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摘要：铁路软弱围岩隧道的施工具有高度的复杂性，不仅施工的周期很长，并且施工现场的地层条件与周围环境都具有很大的不可预见性与不确定性，由于施工的隐蔽性较大，使得铁路软弱围岩隧道施工安全风险管理的难度变得更大。本文主要对铁路软弱围岩隧道施工安全风险管理技术进行了分析，并以新建的贵广铁路客运专线为例，对铁路软弱围岩隧道施工的实践进行了阐述。
关键词：软弱围岩；隧道施工；安全风险管理
进入新时代以后，我国的社会经济取得了快速的发展，促进了我国铁路建设事业的进步。目前我国的铁路工程多是向西部等高原山岭地区迈进，将隧道工程与其他工程相比而言，隧道工程的施工更加具有复杂性，使得隧道施工技术难度加大，并且也进一步加大了隧道工程施工过程中的风险性。[1]针对这些问题，必须要加快提高铁路隧道工程施工的安全风险管理水平，因此本文对铁路软弱围岩隧道施工安全风险管理技术进行研究是十分必要的。
一、铁路隧道施工安全风险管理的特点
（一）首先必须要认识到隧道施工中存在风险是由客观事实所决定的，也就是因为隧道开挖的的围岩性质与施工现场地质条件的不确定性与复杂性所决定。
（二）在对隧道勘察设计的时候，由于设计计算的理论缺乏完善性，再加上能用的资料十分有限，因而使得隧道工程在实际的施工过程中经常会面临着一些偶然的突发事件，这是不可避免的，因而就导致隧道施工安全风险管理中同时存在着必然性与偶然性。
（三）隧道的施工往往会对施工现场周围场地产生较大的影响，极大的扰动了周围区域内的土体，导致周围区域内的建筑物、环境、地下管网与人们的生活都受到了很大的影响，除了这些，隧道的施工还不可避免的要受到外部环境的作用，这样一来，造成隧道施工的安全风险管理既具有自身因素的多样性，同时还表现出明显的层次性，两者相互作用，也就增加了隧道工程的风险。[2]
二、软弱围岩隧道施工安全风险管理技术
所谓软弱围岩，通常都是指那些承载力低、岩质软弱、结构破碎且节理呈裂隙发育的围岩，这类工程的地质特点主要是粘结力低、掩体结构面软弱、岩体松散破碎，这些都造成软弱围岩很容易就发生滑塌，并且一旦遇水就会软化。
软弱围岩隧道施工的风险管理技术主要有四个要点，分别是确定具体施工方案、超前地质预报技术、监控量测围岩以及优化设计变更，其中超前地质预报技术主要是指通过超前水平钻孔法、地质分析法、物探法等等来对掌子面前方的地质、水文情况进行判定和掌握，同时根据所得结果来制定出相应的预防以及处理措施。
软弱围岩隧道施工的风险管理工艺主要有五个要点：第一，超前支护措施，根据设计要求做好大管棚、小导管、超前锚杆等工作；第二，初期支护加固，在软弱围岩中，锁脚锚杆与径向锚杆对围岩有着十分显著的加固效果，因此不仅要根据设计来对围岩注浆与径向锚杆进行施工，同时还要对其效果进行检测；第三，控制开挖的功法与工序间的步距，在实际施工中，必须要严格根据设计的工法，做到及时施做初支抑拱、快速支护封闭，并且不能将其擅自更改；第四，二次衬砌，对于软弱围岩隧道施工来说，二次衬砌是其主要承载结构之一，与初期支护共一起承受较大的后期围岩变形压力；最后是爆破控制，根据我国制定的《爆破安全规程》，对软弱围岩隧道四级及以上的围岩地段施工开挖采取控制爆破的方式，并且可以适当地使用非爆破的方法。
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软弱围岩隧道塌方风险的预防与管理主要可以从四个方面来进行：首先从工程地质方面，要对设计文件进行全面的核对，对工程的地质、水文等情况进行详细的调查，根据调查结果采用相应的施工控制措施；其次要选择最佳的施工方法，在软弱围岩地段偏压浅埋，若使用CRD、CD等工法来开挖，就必须要考虑到施工方法的适应性，保证各施工工序之间能够进行均衡的施工，尽量防止施工方法的变更；再次要采取合理的支护手段与方法，要坚持“宁强勿弱”的原则；最后要采取严格科学的施工现场管理措施，工程的技术人员要对设计图纸的内容与意图、施工技术规范、设计标准等等做到全面的掌握，进而才能够正确的指导的工程的施工，同时还要根据对施工过程中可能会出现的地质灾害等专项风险评估意见来对技术技术方案进行补充和完善，不断加强并改善工程安全生产以及施工安全防范措施。[4]
三、铁路软弱围岩隧道施工安全风险管理技术的实践分析
以我国的贵广铁路客运专线为实例来对铁路软弱围岩隧道施工安全风险管理技术进行分析。广铁路客运专线是我国“十一五“规划中的重点建设项目，同时也是我国《中长期铁路网规划》中明确指出的重点项目，该线投资总额高达860亿元，全长为857km，贯穿我国贵州、广西、广东三大省，设计速度为每小时250km，是我国南方地区一条重要的铁路线，同时也是我国第一条在建最长的山区铁路客运专线。该线沿线地质条件十分复杂，多是山区，部分线路是岩溶发育区，桥隧占据了总线的一半以上。
（一）隧道施工安全风险评估与处理
在对贵广铁路客运专线进行充分的调查与分析后发现，该线隧道存在的风险有很多种，下面列举其中存在的两种施工安全风险：
首先是高培三号隧道，该隧道存在的安全风险事件主要是塌方与瓦斯，这是因为该隧道内的岩性为砂质页岩，节理发育，地下水多为基岩裂隙水，因此极易造成塌方与有害气体的产生。[5]其次是大田一号隧道，存在的安全风险事件主要是塌方、突水、突泥，这是因为该隧道围岩多是泥质砂岩，岩质软，围岩完整性差，节理也比较发育，并且该隧道还穿越了断层破碎带，因此使得地下水大量汇集，也就造成突水、突泥、塌方等事件的发生。针对这两种施工中存在的安全风险，可以采取如下处理措施：首先使用大拱脚台阶法来开挖；拱部 42超前小导管规格为每环2.4米；V级的围岩I型要加强复合衬砌；同时还要加强超前的地质预报，对施工管理、施工通风与瓦斯的检测要加大力度等等。
（二）隧道施工安全风险管理的措施
首先要针对铁路软弱围岩隧道施工制定出正确的隧道重大危险源管理台账，对其中存在的安全风险事件采取动态管理；其次要建立起现场巡视与风险监测的有效机制，；最后要保证隧道的优化设计工作能够及时正确的做好，减少施工过程中遇到的不确定与不可预见性事件，使施工的进度与安全得到充足的保证。[6]
结语：
综上可知，对铁路软弱围岩隧道施工安全风险管理技术进行研究具有重要的现实意义，能够为施工中存在的安全风险提供针对性的处理措施，既能够保证隧道施工的安全性，同时还能够进一步提高铁路软弱围岩隧道施工安全风险管理的水平与质量。
参考文献：
[1]王辉麟,蒋秋华,索宁,马伟斌,赫永锋. 铁路隧道施工安全管理与风险预警技术的应用[J]. 铁道建筑,2013,03:72-74.
[2]马建,孙守增,赵文义,王磊,马勇,刘辉,张伟伟,陈红燕,陈磊,魏雅雯,叶飞. 中国隧道工程学术研究综述•2015[J]. 中国公路学报,2015,05:1-65.
[3]陈仁超. 铁路隧道软弱围岩在安全步距下快速施工技术研究[J]. 高速铁路技术,2016,01:84-90.
[4]马辉,刘仁智,陈寿根,高明忠. 当前铁路隧道施工亟待解决的若干技术问题[J]. 现代隧道技术,2011,05:1-6.
[5]张梅,何志军,张民庆,肖广智,任诚敏. 高地应力软岩隧道变形控制设计与施工技术[J]. 现代隧道技术,2012,06:13-22+69.
[6]崔红利,王海彦,满帅. 软弱围岩隧道“三台阶斜角同步开挖”快速施工技术[J]. 石家庄铁路职业技术学院学报,2013,03:1-6.
论文作者:夏剑平
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/8
标签：围岩论文; 隧道论文; 软弱论文; 风险管理论文; 铁路论文; 施工安全论文; 风险论文; 《基层建设》2016年6期论文;