鐵路建設(shè)施工中的應(yīng)用及危害因素分析

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摘要:目的調(diào)查電焊在鐵路建設(shè)施工中的應(yīng)用環(huán)節(jié)及產(chǎn)生的職業(yè)病危害因素，分析其對勞動者健康的危害程度，提出防護(hù)對策建議。方法對鐵路建設(shè)施工現(xiàn)場電焊崗位進(jìn)行職業(yè)衛(wèi)生學(xué)調(diào)查及工作場所職業(yè)病危害因素檢測。結(jié)果鐵路建設(shè)施工現(xiàn)場電焊崗位接觸的電焊煙塵、錳及其化合物、噪聲等職業(yè)病危害因素的濃度或強(qiáng)度存在超過國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的現(xiàn)象。結(jié)論鐵路建設(shè)施工中電焊崗位應(yīng)加強(qiáng)個體防護(hù)。

關(guān)鍵詞:鐵路;施工;電焊;職業(yè)病危害因素

近幾年，我國鐵路保持快速的發(fā)展，特別是在高速鐵路方面，取得重大成就。隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，工程量日漸增長，作業(yè)人員數(shù)量也不斷的增長，電焊在鐵路施工的各個專業(yè)中均有廣泛的應(yīng)用，作業(yè)人數(shù)較多。本文結(jié)合對鐵路建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行的職業(yè)衛(wèi)生學(xué)調(diào)查及工作場所危害因素檢測，總結(jié)分析電焊在鐵路施工中的應(yīng)用、電焊崗位的職業(yè)病危害因素存在情況以及防護(hù)效果，提出切實(shí)可行的防護(hù)對策建議。

1電焊在鐵路施工中的應(yīng)用

1.1路基鐵路淤積粘土層和軟土路基處理采用預(yù)應(yīng)力管樁—網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)合地基，即預(yù)應(yīng)力管樁—樁帽—土工格室碎石墊層新型多元復(fù)合地基加固體系。鋼護(hù)筒護(hù)壁分為下沉鋼護(hù)筒護(hù)壁和打入(強(qiáng)夯)鋼護(hù)筒護(hù)壁法，接樁施工采用樁端板焊接法，當(dāng)下節(jié)管樁樁頭距地面1.0～1.5m時，停止沉樁進(jìn)行焊接，使用E4320、E4303等型焊條［1－3］。當(dāng)?shù)叵滤畬炷两Y(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕、對鋼構(gòu)具有弱微腐蝕時，部分基坑支護(hù)設(shè)計采用“灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索+水泥土攪拌樁止水帷幕+掛鋼筋網(wǎng)噴射細(xì)石混凝土”復(fù)合式支護(hù)形式、“水泥土攪拌樁止水帷幕+坑內(nèi)放坡+坡面插竹筋+掛電焊網(wǎng)噴射細(xì)石混凝土+坡腳打松土樁堆沙包反壓”兩種支護(hù)形式［3－4］。掛網(wǎng)鋼筋網(wǎng)片焊接存在電焊作業(yè)危害。錨桿鋼筋混凝土擋土墻施工拉筋與面板的聯(lián)結(jié)采用預(yù)埋鋼筋的方法，拉筋節(jié)的聯(lián)接鋼筋就是將拉筋節(jié)的主筋伸出混凝土以外進(jìn)行搭接，采用雙面搭接電弧焊焊接［5－6］。1.2橋涵軟土上修筑橋梁樁基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力混凝土打入樁施工方法，利用樁頭上法蘭盤進(jìn)行電焊接長，且焊接時為多人同時施焊［7］。水中橋梁承臺施工淺水區(qū)采用鋼圍堰［8］、深水區(qū)承臺采用鋼板樁、鋼吊箱、鋼套箱將水中施工變?yōu)殛懮鲜┕ぃ搰摺摪鍢丁摰跸洹撎紫涞闹谱鞑捎秒姾负附印Ｉ钏畼痘A(chǔ)采用打設(shè)鋼管樁［9］，鋼護(hù)筒連接采用點(diǎn)焊和電焊。橋梁墩臺施工巖溶發(fā)育區(qū)、卵石層較厚區(qū)采用鉆孔樁方法，易漏漿、塌孔的溶巖區(qū)域采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)，鋼護(hù)筒連接應(yīng)用電焊進(jìn)行連接。橋梁墩身施工先進(jìn)行鋼筋籠焊接，然后在承臺基礎(chǔ)實(shí)施鋼筋綁扎、混凝土澆注。簡支梁預(yù)制過程中的鋼筋骨架和預(yù)埋件制作采用電焊或二氧化碳保護(hù)焊進(jìn)行連接。預(yù)制法簡支梁架設(shè)施工過程中整孔橋梁就位后，電焊橫板將左右四片梁聯(lián)成整體［10］。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁以懸臂灌注施工為主，掛籃模板、拼裝、底板、腹板、內(nèi)膜及頂板鋼筋加工和邊跨合龍工序均應(yīng)用電焊。另一種為滿堂支架連續(xù)梁施工，支架搭設(shè)采用電焊連接，該施工方法經(jīng)濟(jì)成本較高、受限條件多，在鐵路施工中應(yīng)用較少［11］。城市道路、公路、既有鐵路下穿新建鐵路的情況采用框架箱形橋，箱形橋底板、頂板、墻身等的鋼筋綁扎焊接涉及大量施焊作業(yè)。1.3隧道鉆爆法隧道施工初次支護(hù)根據(jù)不同的圍巖等級視情況采用工字鋼、格柵鋼架，工字鋼和格柵鋼架焊接主要在鋼筋加工廠完成，隧道內(nèi)主要進(jìn)行錨桿、工字鋼、格柵鋼架接頭焊接。TBM(全斷面隧道掘進(jìn)機(jī))、盾構(gòu)法隧道施工準(zhǔn)備TBM、盾構(gòu)機(jī)、弧形鋼板等的拼裝焊接［12］，豎井圍護(hù)結(jié)構(gòu)地連墻鋼筋籠施工均涉及施焊作業(yè)。二次襯砌、仰拱、防排水、附屬工程水溝電纜槽等過程均存在鋼筋綁扎焊接。1.4軌道鐵路無砟軌道接地處理，鋼筋接頭采用電焊連接。鐵路建設(shè)施工過程使用的鐵軌和道岔均由各鐵路局的焊軌基地生產(chǎn)。焊軌基地將現(xiàn)有25m定尺軌改為100m定尺軌，焊接方法主要采用閃光焊［13］。施工現(xiàn)場長鋼軌鋪設(shè)采用移動閃光焊機(jī)進(jìn)行焊接，現(xiàn)場氣壓單元焊及鎖定焊采用氣壓焊機(jī)，道岔及合龍鎖定焊采用鋁熱焊［14］。1.5站場、房屋建筑站場安全圍欄鋼管架、鋼板、雙層鋼絲網(wǎng)等的連接，采用鋼架及木板搭設(shè)防護(hù)欄形成電纜溝，地道深基坑支護(hù)采用鋼梁與縱向砼梁上的預(yù)埋鋼板焊接作為基坑頂部橫向支撐，雨棚鋼結(jié)構(gòu)焊接等均應(yīng)用電焊［15］。旅客站房混凝土梁、預(yù)應(yīng)力梁、鋼梁、體外預(yù)應(yīng)力梁的鋼板、鋼筋焊接［16－17］。

2電焊崗位職業(yè)病危害因素分析

路基、橋梁、站場、房屋建筑各專業(yè)施工電焊種類主要為二氧化碳保護(hù)焊和電弧焊，隧道施工電焊主要為電弧焊，作業(yè)人員接觸的職業(yè)病危害因素為電焊煙塵、錳及其化合物、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、臭氧、電焊弧光、噪聲等，可能出現(xiàn)不良體位、不能自由更換位置和無風(fēng)環(huán)境時電焊工接觸的電焊煙塵、錳及其無機(jī)化合物濃度會出現(xiàn)超過國家職業(yè)接觸限值的情況。隧道環(huán)境比較復(fù)雜，除前述職業(yè)病危害因素外，還可能受隧道施工矽塵和柴油動力機(jī)械設(shè)備尾氣的影響，隧道內(nèi)電焊工的職業(yè)病危害因素接觸濃度大部分超過國家職業(yè)接觸限值，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。軌道專業(yè)無砟軌道接地處理鋼筋接頭焊接主要為電弧焊，作業(yè)人員接觸的職業(yè)病危害因素為電焊煙塵、錳及其化合物、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、臭氧、電焊弧光、噪聲等。焊軌基地主要采用閃光焊，施工現(xiàn)場采用移動閃光焊、移動氣壓焊、鋁熱焊。閃光焊作業(yè)人員接觸的職業(yè)病危害因素為電焊煙塵、錳及其化合物、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、臭氧、噪聲等。氣壓焊作業(yè)人員接觸的職業(yè)病危害因素為電焊煙塵、錳及其化合物、噪聲等。鋁熱焊作業(yè)人員接觸的職業(yè)病危害因素為氧化鋁粉塵、錳及其化合物、噪聲等。上述崗位接觸職業(yè)病危害因素超出國家標(biāo)準(zhǔn)限值的現(xiàn)象較少，但也不能忽視相應(yīng)的危害。此外，路基、橋梁、隧道、軌道、站場等專業(yè)施工設(shè)備均需要檢維修，維修時電焊工接觸的職業(yè)病危害因素為電焊煙塵、錳及其化合物、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、臭氧、噪聲等，存在部分超標(biāo)現(xiàn)象，應(yīng)予以關(guān)注。

3職業(yè)病危害防護(hù)措施建議

對鐵路建設(shè)施工現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，少數(shù)鋼(構(gòu))筋加工廠、焊軌基地等相對固定的工作場所電焊崗位設(shè)置了集塵裝置，大部分配備了焊接面罩、焊接手套，但未配備防塵毒的個體防護(hù)用品。路基橋梁、隧道、軌道、站場各流動作業(yè)電焊崗位僅配備了焊接面罩、焊接手套。根據(jù)鐵路建設(shè)施工的特點(diǎn)，建議相對固定的電焊崗位設(shè)置固定式或者移動式集塵裝置，配備符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的焊接面罩、焊接手套，防塵毒半面罩、耳塞等。由于流動作業(yè)、高空作業(yè)等電焊崗位無法設(shè)置集塵裝置，建議相應(yīng)崗位為作業(yè)人員配備符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的焊接面罩、焊接手套，防塵毒半面罩、耳塞等。做好電焊崗位個人防護(hù)用品配備發(fā)放工作的同時，還應(yīng)加強(qiáng)職業(yè)衛(wèi)生培訓(xùn)教育和現(xiàn)場監(jiān)督，確保防護(hù)用品的正確使用，以達(dá)到切實(shí)保護(hù)勞動者健康的效果。隧道還應(yīng)保證焊接作業(yè)崗位的局部排風(fēng)有效運(yùn)轉(zhuǎn)，保證吸風(fēng)罩口達(dá)到一定的控制風(fēng)速，注意局部排風(fēng)罩與焊接作業(yè)面相對位置及保持有效的吸風(fēng)距離，以保證有害煙氣有效排出。

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作者:黃慧隆 陳軼嵐 江助林 劉佳斌 馬世偉 田源 單位:中國鐵道科學(xué)研究院節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局職業(yè)安全衛(wèi)生研究中心 南昌鐵路局勞動和衛(wèi)生處