心理學和人本理念194.2 個體研究和解決方案204.3 群體研究和解決方案214.4 組織研究和建議224.5 激勵機制研究方案23第五章 總結25參考文獻26致謝28附錄29緒論隨著當今社會經濟的發(fā)展和科技的進步，對交通的需求越來越大，隧道作為不破壞自然地形的方式得到大力發(fā)展，然而其施工環(huán)境問題也日顯突出。21世紀人本管理理念的推廣，使得更多的目光集中于施工環(huán)境及施工人員福利待遇和身心健康之上。傳統(tǒng)的影響因素，比如粉塵、噪聲等，已經得到深入的研究并采用了廣泛的防治措施，其影響程度得到一定程度的遏制。但是由于地域的差異和經濟狀況的差距，防治措施的實施仍有很多漏洞。而類似高溫高濕、輻射振動等后來發(fā)現的影響因素，無論是在對其的研究還是防治都存在大片空白，這讓施工人員的人身安全始終遭受著潛在的威脅。同時隨著心理研究的深入，心理學這門邊緣學科愈來愈受到關注。人們驚奇地發(fā)現，心理學無時無刻不存在于世界的每個角落，只要有人跡的地方，就有心理學。如何通過對心理學的研究，來判斷、評價和預測人類的行為，這對提高工作效率、發(fā)展人本理念有著重大的意義和潛在價值。因此，對施工人員心理狀態(tài)的研究也提上日程。本文重點著眼于粉塵、噪聲、高溫和人本理念的實施四個方面，希望通過對防護措施的研究討論，更好地確保施工環(huán)境的安全，同時本著以人為本的思想，盡力提升施工人員的身心健康。論文以鄧家灣隧道工程為研究實例，采用現場調查和隨機問卷的形式，努力確保第一手資料的真實性和完整性。在參考相關文獻的基礎上，提出可行的方案，以期望對確保施工人員的身心健康有所幫助。第一章 隧道施工環(huán)境現狀及處理措施隨著我國社會主義市場經濟的發(fā)展，高等級公路已從沿海地區(qū)向西南、西北山嶺區(qū)延伸，公路隧道的建筑規(guī)模越來越大。目前，我國公路隧道總數已達1782座，總長度704km。1994年開通的成渝高速公路的中梁山隧道、縉云山隧道，把我國公路隧道單洞長度提高到3000m以上，并在處理塌方、瓦斯、地下水、通風和運營管理與交通監(jiān)控技術等方面取得了突破性的進展，為我國今后修建長大公路隧道積累了寶貴經驗；同年6月穿越廣州珠江沙面水下公路隧道建成通車，標志著我國水下深埋隧道修建技術達到了新的水平。我國已經修建三車道大斷面公路隧道：北京八達嶺高速公路的譚峪溝隧道和重慶市川黔公路的真武山隧道。我國已建成的公路特長隧道有：上海穿越黃浦江江底隧道長度超過3000m；云南楚大高速公路的九頂山隧道上行線長3204m，下行線長3199m，其單洞累計長度達到6430m，目前該隧道已經成為西南地區(qū)已建成的公路隧道中最長的、標準之高、規(guī)模之大成為“云南公路隧道第一”。2006年竣工額雙向分離式四車道終南山隧道是世界第二、亞洲及中國第一的公路隧道，雪峰山隧道工程為我國第二長的公路隧道。在隧道施工中，洞內氧氣大大減少，且混雜各種有害氣體與巖塵，造成洞內空氣渾濁。隨著坑道的不斷開挖，不斷向山體深處延伸，洞內溫度和濕度相應提高，對人體產生有害的影響。粉塵、噪音、輻射、高溫、高濕度等一系列因素都會對隧道工人的健康造成威脅。因此，在人本思想的指導下，我們要利用先進的技術手段營造合理的隧道施工環(huán)境，為施工人員的身體健康著想。洞內作業(yè)環(huán)境惡化的原因主要有:鉆孔、爆破、裝渣及噴射作業(yè)產生的粉塵、有害氣體；內燃機車的廢氣及排煙；有機溶劑產生的有害氣體；天然發(fā)生的可燃氣體、有害瓦斯及缺氧空氣；高溫高濕；噪聲、低照明、振動、輻射等。1.1 粉塵的產生及防治在隧道工程中發(fā)生粉塵的作業(yè)有鉆孔和爆破作業(yè)、機械開挖作業(yè)、噴混凝土作業(yè)、裝碴運碴作業(yè)等。在這些作業(yè)中發(fā)生的粉塵量，主要是開挖巖石的微小粉塵，噴混凝土中的粉塵及柴油機排放的煙塵等。目前，國外的除塵方法有以下幾種：(1) 掘進機作業(yè)時的防塵。懸臂式掘進機在巷道作業(yè)時，一般采用開放式除塵系統(tǒng)，主要的防塵措施有：噴霧灑水、水空氣噴射器除塵。國外很多國家是將除塵器安裝在掘進機上進行除塵，也有些國家如德國、奧地利是將除塵器安裝在掘進機后面20-30m處。 (2)打眼放炮作業(yè)的防塵。國內外一般采用濕式打眼、放炮后噴霧灑水、水幕凈化等措施。在國外，許多國家是采用濕式除塵器、水空氣噴射器及環(huán)形灑水措施，來凈化放炮時產生的炮煙和粉塵。 (3)錨噴支護作業(yè)的防塵。目前，國外多數國家是通過改進錨噴工藝來消除粉塵的產生。德國主要采用氣力自動輸送、機械攪拌、濕噴機噴射等措施，來降低錨噴支護作業(yè)時的粉塵濃度，都收到較好的降塵效果。(4)裝載運輸時的防塵。國外一般在裝巖機上安裝自動噴霧灑水裝置，在裝車點安裝自動噴霧裝置、利用濕潤管濕潤溜煤眼中的煤炭。或者使用密閉罩、半密閉罩將塵源密封起來，從下部將含塵空氣抽至除塵器中凈化。 (5)個體防護措施。目前，國外的個體防護用具有自吸式防塵口罩、過濾式送風防塵口罩、氣流安全帽等。在我國，主要方法是濕式鑿巖，具體措施如下：1、 濕式鑿巖標準化濕式鑿巖，根據風鉆內的供水方式不同，又可分為旁側供水和中心供水兩種。2、 機械通風正?；?機械施工可稀釋空氣中的粉塵含量，是降低洞內粉塵含量的重要手段。因此在一般主要作業(yè)（鉆眼、裝碴等）進行期間應始終保持風機的運轉。3、 噴霧灑水經?；?噴霧灑水不僅能降低因爆破、出渣等產生的粉塵，而且還能溶解少量有害氣體（如二氧化碳、硫化氫等），并能降低溫度，使空氣清新。4、 個人防護普遍化按規(guī)定佩帶防塵口罩等安全防護用品，并對過濾器要按時更換。綜合來看，粉塵的防護措施主要是著眼于來源、傳播途徑、人員保護三個方面，即在開挖、爆破、鑿巖等施工中，加入噴霧、灑水、加蓋等技術來降低粉塵濃度，其主要原理在于使用微小水粒噴霧，將空氣中懸浮的粉塵顆粒吸附凝聚，從而達到除塵的效果；在個人防護的方面則只有防塵口罩之類的防護措施，尚顯不足，這方面的研究仍待加強和深入。1.2 噪聲的產生及防治隧道施工中產生的噪聲發(fā)生源主要有：開挖爆破時的噪聲；空氣壓縮機、通風機等機械設備的噪聲；自卸卡車運碴時運行車輛的噪聲，碴石掉落的噪聲；材料放置處裝卸支撐作業(yè)的噪聲等；機械（具）與圍巖之間、設備相互配合之間、機構本身摩擦以及勞動工具與作業(yè)對象之間磨擦所產生的噪聲；錘打敲擊、高音嗽叭、多人喧鬧所產生的噪聲。降低隧道噪聲的對策有：(1)采用噪音低的機械器具、裝置、施工及作業(yè)方法。(2)對產生音源的機械設備等安裝上適當的消音裝置，力求減小噪音源強。如改造內燃機尾氣排放管的噪音器，改變設備殼體自身頻率。(3)對設備加蓋子、頂棚和墻等，并使用適當的吸音材料，阻隔噪音傳播。(4)施工人員應掌握噪聲傳遞規(guī)律，避免長時間強噪干擾，遠離超強噪聲。(5)施工人員提高自我防護，在耳門處堵小棉球，有條件的可佩帶合格的耳塞或耳罩。(6)加強設備維修，定時保養(yǎng)潤滑，減少磨擦和過大振動激發(fā)的噪聲。(7)定期測定作業(yè)環(huán)境的噪音等極，加強可能發(fā)生難聽噪音性危害場所的管理。噪聲的防治也是著眼于聲源、傳播途徑和人員保護三方面。聲源的處理方式有很多方面，包括施工所使用的工藝技術的選擇，比如采用機械開挖代替鉆爆開挖、油壓鑿巖機代替空壓鑿巖機等，當然，隨著技術的日益提升，相信還會有更多的低噪聲的技術出現；在傳播途徑方面，目前主要方式是設備加蓋，個人認為采用吸音材料是一個較好的防護措施，但是其經濟消耗和適用范圍是其無法推廣的主要問題，應該在吸音材料的研究方面加入更多關注；個人防護的措施也僅限于耳塞和耳罩等，其隔音效果不佳，同時也影響交流，對施工過程會造成一定影響，但目前并沒有更好更經濟的設備來代替，所以對施工環(huán)境的噪音等級測定和施工人員的工作時間的工作就很重要了，必須根據測定的噪音等級合理安排工作時間，這對管理方提出了新的要求。1.3 有害氣體的危害及防治洞內有害氣體一覽表 關寶樹.隧道工程施工要點集M.人民交通出版社.2003.(1):276瓦斯比重色味爆發(fā)極限值預計影響法規(guī)限制值ACGIH限制值CO1.0無色無臭12.5-74中毒、爆炸100ppm25ppmNO21.5赤褐色、青黃色、硝煙臭中毒3ppmCO21.5無色無臭缺氧1.5%5000ppmH2S1.2無色、腐蛋臭4.3-45中毒、爆炸10ppm10ppmSO22.3無色、硫磺臭中毒2ppmCH40.6無色無臭5-15爆發(fā)1.5%有害氣體的含量和種類會根據施工地點的不同而不同，但其防護的主要措施在于隧道施工的通風。其中瓦斯的危害和潛在危害性最大，在保持通風的同時，需要定時測量施工環(huán)境的瓦斯?jié)舛?，高濃度的瓦斯環(huán)境中機電設備需要采用防爆型，以免引起災禍。自動報警設備是目前較好的防護設備，在適當經濟條件下，應推廣使用。1.4 振動的危害及防治隧道施工過程中，機械運行、爆破以及洞內施工使用的手持式機具，其振動對人體的影響主要是造成手、骨、關節(jié)的變形，引起血管、運動神經障礙等方面的疾病。防止振動危害的對策有：(1)將攪拌機、球磨機、空壓機、碎石機等的基礎埋入地下，并鋪設砂石墊層已減輕振動影響；(2)通過對炸藥種類和用量的選擇，減少爆破所產生的振動危害；(3)選定手持機械工具為內藏式內燃機的振動小的設備；(4)使用裝有防振裝置的手持式鑿巖機、風鎬、風錘等振動工具，并要佩戴防振手套。(5)限制振動作業(yè)時間，并對操作時間進行管理。在一天中的振動業(yè)務作業(yè)從事時間（除休業(yè)時間）要在2小時以內。目前大多施工單位在設備的選擇、工藝的選擇等方面已經很成熟，個人認為防治的著重點應該放在施工人員的個人防護和工作時間上。加強對施工人員的工作技能培訓，使其在工作中正確操作，提高其個人保護意識；同時對工作時間提出硬性要求，建立監(jiān)督機制，督促施工單位以工作人員為本，嚴禁擅自加長特殊工作的工作時間。1.5 高溫的危害及防治在隧道的施工過城中，必須考慮在施工時人員和機具的工作條件，而天然地溫便是一個比較突出的地質問題。地溫超過30時,便稱為高地溫。對于深埋隧道而言,由于埋深較大,原始巖溫較高(可超過40)。隧道工程中若發(fā)生高地溫問題,會惡化作業(yè)環(huán)境,降低勞動生產率,并嚴重威脅到施工人員的生命安全。我國交通部規(guī)定，隧道內氣溫不宜高于30。目前，對高溫的主要防護措施是通風、灑水、制冷。人工制冷中制冷站的經濟耗費過高，不適合小范圍短時間的降溫。所以，采用冰塊制取低溫水用于冷卻風流，從而使通風達到制冷效果，這是一種比較經濟簡便的方法。另一方面則是施工單位對高溫環(huán)境中作業(yè)時間的制定，并需要根據工作人員身體狀況進行工作安排，對于有高血壓、心臟病的人員，嚴禁在高溫下工作。施工單位需要密切關注人員的身體狀態(tài)，積極提供水分、鹽類、維生素的補充和足夠的休息時間，盡力杜絕中暑癥發(fā)生。1.6 隧道輻射的防治核輻射對人體的危害非常大，是國內、國際上都非常重視和關注的一個問題，個體防護措施采取縮短工作時間，佩帶個人劑量儀，穿戴特制的防輻射工作服和手套、口罩及時清理衣物等；技術防護措施采取以移動鉛屏、鉛圍裙屏蔽及混凝土永久性屏蔽為主，以采用噴霧灑水和連續(xù)壓抽混合式通風降低隧道內氡、粉塵的濃度為輔,；對于碎石以及廢碴，集中覆蓋、植被處理以及有效地與環(huán)境隔離，從而保護了環(huán)境。存在隧道輻射的工程尚屬少數，因此這方面的防護措施也不成熟，同時無論是管理方還是施工人員，對輻射的認識和了解遠遠不足。面對越來越多的隧道工程，這方面的空缺急需填補。第二章 鄧家灣隧道工程概況和研究重點2.1 工程概況湖南省長沙至湘潭高速公路(復線)是湖南省高速公路網規(guī)劃“五縱七橫”的第三縱岳陽(湘鄂界)至臨武(湘粵界)高速公路的一段，是國家和湖南省高速公路網的重要組成部分，是湖南省東部“一點一線”地區(qū)重要的南北向公路大通道。本項目部管段有隧道三座（左右雙線），總長3118m（左右線單線長），包括鄧家灣隧道，龍洞隧道，李家沖隧道。鄧家灣隧道線路長，圍巖變化多樣，列為控制性重點工程。鄧家灣隧道位于長沙市西邊，長沙端進口洞門位于白箬鋪鎮(zhèn)鄧家灣組南面的沖溝部位山坡坡腳 ，洞軸線與等高線交角約40，山坡自然坡度2530，地面高程9498m；右側山體較薄，洞門端右側稍有偏壓。上部為粉質黏土地，硬塑-堅硬，含碎石，厚度1-2m，下部為板溪群馬底驛線條帶狀板巖、泥質板巖，紫紅色，全-強風化，為極軟巖；薄層狀結構，巖體破碎；主要結構面為層面及裂隙面，結構面不利組合對圍巖有影響。 湘潭端出口洞門位于蓮花鄉(xiāng)龍洞村六合古寺斜對南的機耕路邊山坡坡腳，洞軸線與等高線交角約40，山坡自然坡度35左側山體有偏壓，圍巖上部為粉質黏土，硬塑，含碎石，存2.7m；下部為板溪五強溪組變質砂巖，穩(wěn)定性差。地下水以基巖水為主，圍巖為弱透水，可產生點滴狀出水，局部可產生線狀水，穩(wěn)定性差。鄧家灣隧道為雙向六車道分離式隧道，隧道按照新奧法原理進行設計，采用復合式襯砌，以鋼筋網、錨桿、濕噴混凝土等為初期支護，并輔以格柵鋼架、工字鋼鋼架、超前小導管（錨桿）、超前管棚等預支護措施。隧道圍巖有三種級別，分別針對不同地質特點，采用不同開挖方法：級圍巖采用雙側壁導坑法，以人工風鎬開挖為主，需要時輔以弱爆破；開挖前采用雙層小導管注漿超前支護，開挖后及時濕噴混凝土封閉巖面，并進行初期支護和臨時支護作業(yè)，出碴采用人工配合挖掘機扒碴裝運，自卸汽車運走；級圍巖采用三臺階七步開挖法，以人工風鎬開挖為主，需要時輔以弱爆破；開挖前采用超前藥卷錨桿超前支護，開挖后及時濕噴混凝土封閉巖面，并進行初期支護和臨時支護作業(yè)，出碴采用人工配合挖掘機扒碴裝運，自卸汽車運走；級圍巖采用上下臺階法，開挖采用鑿巖機鉆眼，塑料導爆管非電起爆系統(tǒng)、毫秒微差有序起爆，光面爆破，由挖掘機扒碴，裝車，自卸車運碴；人行通道的施工采用全斷面開挖；采用正臺階法施工，鑿巖機鉆眼，塑料導爆管非電起爆系統(tǒng)，毫秒微差有序起爆。鄧家灣隧道施工通風采用混合式通風。通風機選用SDFC-NO12.5通風機通風管采用1400mm高強軟管。另外，在襯砌作業(yè)面附近設置一臺DTJ-NO5射流風機，以加速洞內空氣流通，加速排污速度，同時確保襯砌作業(yè)面新鮮空氣需求量。進出口隧道洞口各設置250m3空壓站一座，各配置4臺SA-5150型螺桿式電動空壓機，送風管路采用200mm鋼管，法蘭盤聯接。洞內增加風包調整風壓。進出口隧道口附近各設置五級增壓泵水池一座，五級增壓泵提供的水壓力滿足鉆眼需要，容積為112m3。架設100mm鋼管至洞口，滿足施工生產和生活用水，同時各安裝800KVA變壓器1臺，供施工機械設備、混凝土拌合和生活照明用電；并且各配500KW內燃發(fā)電機組1臺備用，以保證施工持續(xù)進行。2.2 現場調查報告本次隧道施工人員的現場調查報告，調查項目工程為鄧家灣隧道工程，其當前施工項目為仰拱、填充與二次襯砌及水溝、電纜溝施工和附屬工程，施工時間為2011年1月15日至2011年5月30日。調查時間為2011年4月25日。調查目的在于通過調查問卷側方面了解鄧家灣項目中主要的環(huán)境影響因素及其防護措施，并對施工人員的工薪待遇、安全工作理念和心理狀態(tài)做調查，從中探討人本理念在此工程項目中的貫徹實施的程度和效果。設計樣本容量為100人，采用隨機發(fā)放的形式。共發(fā)放調查問卷104份，收回103份，去除3份小概率樣本，對剩余100份樣本進行統(tǒng)計研究，結果如下：第一問中，當前環(huán)境下存在的環(huán)境影響因素選擇粉塵的為97%，選擇噪聲的為92%，選擇高溫的為17%，選擇振動的為3%，選擇輻射和有害氣體的為0%。第二問至第四問中，認為粉塵影響輕微的占6%，中度影響的占91%，嚴重影響的占3%；認為噪聲影響輕微的占7%，中度影響的占88%，嚴重影響的占5%；認為溫度適宜的占57%，略高于正常的占43%，嚴重影響的占0%。第五問對粉塵的防護措施中，選擇噴霧灑水的有21%，選擇機械通風的有60%，選擇濕式鑿巖的有13%，選擇佩戴口罩的有6%。第六問對噪聲的防護措施中，選擇設備加蓋的有11%，選擇安裝消音設備的有9%，選擇采用低噪音工藝的有80%，選擇佩戴耳塞或耳罩的有0%。第七問對高溫的防護措施中，選擇通風灑水的有64%，選擇制冷站的為0%，選擇限定工作時間的為0%，選擇補充水分的有36%。第八問對工薪的提問中，選擇1000以下為27%，選擇1000-2000為78%，選擇2000-3000為5%，選擇3000以上的為0%。第九問對安全理念的提問中，選擇從未學習的占16%，選擇偶爾學習的占78%，選擇基本掌握的占6%，選擇良好理解的為0%。最后一問對心理狀態(tài)的調查中，認為自己心態(tài)并無特殊變化的占81%，認為心態(tài)比較舒適的占5%，認為無所謂的占10%，其它情況的占4%。由第一問可見粉塵和噪聲是此施工現場的主要環(huán)境影響因素。4月份湖南的平均氣溫為12.7，相對偏低，不會對施工造成很大影響。而進入5月份，平均氣溫將攀升至26-28，在下旬將有35-36的高溫。屆時，高溫也會成為現場施工重要環(huán)境影響因素。鑒于鄧家灣工程的地理位置和自然條件，輻射和有害氣體（主要為瓦斯）并不會成為環(huán)境影響因素。鄧家灣工程采用新奧法施工，對多數軟弱圍巖段采用弱爆破，因此振動的影響存在于某些工種中，而不是作為主要的環(huán)境影響因素存在。由第二問至第四問可知，粉塵和噪聲作為主要的影響因素，對現場施工人員仍存在一定的影響，其影響程度處于中等水平，也就意味著施工單位有相關的防護措施，但效果一般，或者不足以創(chuàng)造良好的施工環(huán)境。而溫度則暫時并未產生很大的影響。但是鑒于隧道施工的特殊性，在外界溫度適宜的情況下，施工現場仍有部分處于略高狀態(tài)，因此，在進入盛夏后，高溫需要特殊關注和防治。第五至第七問是關于防治的具體措施。現場調查得知，鄧家灣隧道工程采用新奧法施工，級和級圍巖均采用人工風鎬開挖方式，必要時輔以弱爆破，級圍巖采用光面爆破，開挖后及時濕噴混凝土封閉巖面；出碴采用人工配合挖掘機扒碴裝運，自卸汽車運輸；通風采用混合式通風，進出口隧道洞口各設置250m3空壓站一座，各配置4臺SA-5150型螺桿式電動空壓機，同時各設置五級增壓泵水池一座，容積為112m3，以滿足施工環(huán)境的空氣質量和用水需求。配合問卷的調查結果，得出粉塵的主要防護措施是機械通風和濕式鑿巖，噪聲的防治措施主要是采用低噪音工藝，高溫的防治措施主要是通風灑水。有以上調查結果得出，此工程施工過程中，施工人員的個人防護基本為零，對這三項環(huán)境影響因素的防治措施的實施有很大缺陷，防治措施比較單一，并且忽視以人為本的理念。最后三問著眼于施工人員的待遇、素質培養(yǎng)和心理狀態(tài)?，F場調查中發(fā)現，管理單位設置有電子隧道考勤系統(tǒng)，可檢測安全帽內的芯片，用于對施工人員安全帽的佩戴進行監(jiān)督管理；同時在施工場地也可看到有關安全理念的宣傳橫幅以及危險區(qū)域的警示標志。工地在實行標準化，力圖規(guī)范有序。對施工人員的技術規(guī)范設定標準，要求做到標準化施工。工地還設置工地實驗室，對材料、工藝等進行檢測和試驗，并記錄數據以備之后所用。2010年起，該單位實行精細化和勞動競賽，進行了4次精細化施工暨勞動競賽目標考核，每季度進行考核和日常工作督辦。這些考察結果表明，施工單位在對員工的施工安全方面有所關注，并采取相關監(jiān)管措施和文化宣傳，同時對施工人員的職業(yè)素養(yǎng)有所要求，并配備相關設施以提供學習研究，以考核和競賽的手段，調動員工技術學習積極性，從基層提高技術水平。但從調查報告結果來看，該施工單位對施工人員的安全教育不足，僅限于宣傳和硬性監(jiān)管，并沒有從思想角度入手，從深度對施工人員進行足夠的安全教育。同時，工地實驗室的作用效果沒有達到預期程度，勞動競賽的影響范圍也沒有達到預想程度，考核制度則偏向硬性監(jiān)管范疇，這也就意味著技術規(guī)范標準并沒有深入人心。因此綜合評價此工程施工人員的工薪平均偏低，安全教育狀況不理想，施工人員的學習積極性調動不足，沒有從意識上樹立相關的技術和安全理念。綜合上述結論，可知，鄧家灣隧道工程主要環(huán)境影響因素為粉塵、噪聲以及高溫，而施工單位在這三方面的防治力度不足，尤其是對于施工人員的個人防護沒有加以足夠關注，同時對施工人員的安全教育要求不足，人本理念在管理中沒有得到良好貫徹，需重新審視環(huán)境影響因素的防治和人本管理的實施。2.3 研究重點隧道施工環(huán)境影響因素包括粉塵、噪聲、高溫高濕、振動、輻射以及有害氣體。本文研究重點選擇以下四方面：(1)粉塵濃度的控制。降低粉塵濃度，以減少其對施工人員造成的危害，避免職業(yè)病的發(fā)生。(2)噪聲聲級的控制?？刂茩C械、爆破和人為產生的噪聲，以降低其對施工人員造成的人身危害。(3)高溫影響的控制。通過通風灑水等措施降低溫度，以減免因高溫造成的人身傷害。(4)人本理念的實施。通過對施工人員心理狀態(tài)的研究，提出可行性方案以提高施工人員的心理健康。第三章 鄧家灣隧道施工環(huán)境研究和方案3.1 粉塵濃度控制的研究及方案3.1.1 粉塵的來源及危害在隧道工程中發(fā)生粉塵的作業(yè)有鉆孔和爆破作業(yè)、機械開挖作業(yè)、噴混凝土作業(yè)、裝碴運碴作業(yè)等。在這些作業(yè)中發(fā)生的粉塵量，主要是開挖巖石的微小粉塵，噴混凝土中的粉塵及柴油機排放的煙塵等。長期處于高濃度粉塵的環(huán)境中，容易引發(fā)矽肺病等類型的職業(yè)病。矽肺的產生是由于長期吸入空氣中大量的游離二氧化硅，引起的以肺組織彌漫性纖維化為主要特征的全身性疾病。矽肺一旦發(fā)生呈進行性發(fā)展，嚴重危害與矽塵長期接觸的工人的健康，嚴重降低其勞動能力和生活質量。因此，國務院頒布的關于防止廠礦企業(yè)矽塵危害的決定中規(guī)定：“每立方米空氣中含有10%以上游離二氧化硅的粉塵為2mg；含游離二氧化硅10%以下時，不含有害物質的礦物性和動植物性的粉塵為10mg；含游離二氧化硅在10%以下的水混粉塵為6mg”。通過對粉塵濃度的硬性規(guī)定，以達到保護施工人員身體健康的目的鐵路工程設計手冊M.中國鐵道出版社.1999.(1):427。在鐵路隧道工矽塵接觸與矽肺危險度評價中，由龔建新、陳啟光、汪國雄等人根據樣條函數法及矽肺患病率曲線的模型擬合所做的矽肺危險度評價模型, 可計算出在隧道中主要接塵工種估計患病率為1%時的工作年限。當現場幾何平均粉塵濃度為5，10，15，20 mg/m3時, 則工作年限分別為20，10，7，5年龔建新,陳啟光,汪國雄.鐵路隧道工矽塵接觸與矽肺危險度評價J.工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病.2002.28(06)：348349。這些閾值可以為相關部門確定特殊工種工作時間提供理論依據。3.1.2 粉塵防治方法的研究目前，對粉塵的主要防治措施有：濕式鑿巖、水封爆破、機械通風、噴霧灑水和個人防護。其中，前幾項的研究已有一定成果，并得以推廣。而個人防護措施僅限于佩戴防塵口罩。相比國內，國外的防塵口罩的效果更佳，有自吸式防塵口罩和空氣過濾式防塵口罩等類型，在美國的尤卡山隧道項目中，提供給工人配有高效率微?？諝猓℉EPA高效）過濾器，能夠過濾 0.3微米大小或更大粉塵粒子的99.97%，這在個人防護領域已經屬于頂級水平。國內的防塵口罩大多數采用內外兩層紗布夾一層熔噴布作為過濾器的構造，由于熔噴布的工作原理是靜電吸塵，因此這種防塵口罩不能洗，也就意味著是一次性的，導致它無論在防護能力還是在性價比上都遜于國外使用的自吸式防塵口罩。3.1.3 鄧家灣隧道防塵方案鄧家灣隧道工程采用如下措施：(1)采用人工風鎬開挖輔以弱爆破和光面爆破兩種方式；(2)開挖后及時濕噴混凝土封閉巖面，噴射混凝土采用3臺TK961濕噴機，采用濕式噴射作業(yè)，用濕噴法比干噴法可降低粉塵 85%；(3)通風采用混合式通風，通風機選用SDFC-NO12.5通風機通風管采用1400mm高強軟管，另外，在襯砌作業(yè)面附近設置一臺DTJ-NO5射流風機，以加速洞內空氣流通，加速排污速度，進出口隧道洞口各設置250m3空壓站一座，各配置4臺SA-5150型螺桿式電動空壓機，送風管采用200mm鋼管，法蘭盤聯接；(4)出碴為無軌運輸，采用人工配合挖掘機扒碴裝運，自卸汽車運輸。經調查比較，提出如下補充方案：(1) 在距掌子面 30m處和其他粉塵濃度較高的地方安裝除塵機 ,采用機械除塵 ,達到降低粉塵濃度的目的，可采用KCS濕式除塵機，對懸浮粉塵的除塵效率可達99%，對導致人體塵肺疾病5微米左右的可吸入性粉塵除塵效率可達到94%。(2)爆破或在其它產生高濃度粉塵的工作之后，及時進行水霧除塵，可采用3WD2000-60型風送式噴霧機，可將其裝載在運輸車后，也可固定在地面，耗水量較小，相對覆蓋面積較好。(3)個人防護方面，人工風鎬開挖時可采用一般的防塵口罩，光面爆破的情況下建議采用自吸式防塵口罩，采用硅膠作為內部材料，重量輕；21孔中空濾片，阻塵效果良好，濾片可更換，再利用效果較好，性價比較好；立體進氣窗，呼吸空間較大；同時佩戴時可進行語言交流。(4)建議配備專用灑水車，在運輸通道周圍進行經常性灑水，以減少由運輸車輛帶起的粉塵量。3.2 噪聲聲級控制的研究及方案3.2.1 噪聲的來源及危害隧道施工噪聲可分為兩大類，一是氣體振動所產生的，如軸流風機等；一是固體振動所產生的，如鑿巖機等。具體分為5種：施工噪聲、機械噪聲、交通噪聲、磨擦噪聲、人為噪聲。主要來源有：爆破、通風機等機械設備、運輸車輛、勞動工具與巖壁摩擦、多人喧嘩、高音喇叭。噪聲對工人身心健康是十分有害的，普通的噪聲實驗表明,當環(huán)境噪聲達到90dB左右時,人的聽力可能受到損害，如一臺（95分貝以上的）空壓機會吵得施工人員徹夜難眠，會產生頭痛、耳鳴、失眠、多夢、惡心、疲勞無力等癥狀；如在此環(huán)境下長時間不間斷的受到噪聲侵害，就會感到刺耳難受，會引發(fā)“噪聲病”，即導致聽覺閾限上升，通俗來講就是會導致對聲音的敏感性降低。嚴重時會出現神經衰弱，導致老年性耳聾、高血壓冠心病，更有甚者聽覺器管會發(fā)生急性外傷，聽力下降，易患中耳炎等疾病，造成神智不清等等環(huán)境工程系廢渣及噪聲治理教研室主編.固體處理與利用M.長沙：湖南大學出版社.1986(01)：87-96。因此，在施工過程中，必須對噪聲有嚴格的檢測和控制，才能保證施工人員的身體健康。3.2.2 噪聲的性質及防治研究噪聲，是一類引起人煩躁、或音量過強而危害人體健康的聲音。從環(huán)境保護的角度看，凡是影響人們正常學習，工作和休息的聲音凡是人們在某些場合“不需要的聲音”，都統(tǒng)稱為噪聲。中華人民共和國城市區(qū)域噪聲標準中則明確規(guī)定了城市五類區(qū)域的環(huán)境噪聲最高限制：療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓賓館區(qū)，晝間50dB、夜間40dB；以居住、文教機關為主的區(qū)域，晝間55dB、夜間45dB；居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)，晝間60dB、夜間50dB；工業(yè)區(qū)，晝間65dB、夜間55dB；城市中的道路交通干線道路、內河航道、鐵路主、次干線兩側區(qū)域，晝間70dB、夜間55dB，（夜間指22點到次日晨6點）。要注意到，高于70dB就會影響談話；長期處于90dB的環(huán)境中，聽力會受到嚴重影響并產生神經衰弱、頭疼、高血壓等疾病；突然暴露在高達150分貝的噪聲中，輕者鼓膜會破裂出血，雙耳完全失去聽力；重者則會引發(fā)心心臟共振，導致死亡。根據有關資料和施工現場經驗，隧道噪聲是各種聲響的聯聲，比較復雜。雖然有些噪聲瞬間消失（如爆破），但集合噪聲一般都在85分貝，甚至更高，在施工中噪聲分工序產生，具有時間性、階段性。隧道施工過程作業(yè)環(huán)境職業(yè)健康及安全標準中規(guī)定，隧道內噪聲不得大于90dB。隧道施工噪聲的防治研究從聲源、傳播途徑和人員保護三個方面入手：(1)聲源方面。采用低噪聲工藝是近幾年推廣較好的方法，并取得了良好的效果，例如采用弱爆破和光面爆破，可以減少噪聲的產生和振動的影響。在裝填炸藥的時候，選擇合適的裝藥量和炮眼間距，對減少噪聲有很大影響。設備的噪聲控制和改進也是研究的主要方向之一。在設備選型時需要把其噪聲產生量作為一個重要的考慮因素，同時對設備的加蓋和定期維護是減少噪聲的重要措施。設備的布局對噪聲的控制也有很大影響，將大功率高噪聲的設備盡量安排在偏僻的位置，通風機則設置在洞外。對運輸車輛進行監(jiān)管和控制，隧道內進出車輛應注意，不打喇叭，少急剎車，停車后及時熄火，減少發(fā)動機噪聲。(2)傳播途徑方面。吸音材料是降低噪聲傳播的主要研究方向。吸聲材料大多為疏松多孔的材料，其吸聲機理是聲波深入材料的孔隙，且孔隙多為內部互相貫通的開口孔，受到空氣分子摩擦和粘滯阻力，以及使細小纖維作機械振動，從而使聲能轉變?yōu)闊崮?。這類多孔性吸聲材料的吸聲系數，一般從低頻到高頻逐漸增大，故對高頻和中頻的聲音吸收效果較好。吸聲降噪最多可以獲得10-15dB的降噪量。降噪量=10lg(A0/A1),未加入吸聲材料時室內吸聲量越少，加入吸聲材料后室內吸聲量越多，降噪效果越好。(3)個人防護方面。個人防護方面一般采用防噪音耳塞，其材質一般是硅膠或是低壓泡沫材質、高彈性聚脂材料，插入耳道后與外耳道緊密接觸，以隔絕聲音進入中耳和內耳（耳鼓），達到隔音的目的，從而使人能夠得到寧靜的休息或工作環(huán)境。防噪音耳塞可以對噪聲起到很好的防護效果，但是長期使用會產生健康隱患。使用耳塞可能導致耳垢在耳塞插入耳道的同時被推進中耳,這能造成耳鳴,減弱聽覺，疼痛或細菌感染。防噪音耳塞也可能成為中耳炎的激發(fā)因素, 因為在溫暖的，潮濕的環(huán)境下，許多細菌會繁殖得更旺盛。插入耳塞的時候會導致中耳的氣壓上升，并推向耳鼓導致疼痛，這是因為耳塞插入過深。為了避免這個危險，應先將耳塞搓細再插入預先想好的理想位置，當耳塞完全膨脹后最好不再往里推。反之亦然，拔出耳塞時為了避免耳鼓受擠，應慢慢地將耳塞旋出，而不是強拉出來。因此，在使用防噪音耳塞時，要注意耳塞的使用衛(wèi)生和使用方法，一旦有感染的跡象出現，應立即停止使用，待治療后方可繼續(xù)。3.2.3 鄧家灣隧道的噪音防治方案鄧家灣隧道工程中，主要的噪聲防治措施是選擇低噪聲的工藝和設備，同時對部分大功率設備進行加蓋或安裝消音設備。其中，風鎬選用G10型，風動鑿巖機選用YT-28型，挖掘機選用CAT320C型，裝載機選用小松WA470型，濕噴機選用TK961型，通風機選用SDFC-NO12.5型，空壓機選用SA-5150型，注漿機選用KBY50型。結合其實際狀況，提出如下方案：(1)鑒于此工程已進行過半，故不對其工藝和設備的選擇進行討論。設備方面，建議將噪聲主要產生點普及加蓋，尤其是對自卸車的加蓋，應引起足夠重視。而現場觀察來看，設備的布局比較合理，無需過多改動。對設備的主要關注點應放在定期維護上。及時對設備進行維護，對設備零件進行潤滑，不僅可以減少噪聲的產生，還可以延長設備的使用壽命，減少經濟消耗。同時建議給空壓機、鼓風機等添設消聲器，可選用XB型通風管道消聲吸音片，它選用的新型材料，在消聲效果上比傳統(tǒng)設備有進一步的提升。而隔聲罩的生產需要根據設備的尺寸來定，不同型號的設備無法共用，因此性價比不如消聲器。(2)洞內來往車輛所產生的噪聲是隧道噪聲的重要組成部分。鄧家灣隧道工程采用無軌運輸，自卸車輛型號為20t。因此，要對運輸車輛在隧道中的行駛有硬性規(guī)定，包括不鳴笛、不急剎車、禁止轟踩油門、待候時熄火等，同時對駕駛人員也提出不要過多喧嘩的要求。同時要求洞內主要道路鋪設良好，減少車輛行駛工程中與底面產生摩擦。(3)吸音材料在隧道施工中的應用目前還屬于空白范疇。經調查比較，建議在主要設備下鋪墊大片木屑。木屑屬于多孔材質，在吸音方面有良好的效果，且價格便宜易得，不會造成過多經濟負擔。缺陷在于木屑被踩壓后會產生粉塵，懸浮在空氣中，造成不必要的污染和影響。因此，在主要設備下鋪設木屑，并注意不要朝向通風口，以避免木屑飛揚。(4)個人防護方面主要手段為防噪音耳塞。但是由于其性價比不高，長時間使用還會引起中耳炎等耳膜疾病，最重要的是使用耳塞會影響施工人員之間的正常交流，這對工作效率會產生不良影響。因此，在鄧家灣施工現場，并沒有人使用防噪音耳塞。所以，建議從另一個方面來對個人防護實施一定措施，就是限定高分貝工作條件下的工作時間。相關文件規(guī)定，隧道內噪聲不得大于90dB，因此，當工作現場聲級達到85dB時，該工作條件下的連續(xù)工作時間應低于3小時。否則長期暴露在高分貝環(huán)境中，會對聽力造成不可逆轉的損傷。這就要求施工單位有嚴格的噪聲監(jiān)測制度和專職人員，一旦超過限定分貝，應提醒施工人員注意及時撤離進行休息恢復，同時按時測定各區(qū)域聲級，記錄并整理，以便對工作時間進行相關安排和改動。同時，施工人員應樹立自身保護意識，及時遠離超強噪聲環(huán)境，控制在高噪聲環(huán)境中的工作時間，對高分貝條件下的工作時間提出意見和要求。3.3 高溫影響的研究及方案3.3.1 高溫的來源及危害溫度的主要決定性因素是當地的氣候環(huán)境和地質條件。湖南屬于亞熱帶地區(qū)，夏季溫度較高，而鄧家灣隧道的施工時間是2009年7月31日至2011年5月30日，期間經過酷暑期。因此，在夏季，高溫會對施工產生很大影響。在高溫環(huán)境中，人體為了維持正常體溫，會通過下列兩種方式增強散熱：(1)體表血管反射性擴張，皮膚血流量增加，皮膚溫度增高，通過輻射和對流使皮膚散熱增加。(2)汗腺增加汗液分泌能力，通過汗液蒸發(fā)使人體散熱增加。1g汗液從皮膚表面蒸發(fā)將吸收2.51MJ的汽化熱。大量出汗對水鹽代謝有顯著影響，當水分喪失到達體重的5%-8%，而未能得到及時補充時，就可能出現無力、口渴、脈搏增快、體溫增高、水鹽平衡失調等癥狀。高溫會對人體的消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和神經系統(tǒng)造成傷害，引起消化不良等腸胃病，心跳加速、血壓升高、心臟負荷增加等，還會造成人體免疫力下降，同時在高溫條件下，人的肌肉工作能力，動作的準確性、協(xié)調性，反應速度及注意力均降低，易發(fā)生事故。另一方面，高溫會對施工材料造成損壞，例如耐高溫炸藥和混凝土的耐久性。而且由于產生的附加溫度應力還將引起襯砌開裂 ,嚴重影響隧道的穩(wěn)定性。3.3.2 高溫評定和防治的研究我國對高溫作業(yè)有明確的分級標準，即GB/T 4200-2008，其評定依據是WBGT指數，又稱濕球黑球溫度，它采用了自然濕球溫度(tnw)、黑球溫度(tg)和干球溫度(ta)三種參數，并由下列公式計算而獲得：WBGT=0.7tnw+0.3tg (室內作業(yè))WBGT=0.7tnw+0.2tg+0.1ta (室外作業(yè))按照工作地點的WBGT指數和接觸高溫作業(yè)的時間，將高溫作業(yè)分成4等級，級別越高則表示熱強度越大。經實地調查，長沙進入5月份，平均氣溫將攀升至26-28，在下旬將有35-36的高溫，按照3小時工作時限，鄧家灣隧道高溫作業(yè)將屬于級高溫作業(yè)。因此，必須對高溫做出相關防治措施。目前國內外在隧道工程的高溫防治領域的研究較少，分人工制冷和非人工制冷兩個方面。其中，非人工制冷也就是依靠自然風進行空氣流通，以達到制冷效果，但這項措施受地理環(huán)境限制較大，無法作為常用性措施進行推廣；人工制冷即采用制冷設備對洞內空氣進行冷卻，其核心部分是制冷站，基本組成有：制冷站，空氣冷卻器，冷卻水的冷卻裝置，載冷劑管道，冷卻水管道，高低壓換熱器。人工制冷適合埋深較大且地處炎熱地區(qū)的隧道，制冷效果優(yōu)于非人工制冷，但是經濟消耗較大，不適合中小型隧道工程。3.3.3 鄧家灣