摘 要:隨著我國交通運輸行業(yè)的快速發(fā)展,加之隧道施工技術(shù)水平的不斷提升,全國各地的隧道工程逐年增多。極大促進了交通運輸行業(yè)的快速發(fā)展,同時,也帶動了一些多山地區(qū)的經(jīng)濟建設(shè)。然而,隧道施工過程中,相對普通的公路施工具有更多、更大的安全風(fēng)險,因此,探索有效的施工管理措施,降低隧道施工的安全風(fēng)險是十分必要的。本文重點探索如何降低隧道施工安全風(fēng)險。
關(guān)鍵詞:隧道施工;安全風(fēng)險;施工管理
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A
近年來,隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,全國各地的交通運輸行業(yè)也是得到了極大的促動。然而,在一些多山地區(qū),修建鐵路或者公路,常常非常困難,主要原因就是修建線路中崇山峻嶺十分常見。如果繞行,不僅會大幅度提升建設(shè)成本,并且,投入使用之后,也會耽誤大量的運輸時間。因此,很多工程設(shè)計中會涉及到隧道的鋪設(shè)工作。隧道施工在現(xiàn)有的技術(shù)水平下,還是有很大的難度的。并且,其中的施工安全風(fēng)險相對較大。
一、隧道施工安全風(fēng)險
(一) 工程、水文地質(zhì)情況復(fù)雜
在隧道的建設(shè)過程中,隧道的地質(zhì)工作貫穿于全過程。在工程施工之前,需要對工程區(qū)域的地質(zhì)情況,例如:構(gòu)造等。水文地質(zhì)情況進行分析。主要的分析工作包括:地面測繪、物探等。但是,由于地質(zhì)體非常復(fù)雜,施工前收集的資料很多時候并不能將施工需要的全部信息完全反映出來,進而將一些不良的地質(zhì)體有所遺漏,從而為后期的施工工作帶來意想不到的困難和安全風(fēng)險。
(二) 施工方案的復(fù)雜性
隧道施工建設(shè)過程當中,一定會涉及到施工人員、施工設(shè)備以及施工操作技術(shù)等等。這些因素都有可能為施工帶來一定的安全隱患。例如:隧道施工的技術(shù)方案和施工的工藝流程復(fù)雜,并且,不同的施工方法在同一個施工環(huán)境下并不一定都適用,如果沒有充分考慮實際情況,而貿(mào)然采取既定的施工方案、技術(shù)或者施工設(shè)備,很有可能產(chǎn)生一定的安全風(fēng)險。于此同時,在整個隧道施工過程中,工程的施工周期一旦過長,或者施工條件太差,施工人員長期處于這種不良環(huán)境中,很容易受到不良影響,從而影響施工質(zhì)量,以至于增加各種意外安全風(fēng)險的發(fā)生率。另外,在施工過程中,地質(zhì)資料的不確定性、工作面塌方、密封漏損、巖爆、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用電事故、通訊不暢以及安全措施不力等隱患也很大。
二、隧道施工安全風(fēng)險有效控制措施
(一) 加強地質(zhì)超前預(yù)報
目前在隧道施工期間采用的超前地質(zhì)預(yù)報方法從專業(yè)技術(shù)方面可分為常規(guī)地質(zhì)法和物探法兩大類,具體有以下幾種:超前導(dǎo)坑;正洞地質(zhì)素描;水平超前探孔;聲波測試;紅外探水;電磁波法;彈性波法。
在綜合地質(zhì)超前預(yù)報中的各種方法中,超前導(dǎo)坑法成本太高、在構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)準確度不高;正洞地質(zhì)素描法對與隧道夾角較大而又向前傾的結(jié)構(gòu)面容易產(chǎn)生漏報,水平超前探孔法在復(fù)雜地質(zhì)條件下預(yù)報效果較差、很難預(yù)測到正洞掌子面前方的小斷層和貫穿性大節(jié)理、鉆孔與鉆孔之間的地質(zhì)情況反映不出來;紅外探測法這種方法只能確定有無水,至于水量大小、水體寬度、具體的位置沒有定量的解釋;電磁波法干擾因素較多,往往造成假的異常,形成誤判。因此施工時應(yīng)該根據(jù)具體的地質(zhì)條件,選取合適的、多種地質(zhì)超前預(yù)報方法,盡可能的摸清地質(zhì)情況,是規(guī)避隧道施工安全風(fēng)險的前提。
(二) 選擇科學(xué)、合理的開挖方法
隨著隧道工程施工技術(shù)的長足進步,新的施工方法層出不窮。但目前,鉆爆法(傳統(tǒng)礦山法、新奧法)仍然是我國應(yīng)用最廣、最成熟的隧道修建方法。在鉆爆法隧道施工中,施工安全風(fēng)險絕大部分發(fā)生在開挖過程中,因而,如何合理選擇施工開挖方案,是確保隧道施工安全重要因素之一。
1.全斷面法。全斷面法是指將整個隧道開挖斷面一次鉆孔、一次爆破成型、一次初期支護到位的隧道開挖方法,適用于Ⅰ~Ⅲ級硬巖地層和Ⅱ級軟巖地層。全斷面法一次開挖成形,效率較高,開挖跨度較大,高度較高,隧道周邊圍巖出現(xiàn)更大范圍的塑性化和更大的變形,隧道拱腳和墻腳處的應(yīng)力集中更嚴重,隧道拱頂更不穩(wěn)定,圍巖自穩(wěn)所要求的圍巖自身強度較高,安全性較差。
2.臺階法。臺階法施工就是將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個或幾個部分,具有上下斷面兩個工作面或多個工作面,分步開挖。其優(yōu)點是靈活多變、適用性強,有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度,能較早地使支護閉合,有利于開挖面的穩(wěn)定性和控制其結(jié)構(gòu)變形及由此引起的地面沉降。缺點是上下部作業(yè)有互相干擾,應(yīng)注意下部作業(yè)時對上部穩(wěn)定性的影響,臺階開挖會增加對圍巖的擾動次數(shù)等。
(三) 完善各種應(yīng)急措施預(yù)案
鑒于隧道地質(zhì)預(yù)報方法的缺陷性,不可能完全反應(yīng)實際的地質(zhì)條件,故應(yīng)準備各種應(yīng)急措施預(yù)案,應(yīng)對各種突發(fā)地質(zhì)情況如工作面塌方、密封漏損、巖爆、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡等。
(四) 進行全過程的施工管理
要完成隧道的安全施工,有好的施工方案、有完善的各種應(yīng)急措施預(yù)案,還要能落實到位,落實到各種工序、各個班組、各個人。進行全過程的施工管理,就是要施工中各個環(huán)節(jié)應(yīng)做好技術(shù)交底工作,加強現(xiàn)場管理,確保既定方案落實到位、落實到人。目前,隧道施工還有相當部分是農(nóng)民工,對其加強培訓(xùn)及管理,確保他們規(guī)范施工尤其重要。
三、結(jié)論
改革開放以來,我國的經(jīng)濟建設(shè)速度大幅度提升,全國各地的經(jīng)濟交流也是日增增多,加之人們對出行交通工具以及運輸質(zhì)量要求越來越高。極大地促進了隧道工程數(shù)量以及質(zhì)量的提升。隧道工程施工過程中,存在著諸多的安全風(fēng)險,加強安全風(fēng)險的管理工作是十分重要的。本文重點探索隧道施工安全風(fēng)險管理工作。