摘要：隧道施工安全管理是一项复杂的系统工程，由于隧道工程建设周期长，施工环境差，地质条件复杂，且施工单位、分包单位管理不善，导致近年来公路工程隧道施工安全事故频发，造成了重大的人员伤亡和财产损失。本文结合事故案例，从隧道施工本身风险和管理角度分析了隧道事故频发的原因，并给出了提高公路隧道施工安全管理水平的对策。
关键词：公路隧道 施工 安全管理
一、前言
隧道施工安全管理是一项复杂的系统工程，由于隧道工程建设周期长，施工环境差，地质条件复杂，任何一个阶段、任何一个环节的工作没有做好，都可能酿成事故。近年来，随着国家公路工程施工规模的逐步扩大，山区高速公路项目越来越多，长大隧道、不良地质隧道也越来越多，目前国内已经出现20多公里长的山岭隧道。
由于隧道施工地质存在不可预见性，加之隧道施工隐蔽工程多，施工队伍在施工时，不规范施工现象较频繁，以包代管、擅自改变施工工法、二衬安全步距超标、初期支护施工不规范、监控量测数据失真、偷工减料等多方面问题，降低了隧道设计支护能力，导致隧道施工安全事故频发。
2005年12月22日，四川省都汶高速公路董家山右线隧道发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成44人死亡，11人受伤。2012年5月19日，湖南省炎汝高速公路八面山隧道工地一辆炸药运输车发生重大爆炸事故，导致20人死亡、2人重伤。2014年5月3日，安徽省池州市东至县龙头岭隧道施工工地现场发生坍塌，造成6人死亡、2人受伤。仅2014年度，国内隧道发生3人以上被困或死亡的坍塌事故就达到9起。隧道安全生产面临极大的压力。
二、隧道施工客观上存在较大安全风险
目前，国内公路隧道主要呈现下列几个特点，对安全生产管理能力提出严峻考验。
1.长大隧道比重加大。在建宝鸡天台山隧道从北向南穿越秦岭主山脊，隧道全长15.5km；西藏拉萨至泽当圭嘎啦隧道穿越高寒、高海拔地区，全长12.7km；乌鲁木齐至尉犁天山胜利隧道全长超过了21km。
2.隧道断面大越来越大。随着高速公路通行能力要求的提高，目前，隧道主流设计从原来的双向四车道，逐步转向双向六车道，甚至部分地区隧道设计为双向八车道。目前，在建新疆小草湖至杏花村隧道为已经达到双向八车道，最大断面达到264m2，属于典型的特大断面扁平隧道，安全风险极大。
3.软弱围岩，不良地质隧道数量增多。我国地域广袤，各种地质复杂多变，尤其是西南地区喀斯特地貌，岩溶、富水隧道越来越多。目前已完工的宝汉高速连城山隧道为软岩大变形地质，施工中初支、二衬多次被挤裂变形，仰拱上浮，施工难度和安全风险极大。
4.高寒、高海拔隧道逐渐增加。目前，由于交通需要，西藏、新疆、青海等高海拔地区也大量修建隧道，西藏圭嘎啦隧道全长12.7km，平均海拔4200m；新疆乌尉天山胜利隧道地表常年积雪，历年最冷月平均气温-15.8℃，隧址区最大冻结深度2.0-5.0m。低温、缺氧等对施工人员的生存能力提出严峻考验。
5.瓦斯隧道数量增加。我国是多煤国家，部分煤炭丰富的省份在修建隧道时，穿越煤层时就可能会出现瓦斯隧道。对施工能力、管控能力提出极高要求，稍有不慎将造成严重后果。
6.竖井、斜井等辅助坑道施工安全风险极大。在建宝坪高速天台山隧道1号斜井最大坡度达到-40.2%、弃渣采用有轨矿车运输，2号竖井，直径8.5米，深度分别为554米和560米；天山胜利隧道有4座竖井，最深达到了730m，施工安全风险极大。
三、管理理念和管理水平的落后增加了事故发生概率
目前，在公路隧道施工管理方面，主要存在下面几个问题，导致管理能力下降，抵御风险能力减弱，造成了事故发生概率增高。
1.对隧道风险评估偏差较大，辨识不清楚、不全面、不具体，缺乏可操作性。管理人员认识上心存侥幸，风险意识不强。
2.监控量测及超前预报等反映安全状态及风险的重要数据处理及运用不到位，数据时效性、准确性都不能有效指导施工。风险处置措置或应急预案无针对性，可操作性差，一旦发生险情，不能及时消除或有效控制。
3. “大包”、“转包”等现象依然存在，一些施工队伍为节约成本，铤而走险， “偷工减料”问题十分普遍，管理困难，如打设锚杆长度不够、喷射砼背后空洞等违规问题层出不穷，偷工减料导致的工序施工冒险作业造成安全风险成倍加大。
4.过程质量管理流于形式，工序作业需要不同工种的密切配合，但技术工种的严重缺乏和技能、素养较低，导致工程质量水平很难满足标准要求， “三检制”执行不到位。过程质量管理的无法确保，使得有些质量问题一旦形成就无法整改，轻则形成隐患，重则酿成事故。
5.随着公路建设规模的迅速扩大，各施工单位均出现人员储备尤其技术人员储备明显不足的现象，大多是一个隧道工程只配1-2名技术人员，管理力量严重缺乏。而且作业人员流动性大，加大了项目管理难度，同时也使项目的安全管理风险加大。
四、施工单位破解隧道安全管理难题的对策
针对隧道施工存在的客观风险和管理不到位，应从下面几个方面予以解决：
1.提高安全质量意识，树立安全发展理念。
表面的隐患容易消除，但是思想深处根子上的错误认识才是最根本也是最难消除的隐患。隧道施工之所以事故频发，很重要的原因在于有些单位缺乏正确安全质量意识，安全发展的理念树得不牢。如果不从根本上解决人的思想认识问题，就不可能促使一些深层次矛盾得到扭转，就没有施工安全形势的长期稳定。一些项目对协作队伍缺乏有效管理，不知道管理的重点；有的项目对偷工减料睁一只眼闭一只眼，默许甚至纵容队伍的不良行为。必须要树立正确的成本观、价值观，牺牲安全、质量来追求效益是完全错误的，更加得不偿失。而通过牺牲安全质量来节约成本，根本就是缘木求鱼。施工单位应该站在讲政治，讲大局的高度，牢固树立安全发展的理念。
2.合理选择施工组织形式，推广架子队及清包模式。
为破解隧道施工管控难题，应从施工组织模式入手，应采用科学有效的隧道施工组织模式，杜绝违法分包、转包和大包。架子队模式的蓬勃发展，为隧道管理提供了新思路和新突破口。公路隧道项目应尽可能采用隧道架子队施工组织模式，规范隧道施工中所需的管理、技术、操作人员的配置要求。
这种组织模式是由项目经理部遴选班组队长，组建开挖班、支护班、出渣班、二衬班、钢筋班等作业班组，队长和各班组组长由施工单位正式职工担任。采用架子队管理模式，改变了以往施工组织受制于外协队伍的被动局面，项目的安全质量、工期、成本等各方面得到了完全掌控，减少了劳资纠纷。
架子队的模式在长大隧道施工中会成为大的趋势，但目前采用传统分包模式的依然占大多数。没有采用架子队模式的隧道项目，应积极采用劳务分包+机具等分包模式。要严把协作队伍引进关口，对不服从管理的队伍坚决排除在外。总部层面应实行门槛管理和退出机制，加强对协作队伍的考核和信用评价，不合格的队伍严禁使用。
3.着力提高人员素质，提升管理水平。
人员素质是施工安全的基础保证。就管理层而言，隧道工程的管理、技术人员必须具备相应的专业素质。项目经理、技术主管、架子队长、安全员、技术员必须经过隧道施工的专门培训，必须要有一定时间的现场实践经验。原则上来讲，毕业时间在1年以内的员工，应避免主编、签署技术方案等文件。要高度重视技术人才培养，落实“师带徒”等传帮带方式，加强对青年技术干部的帮教，促进各类高素质人才更多、更快地涌现出来。
就作业层而言，培训至关重要。相当一些操作人员安全意识薄弱，对自身环境和应急能力认识很不够。必须加强对操作工人的安全教育培训，全面提高一线作业人员的安全素质和专业化作业水平，尤其是要重视凿岩台车、湿喷台车等专用设备操作人员的培训培养，提高其操作水平。
4.严格按照方案组织施工，强化技术管理。
当前隧道施工技术方面最大的问题，并不在于还有多少高新技术难题没有突破，而是在于不认真执行施工规范和施工方案，不按技术、工艺要求去做，很多常规作业的技术水平和作业质量严重下降。我国隧道施工推广新奥法十几年了，但是真正做到新奥法的微乎其微。很多项目在超前地质预报、光面爆破、围岩量测等方面做得非常差，基本流于形式，没起到应有的指挥棒作用。
在施工过程中，一定要严格按照施工方案组织施工，不能擅自改变工法，不能让方案和现场变成两张皮。必须高度重视超前地质预报和监控量测，这是新奥法的核心。分析历次发生的掌子面事故和关门事故，没有一个是重视超前预报和监控量测的，对超前地质预报不重视，最终造成事故发生。
5.以大临建设为突破口，推广标准化。
应尽可能提高标准化水平，推广“简洁大方适用、满足功能需求、满足业主要求”的大临建设要求，彰显企业文化。大临建设中应明确要求“图纸化施工，合同化结算”，发挥统筹管理的优势。应从公司总部层面制定施工标准，制定标准化控制手册，做到标准化施工、标准化管理。
6．积极推行机械化换人，自动化减人。
隧道工程开展机械化、自动化、信息化是迫切的，是出于安全质量的考量，也是市场竞争的发展方向。特别是在西藏、新疆等高寒、高海拔隧道，人的生存都是问题，更何况从事体力劳动。应积极探索和借鉴行业内隧道施工先进的施工工艺和资源配置，在符合施工条件、工期计划和技术方案要求的前提下，尽量采用新设备代替人工操作，减少隧道施工安全风险，在建的长大隧道推广三臂凿岩台车、湿喷机械手，在特殊地段采用悬臂掘进机冷开挖，隧道掌子面开挖人员减少至6-9人，喷射混凝土人员减少至3人，提高了施工效率和初期支护的质量。
悬臂掘进机 三臂凿岩台车
此外，在隧道施工中还应积极采用热熔垫圈激光定位装置及量测卡具、超声波焊机、钢筋卡具、衬砌专用养护设备等新设备，并对常用设备不断改进，如二衬台车、工作台车等由拖式改为轮胎式，逃生通道由无缝钢管改为轻质专用逃生管等等，增加周转次数，提高使用效率。此外，还可采用二次衬砌混凝土逐窗分层浇筑、拱顶锚杆注浆工艺、拱顶带模注浆、巷道式通风等先进工艺，提高施工质量，保障本质安全，降低安全风险。
7.借助互联网+，提高管理信息化，化解人力资源紧张困局。
目前，在隧道内推广使用门禁系统、视频监控系统和人员定位系统已经成为一种常态，对提高隧道内作业人员管理效果有了显著提升。当前已经进入信息时代，很多公用、民用的新技术可以引入隧道工程施工，实现信息化管理。
（1）1km以上隧道应全部安装门禁系统，安装洞内视频监控系统和逃生声光报警系统,实现洞内人员定位。
（2）隧道拌合站安装混凝土拌合监控系统。从系统可直观监控所有砼拌合站的混凝土配合比、用量、强度等指标，同时实现异常信息报警，提高质量监控能力。
（3）项目应逐步实现围岩变形观测的平台化、信息化，提高变形观测数据采集速度和精度，实现采集数据自动上传至监控网络，自动加工整理，自动超限报警，减少人为干预。
（4）隧道施工应积极采用BIM技术，项目利用信息模型实现隧道工程设计、施工、运营全过程的动态模拟，同时在施工阶段还可以实现人员、机械设备等资源的配置，合理安排组织施工，实现工程量统计、信息化管理等，减少了施工风险。
（5）借助PM+信息化平台，实现隧道施工生产管理标准化。PC和移动端相结合，保证数据信息采集填报现场化，为项目管理行为追溯留下依据，也为总部单位提供了远程解决问题新渠道。
8.制定合理长远的经营考核机制。
应在对隧道工程施工进行充分调研的基础上，合理设置分包限价，针对特殊地质、特殊情况的隧道应对限价进行针对性的调整，实现项目部和分包单位的双赢。
要合理改革安全费用使用模式，及时将安全费用拨付分包单位使用，或在分包单价中明确安全费用，分包单位只有将工程质量施工到合格标准，并确保安全，才能支付其安全费用部分。要加强对质量问题的追责力度，追究质量问题中管理人员和分包单位的责任，严肃处理。
五、结束语
安全责任，重于泰山。隧道施工在其客观上存在安全风险大的特点，但如果做到思想是高度重视，制度上严密有效，通过科学有效的管控，通过推广机械化、自动化、标准化和信息化，就一定能够遏制住隧道安全事故多发频发的势头，实现安全生产。
参考文献:
[1]李冰.公路隧道施工安全风险管理要点分析[J].民营科技,2015(7):107-107.
[2]郝辉.公路隧道施工安全管理技术应用探讨[J].山东工业技术,2016(5):77-78.
论文作者:尉鹏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/16
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