【摘 要】隧道施工向来是交通工程施工的重点和难点,牢固的树立起“管生产必须管安全”的理念,加强隧道施工工艺控制是确保隧道工程质量的重要方法。本文从现阶段我国隧道施工的方法出发,结合多年工作实践,就隧道工程施工的安全控制措施及施工工艺的控制要点进行探究,旨在为隧道施工安全管理工作提供参考。
【关键词】隧道工程;施工安全管理;施工工艺
0 引言
隧道工程是铁路、公路、水利建设中最为常见的施工项目,通过修建隧道,既能保证线路平顺和行车安全,提高舒适性和节省运费,又能增加隐蔽性,提高防护能力和不受气候影响。但是隧道施工比普通露天道路、桥梁工程施工更复杂,工艺流程更繁琐,有更高的施工危险性。近年来,我国隧道施工技术有了长足的发展,但是隧道工程项目施工过程中安全风险管理研究尚处于起步阶段,隧道工程建设施工中安全事故时有发生,严重威胁人民人身、财产安全。因此,隧道施工中的安全管理越来越受到人们的重视,在隧道工程施工过程中开展行之有效的安全管理,迫在眉睫。那么,隧道工程施工中如何进行安全管理呢?
1 现阶段我国隧道施工的方法
(1)明挖法
首先根据需要设计出标准高度,再进行从地面开挖土石方,之后按照从上至下的施工方式顺利完成隧道的主要整体结构,最后采用回填方式,恢复地面原来面貌,明挖法虽然效率较高,但其施工条件具有一定的局限性,对于施工地面周围没有建筑物或不太深的地段比较适用。
(2)钻爆法
主要进行关于岩体的爆破,然后对岩石碎块通过暗挖的方式实现隧道施工,这种方式也是当前运用最普遍、最广泛的施工方法。
(3)掘进法
通过运用现代化机械实现隧道的暗挖工作,例如掘进机的使用,打破了以往纯人力施工,也降低了爆破施工的危险性,利用其机械方式进行破岩,同时具有支护衬砌的作用,不仅其结构符合隧道设计、机械化程度高,而且较快的进度也是传统作业无法相媲美的。
(4)沉管法
是施工工艺相对较复杂的方法,首先需要建立临时墙封闭计划安装的管道,通过水流作用浮运到施工位置,要使管道下沉到隧道工程设计的预挖基槽中,需要对浮运来的管道灌水,顺利连接后进行回填,最终形成水底隧道。
2 隧道施工安全管理存在的问题
目前我国隧道施工安全管理存在的问题主要有:
2.1 安全组织机构不完善。
目前我国隧道施工的组织体系一般采用传统的组织形式, 传统的组织机构对安全管理缺乏足够的重视, 通常把施工的进度、效益放在第一位。另外, 一些隧道工程的承包商把工程分包给民工队伍, 对民工队伍的施工又缺乏指导与监督检查, 没有建立相应的安全组织机构或是组织机构不完善, 不能正确处理工程施工安全与施工进度、安全与效益的关系,使得施工安全没有保障。
2.2 施工管理体系不完善
目前我国隧道施工企业基层管理人员比较缺乏, 技术干部不足, 班组长管理人员组织能力差, 工人的技术水平低。在隧道施工现场, 施工人员有章不循、纪律松散、无知蛮干。出现隧道施工中支护不及时,衬砌远落后于掘进, 锚喷支护不符合设计要求, 掘进尺度过大, 通风除尘不畅等现象, 给施工安全留下了很大隐患。
2.3 缺乏相应的应急预案与措施
一旦发生隧道施工安全事故时, 由于缺少相应的应急预案与措施, 其处理方案往往根据经验来进行处理, 由于隧道工程的地质条件复杂, 事故具有多样性、不可预见性的特点, 在事故发生前如没有做好相应的应急预案, 则往往会陷入无章可循的地步, 采取不合理的方式来处理事故, 有可能造成更大的人员伤亡和财产损失。
3 加强隧道施工安全控制的措施
3.1 建立完善的安全体系
要想实现对隧道施工的安全控制,就必须加强对安全管理体系的建立和完善。在安全管理体系的建立过程中要加强对责任落实制度的实施。在具体的施工过程中,相关企业应该把安全责任落实到个人,确保每一个施工环节的安全都有具体人负责,避免出现安全问题无人解决或者相互推脱的现象出现。我国隧道施工一般采取新奥法施工,如图1 所示, 其主要工序由开挖和支护两部分组成。
了解隧道施工对做好安全管理有着重要作用。新奥法施工的开挖部分包括打眼和放炮两部分, 打眼时应控制好打眼的数量, 打眼的位置, 防止少打眼的现象出现, 同时应该经常询问打钻工人的打钻情况, 看是否出现卡钻、抵钻的情况, 以判断围岩完整性, 并将情况及时反映给相关单位, 为制定合理的施工和安全管理措施提供依据;爆破时应控制好炸药量, 以减少超挖、欠挖现象的出现, 控制好掘进尺度, 爆破前应将隧道内施工人员撤离至安全区域。爆破后, 应及时对掌子面进行封闭, 防止围岩风化, 造成隧道围岩的失稳, 给安全施工带来隐患。
出渣工作完成后, 要及时对隧道围岩进行支护, 支护主要包括初次支护和二次衬砌, 按照新奥法原理, 初次支护承担围岩的绝大部分压力, 二次衬砌主要起着安全储备和美观的作用, 初次支护的施作主要包括立钢支撑、打锚杆和喷射混凝土。在施工过程中, 各管理机构应该做好监督管理工作, 立钢支撑时, 应严格控制好钢支撑的间距, 检查钢支撑各部位是否焊接牢靠;打锚杆时,应该做好的监督工作包括监督好打入锚杆的个数、长度和打入角度, 使其符合设计的要求, 并要防止破碎围岩掉落造成人员伤亡和财产损失;喷射混凝土时, 应保证喷射混凝土的厚度符合设计要求, 并保证通风量, 为喷射混凝土的作业提供一个良好的作业环境, 并及时观察喷射混凝土是否出现开裂等不良现象, 异常状况时, 应及时将情况反映给相关单位, 并制定相应对策, 以防止支护后围岩发生失稳状况而造成的事故。对于二次衬砌的施作, 应控制其施作质量符合设计要求, 并控制好施工的时间, 即当围岩稳定后及时施作二次衬砌。
3.2 加强隧道安全施工技术措施的实施
由于不同地区,隧道施工所处的地理环境以及土质状况有所不同,因此在隧道施工过程中要根据隧道自身的特点以及所处环境的特点恰当选用施工方法。隧道施工的安全措施的实施应该贯穿到隧道施工的各个阶段,为其安全控制的实现提供条件。在隧道开挖之前,应该对隧道的基本状况以及作业流程进行分析,对于隧道开挖过程中可能出现的状况及时采取相关措施对其进行解决,从而降低隧道施工过程中可能发生事故的机率。
3.3 建立完善的隧道风险评估体系以及专家咨询制度
在隧道施工之前对施工场所进行风险评估,从而为相关管理人员决策的制定提供依据。同时相关施工企业必须建立完善的风险评估体系,对于施工过程可能出现的风险及时采取措施进行弱化和处理,为安全控制的实现奠定基础。所谓的专家咨询制度就是在隧道施工之前对于某些特定的地质问题以及地质状况向相关专家进行咨询,通过专家的专业知识对隧道施工可能存在的风险进行评估,从而促使施工企业科学地进行施工方案的制定,让风险规划尽可能的呈现科学化状态,为隧道安全控制的实现提供科学依据。
3.4 制定地质灾害处理与意外事故的应急预案
由于隧道施工的特殊性, 地质条件的复杂性, 事故的发生往往具有突发性和不可预见性。当发生塌方、突泥等地质灾害时, 应杜绝施工人员的蛮干, 施工单位也不要仅根据自己的经验制定施工方案, 而应将情况及时的反映至业主和设计单位, 经过多方商议后确定合理的施工方案。
当发生特殊地质灾害时, 施工单位应及时将情况反映给业主、设计、监测单位。施工方案应由四方共同探讨确定, 并对所采取的施工方案进行效果评价, 判断所采取的施工方案是否合理,并将情况及时反馈给相关单位。由于隧道施工属于地下工程作业, 在施工过程中的安全隐患较多, 如电气设备漏电可能造成施工人员触电, 围岩掉落会造成人员伤亡和设备损坏, 为了减少这些意外事故所带来的损失, 施工单位应事先做好相应的应急预案, 建立事故应急救援组织, 配备必要的应急救援器材、设备, 当意外事故已发生并已造成人员伤亡和财产损失时, 施工单位能按照事先制定的应急预案对事故进行合理的处理, 将损失降到最低。
4 隧道施工工艺要点的控制措施
4.1 注重洞口区域和明洞的施工
由于隧道的洞口施工本身所具有的复杂性和特殊性,对施工前期的各项准备工作要严格把关,认真审核隧道工程建设的各个环节,因地制宜地选择科学合理的施工方案。对于明洞段施工前,需做好山坡的截水沟作业,并保证明洞开挖要与边坡防护的施工进度保持一致,在衬砌完成后及时做好回填工作,保证山体稳定,另外通过绿色植被对洞顶形成保护。对于降雨量较大的区域,在隧道施工建设中应考虑气候变化,尽量避免雨季施工。
4.2 加强隧道施工阶段的排水工作
完善防水设备:防水系统的建设要求很高,因此在防排水施工方面工序更为细致。需要设置2道防水设施,其一布设的EVA复合土布防水板是第1道防水设施的重要内容,应准确安置在二次衬砌和初期支护之间;防水混凝土是第2道防水设施的关键。其二次衬砌保证在边墙、拱部的混凝土防水抗渗等级P6。对于纵向施工缝也具有相应的施工方式,应采用遇水便会体积膨胀的止水条。
4.3 支护处理措施
在进行防水层的喷涂工作之前首先要进行混凝土的断面测量,这种测量工作主要是为了让后期的喷涂工作更有效果,对隧道中一些凸出来的部分进行挖掘,这样做是为了找平隧道的内面利于喷涂的工作,找平工作一定要做到细致,尤其是一些裸露在隧道内壁的钢筋网进行根除,在喷涂工作进行之前要认真检查排水设施。
5 结语
总之,隧道工程的施工安全管理直接关系着工程的整体质量和效益。因此,在隧道施工中,为确保隧道施工安全,保证工程质量,设计、建设以及施工等各方人员应加强相互沟通和协作,务必强化全员安全责任意识,加强现场安全管理,及时发现施工进行中的安全隐患,并结合实际情况,采用先进的技术手段,以逐步完善工程的施工安全管理工作,切实地保证工程的顺利进行,实现隧道工程事业的高效生产、安全施工,可持续发展。文中针对隧道施工中的安全施工管理及工艺进行了论述, 便于为以后的隧道施工借鉴和参考。
参考文献
[1]刘贵锋.论隧道施工的安全管理及工艺控制[J].工程技术,2016(58):00050-00050
[2]何鹏.论隧道施工的工艺控制及安全管理[J].城市建设理论研究:电子版,2015(11)
[3]李冬明.论隧道施工的安全管理及工艺控制[J].城市建设理论研究:电子版, 2015, 5(14)
论文作者:李海运
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第16期
论文发表时间:2016/11/11
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