摘要：本文以实际工程为例，针对隧道施工安全风险与相应的施工管理措施进行论述，希望为隧道的安全施工提供参考。
关键词：隧道施工；安全风险；施工管理
近些年，随着我国经济的不断发展，交通运输工程不断发展，隧道施工面临着较多的风险因素，如果不能采取相应的施工管理措施，可能会造成严重的后果。本文针对隧道施工安全风险进行分析，对初期支护、防治地质灾害、围岩施工等多方面制定安全防护措施。
1工程概况
二峨山隧道线路走向为自西向东，位于成都平原南部。在仁寿县钢铁乡境内，穿越龙泉山（隧道处叫二峨山），为低山与山陵区，隧道起始桩号K27+627.5，终止桩号K29+927.5，长约2300米，采用人字坡，坡率分别为1.0%和2.2%。
2工程中的安全风险点与相应的控制措施
2.1安全风险点一
（1）安全风险描述
二峨山进口洞口段洞顶属于左侧偏压，在原有偏压地形的情况下，当地居民新建房屋大量杂填土填至洞顶，更加加剧了隧道左侧偏压压力，若遇雨季，在地表水的冲涮下，杂填土将大量流至隧道洞口及施工区域，因此，在隧道开挖过程中极易造成隧道右侧两侧受力不均匀而带来施工风险。
（2）解决对策
在施工过程前应充分考虑该部分风险，与设计单位协商合理预防措施。隧道洞口边、仰坡采用工程防护措施和绿色防护相结合的防护加固措施；仰坡顺层地段设计采用砂浆锚杆束加固洞口开挖临空面，并对仰坡采取顺层刷方减载、锚网喷防护等临时防护措施，洞口永久坡面设置C25人字形截水骨架护坡。防护施工自上而下进行，随开挖随支护。做好坡顶防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，同时根据设计在洞门施作后及时进行骨架护坡和绿色防护施工。采取超前Ф108mm长管棚、注浆等加固措施。施工时根据设计施作导向墙和超前注浆管棚，形成棚护结构，暗洞拱部和边墙在施作完超前支护后采用暗挖法施工，确保施工安全。施工尽量安排在雨水较少的旱季进行，开挖采取自上而下的顺序明挖施工，坚持开挖一段成型一段、支护一段的原则，确保开挖后边仰坡稳定。严格按照施工规范有关规定进行隧道施工，隧道初期支护紧跟开挖面及时施作，并尽快封闭；对于设计的截水沟和边坡支护绿化工作要在雨季来临前施工完成，否则雨水冲刷坡体极易影响边坡的稳定造成塌陷或滑坡，给施工进度、安全带来极大的安全隐患。
2.2安全风险点二
（1）风险描述
在隧道进出段183m、出口段139mV浅级围岩，岩体破碎，裂隙发育，局部地下水丰富，施工难度大。因本新建隧道地质纵断面图与现有隧道地质纵断面图极其雷同，由此可推断本新建隧道实际的地质勘察较粗糙，很大程度上不能实际反应新建隧道的实际地质条件。
（2）解决对策
在隧道开挖过程中，特别是V浅级围岩段应充分做好超前地质预报，提前探明，并加强现场监控量测。
1）超前地质预报
综合超前地质预报的方法主要有：
①地质调查法：隧道地表补充地质调查法和隧道内地质素描等；
②超前地质钻探法：超前钻孔；
③物探法：地震波反射法，地质雷达法。
2)监控量测
量测项目包括洞内外观察、拱顶下沉、净空变化的监控量测，隧道浅埋段进行地表沉降监测。测量方案：复测设计院提供的GPS点，布设控制点导线网。控制测量采用全站仪施测，控制点的高程用精密水准仪测定。洞内引入双导线做校核，隧道中线埋设测点，在已衬砌好的边墙埋设水准点。
主要监测工作面观察、拱顶下沉、周边收敛、底板变形、岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽时，应预报其危害程度。浅埋段还应增加地表下沉和地表、地下建（构）筑物变形等项目。
同时为了应对软弱围岩段，还应使用以下施工措施进行控制：
1）隧道超前支护
根据设计及开挖揭示围岩情况，Ⅴ级围岩洞口段采用φ108×4mm超前管棚支护，洞身段采用采用φ42×4mm超前小导管，Ⅳ级围岩采用超前锚杆支护。
2）超前小导管
超前小导管施工步奏：施工准备→混凝土封闭掌子面→测量放样→钻孔→安孔口止浆塞→连接止浆管→注浆→开挖。
超前小导管外径Ф42mm钢花管，位于土层时，小导管压注水泥浆，压力不小于2MPa，其余地段压注水泥砂浆，压力不小于1MPa。
3）初期支护
本隧道初期支护根据岩层不同分别采用Φ25中空注浆锚杆、Φ22早强砂浆锚杆、HPB300钢筋网、格栅拱架、型钢钢架、C25喷射混凝土。
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洞身支护施工工序流程为：开挖后初喷混凝土→系统支护（系统锚杆、钢筋网、钢支撑）施工→复喷砼至设计厚度→进入下循环。
4）开挖Ⅳ级围岩地段采用台阶法；Ⅴ级围岩段采用侧壁导坑（预留核心土）法；V级围岩浅埋段采用CD法施工。
2.3安全风险点三
（1）风险描述
本新建隧道与原有隧道间共设置人行横道5处，车行横道2处，在此7处横洞贯通前，对现有隧道交通将存在较大影响。
（2）车行通道、人行通道贯通安全保证措施
新旧隧道车行通道、人行通道贯通对现有隧道的交通影响是不可避免的，因此，如何将现有隧道的交通影响值降至最低是重中之重。在施工过程中应采取各项措施工以保证新旧隧道的通行安全、施工安全，具体措施如下：
1）在进行爆破作业时，对既有隧道交通进行临时管制，根据设计建议，在既有隧道大修时进行横通道贯通施工，此时对新建隧道临时开放，交通形式与既有隧道相同为双向两车道，同时通道导向标识，将G213车流导向新建隧道。待横通道施工完成后，恢复既有隧道交通。
2）当新建隧道往原老隧道开挖长度达到横通道总长2/3时，停止开挖。当进行原老隧道翻修时，从老隧道往老隧道开挖剩余1/3横通道。
3）在旧隧道掘进方向开始时采取爆破防护，以保护现有隧道内设施，防止石渣大面积飞散，减少交通中断时间。
4）车行横通道初支：系统锚杆为Φ22药卷锚杆L＝3.0m@120×100cm梅花形布置，A6.5@200x200钢筋网片，C25喷射混凝土120mm（140mm）。
5）横通道开挖应离二衬作业地段一定距离，以防飞石伤人，防爆破对二衬产生振动，且横通道应在主洞开挖后及时开挖，以减少对主洞的扰动。
6）在车行通道、人行通道施工前，编制交通导行专项方案，获交通管理部门批准。
7）当地现有隧道施工涉及现有隧道交通安全时，应提前与当地交通主管部门充分沟通、协调，按已批准的交通导行方案严格实施，施工时应禁止现有隧道车辆通行，在隧道两端设置显眼的交通警示标志。
2.4安全风险点四
（1）风险描述
隧道有破碎带，对施工安全造成较大影响。
（2）解决对策
采用综合地质预测预报，探明断层破碎带存在的地质灾害，为施工提供科学的依据。加强现场围岩量测，对断层破碎带，除按正常监控量测外，同时重点采取增加对支护体系的内应力测试。必要时，钻孔布置岩体位移量测系统，以进一步掌握岩体变形情况。施工中，实行超前大管棚注浆支护，开挖过程中采用小导管补注浆固结相结合的方式加固围岩。施工中及时调整施工方法，实行边开挖边支护，确保支护的时间及空间效应，控制拱顶下沉，紧跟二次衬砌。
3隧道防突水、防触电、防瓦斯措施
3.1防突水措施
（1）施工期间应结合设计地勘资料开展常规地质法进行超前地质预报，特别是加强水的预测、预报。
（2）根据掌子面开挖揭示的地质情况对掌子面前方的地质、水文条件进行预测，如有异常，则应采取综合物探手段进行预测或打超前探孔进行验证，采用TSP等物探法探测掌子面前方的地下赋水情况（水量、水压等），并用超前探孔辅以加深炮眼进行验证。
3.2防触电措施
（1）所有用电设备、控制系统、发电机及有电缆走过的导体都要有良好的接地体。
（2）禁止用水冲洗电器控制房、控制柜、电缆、插接头及其它所有电器设备。
（3）不能用水洗电缆，也不能让电缆泡在水里面。
（4）要经常检查电器、控制柜及插接头的密封防水情况，及电缆破损情况。
（5）电缆不能承受过大拉力，电缆在穿孔时应包胶皮，防止磨破，不得用脚踏电缆。
3.3防瓦斯措施
（1）超前地质预报。采用超前钻杆探测，超前钻孔可布置1-3个。钻孔作业时，应对工作区域进行实时瓦斯监测，瓦斯浓度应小于1%。钻孔直径不宜小于65mm，深度不宜小于50m，前后两循环钻孔搭接长度不小于5m。
（2）钻爆要求。当爆破作业面附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1%时，必须停止钻孔作业；当瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止一切作业，撤出工作人员，切断电源，采取措施进行处理。
（3）瓦斯监测。采用自动报警系统与人工检测相结合的方式。
参考文献
[1]张善华.论隧道施工安全风险与施工管理[J].低碳世界，2016（5）：178-179
[2]温弦.隧道施工安全风险管理问题研究[J].黑龙江交通科技，2016（11）：138-139
论文作者:曹永杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/14
标签：隧道论文; 超前论文; 围岩论文; 地质论文; 风险论文; 措施论文; 通道论文; 《基层建设》2019年第31期论文;