摘要：引水隧洞是水利工程的一部分，施工时具有较大的安全风险。因此，根据引水隧洞安全管理的重点分析，以及施工时采用的开凿方法和施工工艺的选择，提出有效的引水隧洞变形治理的安全管理措施，以提高施工的安全性。
关键词：引水隧洞；安全管理；重点；施工工艺；措施
1 引言
我国有着丰富的水资源，但分布极为不平衡，地区之间差距甚大，所以需要因地制宜的进行水利设施建设。引水隧洞是水利工程的一部分，是解决城市用水不足、地区供水不平衡、电站、水库输水建筑、农田水利等问题的关键举措，发挥着重要的取水和输水功能。但是在进行引水隧洞施工时，经常出现一些施工问题，包括隧洞的变形问题等，给施工安全带来极大的防碍。所以，要注重提高施工安全管理措施，保障施工安全。
2引水隧洞安全管理的重点
2.1变形的管理
引水隧洞是用来引出地下水并进行输水的建筑物，而岩石和地下水、空气等快速接触出现风化时，岩石的强度会出现大幅度降低，特别是在受到挤压情况时，岩石支撑不合理就会丧失支撑力而出现变形；或者因为长时间的积水浸泡，泥岩软化而出现片帮、坍塌变形，严重时会形成松弛区域，甚至出现坍塌或土块掉落、冒顶险情。另外，隧洞中还存在临时支护变形，因为隧洞围岩多是泥岩，强度较低，因此开挖时需要做临时支护，一般选择钢拱架和锚杆，按照施工要求进行布置，但是随着施工时间的延长，围岩走向发生较大的变化，岩层走向与洞轴线之间的角度较小，几乎平齐，导致开挖时围岩的应力平衡被破坏，形成临时支护变形。这些变形都可能引发隧洞产生坍塌事故，威胁施工人员安全，因此变形管理是引水隧洞安全管理的重点。
2.2洞顶塌方的管理
同样的，因为隧洞内部的岩石多为泥岩或砂岩，属于软岩-中硬岩，也是层次分布，而且隧洞的垂直埋深较大，岩体裂隙发育较高，岩体总体比较破碎，因而完整性不高，地下水活动弱，出现较大面积的松弛区域，所以遇到较大的震动、施工操作不规范等情况时，容易出现塌方，特别是顶部掉块或岩石崩塌出现的塌方，甚至可能危及到施工人员的安全。因此，洞顶塌方的管理也是隧洞安全管理的重点。
3引水隧洞开凿方法和施工工艺
3.1引水隧洞的开凿方法
一般工程中使用的引水隧洞的开凿方法主要有三种，第一是全面开凿法，适用于岩石坚硬的地质条件的工程，是一次性将断面爆破成隧洞，使整个隧洞贯通之后，再根据不同隧洞区域的使用需求进行不同的支护和衬砌施工技术。这种开凿方法会使隧洞内出现较大面积的施工区域，方便施工继续进行，加快施工进度，有利于后续工程的开展。
第二是导洞式开凿方法，其应用是先在围岩的断面结构上设置导洞，引导后续工程的开展；以这些导洞为基础按照引水隧道的大小和形状要求进行开凿，最终形成隧洞；该方法需要施工队伍对导洞和隧道内的地质条件的充分掌握，因为具体施工时需要根据区域内地质条件的变化来调整施工技术和方法，从而避免隧洞内积水和通风不良等情况。
第三是台阶法，即分部开挖法，适用于围岩稳定性较差，一般需要支护的工程。首先是在开挖大断面的隧洞时，先开挖一部分断面，及时做好支护，然后再逐次扩大开挖，层层递进，最终完成开凿。该方法的重点是需要做好临时支护工作，避免围岩稳定性差而出现掉块、塌方等问题。
3.2引水隧洞开挖过程中排水处理及初期支护工艺
首先是排水系统的施工技术，一般选择在洞口完工前进行排水系统的施工，并注意避免在雨天施工。如果选择在隧洞施工前进行排水系统的施工，那么要注意洞顶、洞口和地面全方位的排水施工工作；如果施工时突遇降雨天气还要加强防护，避免对工程产生影响，防止地表水和地下水的冲突带来的对地基的冲刷作用。另外在施工前，要对隧洞内的出水位置、出水量、水质等数据劲性观察和记录，按照分析结果安排合适的排水设施，如果施工时某个区域渗水比较严重，则要先将该区域的积水清理干净在进行地下水处理，避免对排水设施造成破坏。
然后是初期支护工艺，一般选择混凝土喷射对引水隧洞的周边、洞顶等进行加固建设以及采用钢拱架和锚杆等进行临时支护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工时要注意混凝土喷射的抗压强度和喷射方法，根据施工要求和混凝土的强度、质量、施工条件等进行计算和选择，另外还要考虑混凝土构件的养护措施和防渗漏等级，综合考虑清楚后，选择最适合的强度和方法，从而保证混凝土的喷射质量。施工前还要先对混凝土配比进行预实验，确保这个配比科学有效，满足施工要求后才可进行正式施工。喷射完混凝土后，选择钢拱架和锚杆，架设I14工字钢拱架，每榀钢拱架由4节组成，每节采用M18高强螺栓连接，钢拱架间距为1.0m，钢拱架之间连接采取Φ25钢筋与钢拱架焊接牢固，钢拱架锁脚锚杆：采用Φ22，L=1.5m锚杆（4根、左右各2根，深入基岩1.3m，外露0.2m），锚固剂灌注，锁脚锚杆与拱架焊接牢固。拱架架设完毕后采用C20混凝土喷实拱后空腔，再喷平工字钢内侧边缘；系统锚杆：采用Φ22，L=3.0m锚杆，间距为1 m，排距为1.0m，每榀拱架设置12根，深入基岩不小于2.8m，锚固剂灌注。该系统锚杆兼做拱架固定锚杆。
4引水隧洞变形治理的安全管理措施
4.1建立完善的安全管理系统
安全管理系统是保证施工安全的前提，施工单位需要建立与国家标准统一的、符合国家和地方要求的、符合施工要求的标准化的管理系统。从安全施工标准、风险预警机制、操作流程等方面出发，建立科学、合理、有效的安全管理体制，制定完善的安全管理制度，保证施工的每一环节和每个岗位的安全生产管理都符合规范，符合安全生产的标准。安全管理系统的具体内容主要包括：建立安全管理组织机构；明确安全管理职责；建立安全管理制度和队伍；进行安全教育培训；做好生产工艺、设备和材料的控制；进行应急救援预案的制定和管理；进行安全检查，并对发现的问题进行整改；根据施工实际对安全管理系统进行优化和完善等。
4.2进行合理的安全管理措施
首先是定期举办安全生产会议，施工单位要根据工程进度，定期举办安全生产会议，对施工期间遇到的安全问题进行总结和分析，并予以集中解决，可以邀请专家前来咨询，并对各个负责人负责阶段出现的安全风险进行通报，进行警醒。其次是加强安全检查力度，安全管理部门要做好现场的检查，包括材料、设备等，进行专业检查和综合检查，将可能的安全隐患掐灭在萌芽状态。再次是加强安全教育培训工作，根据施工进度和安排，定期组织施工人员进行安全教育培训，特别是对施工地段特殊和工种特殊的施工人员进行针对性教育，保证施工人员知晓施工时可能出现的安全问题，提高安全生产意识，并掌握可行的处理措施。最后是加强安全预控措施准备，具体包括在围岩强度较差的区域设置变形量测，安排专人管理，及时掌握变形的出现，在隧洞范围内设置安全红灯警示，一旦变形量测超过标准就会出现红灯警示；或者采用高级的电子监控技术，实时监测变形量测的数据变化，一旦超限会发出警报。另外，还要加强对施工人员的安全防护措施的实行，包括佩戴安全帽，穿安全防护服等，防止洞顶掉块或塌方对工人造成较大伤害。
4.3做好施工难点和重点的控制
第一是爆破工艺的控制。首先是做好爆破作业的安全控制，因为隧洞施工时经常需要进行爆破施工，而爆破施工存在很大的危险性，且不确定性也较大，所以一旦失控很容易引起洞穴塌方造成人员伤亡等，所以要进行严格的控制，首先是严格控制爆破参数，事先做好室外实验确定参数科学有效后才可进行实际施工。其次是保证爆破人员具备相应的执业资格，因为爆破工艺对专业技术的要求很高，必须保证爆破人员有资质且有丰富的实践经验。最后是爆破时要注意防护，一方面隧洞内需要加固的支护要进行加固，防止因振动出现变形等；另一方面做好人元的安全防护，爆破人员要穿好防护装备且进行爆破前要保证所有人员在安全线以外才可以进行爆破。
第二是做好地质预报，因为隧洞的施工环境比较复杂，而且地质条件不是一成不变的，所以要提前做好地质预报，在施工期那就观测好地质可能的变化，并为每种变化作出可能的风险预演，准备好应急预案，提高突发和实践的反应能力；并在地质条件变化较大的区域加强固定措施，加强支护力度，防止因地质变化发生变形。另外施工时还要注意施工方法的选择，施工工艺不要对地质产生较大的破坏，避免施工完成后地质条件不能复原。
第三是使用先进的信息化监控技术，因为隧洞施工多是在地下，一方面人员不好下去观测，另一方面人工监查的范围和情况也不够全面，所以最好选择高科技的信息化监控技术，使用摄像头、计算机和实时监测系统等，安排专人守护，实时监测施工的进程，特别是在容易发生变形或坍塌的区域，要加强监测，了解人员和施工现场信息，及时发现施工中存在的问题。
5结语
总之，引水隧洞很容易出现隧洞变形，产生安全威胁，因此要针对其中的安全管理重点和高危的施工环节，采取相应措施，保证施工安全，促进引水隧洞工程的建设。
参考文献：
[1]赵国峰.引水隧洞变形治理的安全管理措施[J].工程管理，2015，5（36）：92.
[2]严林.引水隧洞变形治理的安全管理措施[J].四川建材，2015，41（2）：267+272.
论文作者:谢学东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签：隧洞论文; 安全管理论文; 围岩论文; 措施论文; 地质论文; 方法论文; 较大论文; 《基层建设》2018年第4期论文;