复杂地质情况隧道施工安全管控

分类：交通运输论文发表 时间：2020-04-23 10:55 关注：(1)

　　隧道施工常遇到复杂地质环境，施工过程中稍有不慎就会引发安全事故，对工程造成严重影响。论文以复杂地质隧道工程施工为背景，围绕其安全与施工管控展开探讨，希望可以对目前和今后的施工安全质量有所帮助。

　　【关键词】复杂地质;隧道施工;风险;安全管理

　　1地质情况对隧道施工安全的影响

　　本文所涉及工程位于贵州东北部武陵山区腹地，碳酸盐岩分布较多，岩溶较发育，存在溶蚀洼地、落水洞暗河等不良地质问题，多数山体尚存在小规模的浅层崩塌、软土等不良物理地质现象和地质灾害。隧道工程施工环境复杂多变，工程危险源较多，不利于隧道施工安全。一旦发生安全事故，除了延长工程时间外，还会对施工人员安全和工程投资造成影响。因此复杂地质隧道工程施工安全管控非常必要。

　　2隧道施工中存在的风险

　　2.1自然环境风险

　　2.1.1水文地质方面隧道施工中常遇到风化夹层、断层和溶洞等一系列特殊地质情况，在此环境下出现的施工安全隐患较之单一地质情况明显增加。2.1.2岩土特性方面施工段落的岩土特性存在明显差异，表现在力学特性、岩层分布方面，设计所采用的地质勘查资料不可能完全展示施工部位地质情况，提高了施工危险系数。2.1.3不可抗风险受自然环境的影响，施工区域内易出现地质崩塌、溶洞突水突泥等自然灾害，不利于施工安全。

　　2.2机械设备及材料风险

　　隧道工程安全施工的开展建立在材料准备充分的基础上，二者是各环节安全施工的重要支撑，若设备或材料存在操作和质量问题，会明显加大施工风险;为达到专业技术水平的提升而引入新型设备和材料，要及时做好检测检查工作，否则也会加大安全风险;关于机械设备，应选择与工程开展实际需求相匹配的型号，若缺乏合适的选型方法或是日常维护不到位，均会加大施工风险。

　　2.3人为因素风险

　　人为因素是导致隧道施工中存在安全风险的重要因素之一，具体内容有：1)部分施工人员安全常识差，不满足隧道安全施工要求;参与施工前未进行安全交底或未认真接受安全交底内容。2)施工人员技术水平不高：隧道各环节安全施工的关键在于施工人员，部分人员存在施工技术水平不高等问题，不利于隧道施工作业的正常推进。3)工艺水平低：爆破、开挖和支护的安全作业是隧道施工中最重要的安全环节，若爆破、开挖和支护施作无法与工程安全防护相配套，相应的施作衔接不及时等都会延缓施工进度，甚至埋下安全隐患，造成安全事故。4)施工现场管理不到位：各环节施工作业都要得到有效的安全管理，开工之前必须完善有关安全施工规章制度并要求每位施工人员知晓，在通过安全教育考试合格后方能上岗;在班前交底有效完成后才能进洞作业;施工现场应有专职安全员值守。若只追求进度不做好安全防范工作，往往会出现违规行为，埋下安全隐患，甚至造成安全事故，危及现场人员的安全。5)施工决策失误：隧道施工环境复杂，易出现突发紧急情况(如围岩突然变化引起坍塌、出现地勘未发现的溶洞、围岩缝隙局部突泥涌水等)，只有及时采取正确的安全处置方案，才能有效保障现场的安全;同时，超前钻探信息不准确或未进行及时开展，导致在施工工艺和安全防护措施的选择上出现失误，也容易产生较大的施工风险。

　　3有效的安全管理是隧道安全施工的保障

　　李家寨隧道工程，隧址位于可溶岩地段，经设计勘察钻探得知，线路存在一条暗河，破碎带宽5m～20km，断层走向与线路大角度交叉，此处为非活动断裂，对路线影响小。施工过程中发现隧道主线存在多处设计地勘所未发现的溶腔、溶洞。溶腔、溶洞尺寸差别较大，最大接近10m宽，最小宽度0.6m左右。总体上，李家寨隧道施工环境复杂，存在多处施工安全隐患，给隧道施工提供安全的施作环境，做好安全管理工作不可缺少。因此，要编制有针对性的安全管理方案并落实到实际施工中，保证实际施工的安全进行。具体操作如下。

　　3.1安全施工方案制定

　　1)消除施工准备期间工料机方面存在的安全隐患(安全管理、施工人员的配置问题;安全应急材料准备不充分问题;安全器械到场和配套等情况。2)综合分析施工区域已明确的地质情况，判断施工中实际可能出现的安全隐患。3)深入现场分析，采取超前钻探等技术手段，掌握前方施工区域的地质情况，根据所得实际数据，相关人员集中力量，形成最安全可行的隧道进尺方案。项目部进场初期便建立了安全管理三级体系和两级施工领导小组，并根据隧道施工存在的安全质量问题组建了多个相关专业部门，明确职责划分，做好现场施工的安全管理;根据可能出现的安全隐患提出相关的安全应急预案，安全施工方案主要是在《隧道施工安全九条规定》基础上对李家寨隧道的具体安全管控予以有针对性的细化，以具体方案和数据进行施工，来保证在实际施工过程中有据可查，为隧道施作的顺利开展创建了良好保障体系。

　　3.2应急预案的编制和演练

　　隧道施工环境复杂，易出现塌方、涌水、高处坠落等突发安全事故，需现场安全管理人员快速处置。为此，各部门应做到职责明确，针对现场实际存在的安全隐患，确定有效可行的方案，将各种隐患及时有效排除。应急预案确定后，需及时安排相关部门及人员联合起来举行有针对性的安全演练。在演练中确定最有效可行的处置方案，使参加人员熟知相关应急预案的职责，使各级工程人员明确和熟练掌握各自在安全发生时应急处置中的作用和职责，更有效地避免或减小安全事故带来的危害。依据隧道施工实际情况，施工单位应按季度安排结合施工实际的应急演练。

　　3.3施工过程安全控制

　　为给隧道各环节施作提供安全有利的环境，应对具体施工过程存在的安全隐患采取行之有效的防范和处置措施。各分项工程开工前均应做好安全交底，每天开工均要做好每个施工人员的班前安全教育，并安排专员负责日常施工的安全巡视工作，及时发现并消除现场安全隐患。每日收工时，需检查和完善施工现场(机械设备完好情况、现场是否存在需处置的危险源等)，并针对当天的施工安全情况做进一步总结，从中明确不足之处，扬长避短。针对存在的问题提出纠正方案并安排执行，避免在后续施工中出现同类问题，保证隧道施工安全环境。本工程所处位置有不少小型、微型煤矿，应针对当地环境具体情况安排相关安全人员随身携带危险气体检测仪，随时对洞内气体进行准确的检测，保证隧道氧气充足，有害气体不超标。由于本工程隧道围岩变化较多，需要注意在围岩发生变化时及时向业主和设计单位反映，遵照业主和设计单位意见，确定施工方案和相应施工安全防护的方式是否有所变化。如有变化应立即按上级决定及时进行调整，以保证下一步施工的安全。

　　3.4依靠科技确保安全

　　3.4.1运用视频监控系统视频监控系统可实现安全质量管理人员对施工现场的实时监控，及时发现问题并对突发问题采取有效的处置措施。在隧道复杂的施工环境下，应选用更清晰的摄像头来获取更准确的信息。3.4.2声光报警系统运用声光报警系统，在出现突发事故时，可以及时发出警报信号;安全管理人员收到报警后，可及时疏散现场施工人员。3.4.3应急照明系统不同于常规工程项目的是，隧道施工发生在封闭的环境中，如发生突发事故，常规照明用电会被切断。对此，必须在隧道内设置应急照明设备，应急照明间距应<40m，保证现场人员能迅速有效逃离施工现场。3.4.4通风供氧气系统长大隧道内部在贯通之前若不通过机械通风供氧，不仅无法保证隧道内部施工人员身体氧气的需要，也不能保证开挖爆破施工炸药的爆破效果。根据相关规定，送风式通风设备的送风口距掌子面长度≤15m，开挖进尺到150m时必须安装机械通风设备，掌子面应有安全员或施工负责人随时测量空气中的含氧量并保证氧气含量≥19.5%，保证施作人员和爆破作业所需氧气的供应【1】。

　　3.5安全组织保障平安

　　3.5.1应急指挥体系若发生安全事故则立即启动应急预案，在应急指挥体系的运转下，合理组织施工人员有序撤离，并进行其他相关方面的安全处置，避免更大次生灾害发生，将事故损失降到最小。3.5.2安全救援体系针对安全救援体系，具体包含以下内容：1)为应对可能发生的安全事故，在掌子面设置一定数量的救生设备，诸如救生衣、食品、手电、药品等。2)设置安全逃生通道，由距掌子面20m处连接符合要求强度的内径80cm的管道到二衬台车内，以保证最易塌方的掌子面发生坍塌时，施工作业人员可以迅速安全撤离到安全位置。3)设置疏散逃生路线。从实际出发，确定事故发生时科学的逃生线路，要事先设置反光红色标志，引导现场施工人员疏散通道。4)在现场施工班组设置临时应急负责人，并对班组人员明确突发事故时如何有效组织人员安全撤离。

　　4结语

　　隧道施工环境复杂，在多方面因素作用下危险系数随之提升。对此，必须做好安全风险排查与安全施工管理工作，从施工人员做起，强化安全教育和意识;根据现场实际情况，设置监控系统、规划应急逃生线路等，以给隧道施工创建安全环境，确保工程施工安全，为隧道工程的顺利开展提供支持。

　　【参考文献】

　　【1】田飞.复杂地质条件下隧道施工安全管理分析[J].黑龙江交通科技，2018(11):147.

　　作者：敖烜 单位：北京华通公路桥梁监理咨询有限公司