摘要:公路等交通基础设施在地区和区域经济发展中,发挥着重要的作用。在西部公路建设中,常常要开凿隧道,但是由于隧道内岩溶发育,地质灾害频发,隧道施工的难度大、危险大。为了保证施工的安全性和进度,应加大对大跨度公路隧道施工过程安全控制与管理的研究。鉴于此,文章重点就大跨度公路隧道施工过程安全控制与管理实践进行探讨,以供参考和借鉴。
关键词:大跨度;公路隧道;施工过程;安全控制
引言
随着隧道施工技术的成熟,需要翻越山岭时,已经结束了以往的盘山绕岭的历史,采取隧道通过山岭,随着公路隧道规模的扩大及交通标准的改变,新修建的隧道多以三车道或者四车道的大跨度隧道为主,这对隧道的建设的设计,施工以及管理提出了更高的要求,这对隧道工程的发展既是机遇也是挑战,在隧道技术提高和完善的同时,各种工程问题亦随之而来,其中主要是隧道施工过程中的工程安全控制问题,最常见的是隧道塌方事故。
1工程概况
1.1概述
某隧道位于我市南侧,穿越一坐山岭,隧道为分离式双线双车道,左幅起讫里程:LK3+196-LK4+591,全长1453.354m,线路平均纵坡为1.4879%;右幅起讫里程:RK3+193-RK4+635,全长1501.706m,线路平均纵坡为1.4986%。隧道有效净宽12.25m,净高7.8m,为三心圆弧拱形式,开挖断面尺寸为:宽14.617m,高11.05m,断面尺寸大。隧道按新奥法原理施工,采用光面及预裂控制爆破,毫秒延期起爆技术;采用不耦合空气间隔装药结构,炮孔采用炮泥堵塞。
1.2工程地质及水文条件
1.2.1地形地貌
属山岭重丘区,处于剥蚀性岩溶低山丘陵区与剥蚀堆积山前倾斜平原区过度地带,地形起伏较大,部分为低山丘陵区,总体上地层倾向北北东至北北西,倾角平缓。
1.2.2构造地质
在大地构造单元上属鲁西台背斜济南一明水单斜,主要岩性为粤陶系中统深灰色厚层纯灰岩夹闪长岩,裂隙的发育方向与主要构造线方向基本一致,以北北东向及北北西向为主,本区新构造运动以上升为主,基本地震烈度Ⅵ度。
1.2.3水文地质
地下水类型为碳酸盐岩类裂隙岩溶水,地表岩溶大部分出露,岩溶基本为裸露型,覆盖土的厚度―般小于10m。岩溶弱发育,沿裂隙、层面溶蚀扩大为岩溶化裂隙或溶孔,其连通性差,大气降水和地表径流大量渗漏。
1.3隧道施工安排总体布置
根据隧道的长度、地质条件、工期要求等因素,采用四洞口同时掘进的总体方案,由于该隧道所穿越地层围岩稳定性差、为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩,且上下行隧道间距较近,爆破作业对相邻隧道的稳定性有一定影响。在施工安排上,同一掘进方向,上、下隧道掌子面掘进拉开25m左右,支护紧跟并实行严格的微震控制爆破。隧道按新奥法施工,出碴采用无轨运输,风动凿岩机打眼,实施掘进、出碴、喷锚、衬砌等四条机械化作业线。
2大跨度公路隧道施工过程安全管理问题研究
2.1监理单位存在的问题
安全管理工作过度依赖监理单位,有些地方要求监理单位负责安全管理工作,这对加强安全管理工作是有利的,但是安全管理及安全方案的编制是一个专业性很强的工作,承包商是安全生产的第一责任人,具有多年的施工经验,完全有能力编制一个安全可行的施工方案。监理工程师只能从宏观的角度对安全技术措施进行审查,审查的依据是国家的强制性标准。对于一些具体的安全方案和措施,只要在原则上不违背强制性标准,监理工程师就不宜过多干预,将监理单位作为安全管理工作的主体是不合适的。
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2.2施工单位存在的问题
首先,安全管理人员数量不足、管理混乱。部分施工企业管理松弛,以包代管现象严重,不按规定设置安全生产机构和配备生产安全管理人员,虽然整个交通建设队伍在不断发展壮大,而安全管理队伍数量和质量却在不断下降。另外,安全教育及培训不到位。目前很多施工企业对施工从业人员的教育培训的意识非常淡薄,现有的培训机制不甚健全,甚至有些企业觉得根本不必要对在职人员或农民工进行教育培训,这就使很多从业人员不懂得安全生产知识和安全操作规程,在施工过程中无法按照规范进行施工操作,极易出现安全问题。
3大跨度公路隧道施工过程安全控制与管理措施
3.1防坍塌控制措施
坍塌是隧道施工经常出现一种安全事故,一旦发生,将会造成严重的后果,所以必须采取相应的措施,防止坍塌事故的发生。首先,做好超前地质预报工作。必须严格按照隧道施工地质预报方案进行超前地质预报,为正确地选择断面大小、衬砌类型、施工方法、支护参数提供依据,指导施工;其次,做好监控量测及洞内观察工作。隧道施工过程中,对围岩和支护系统的稳定状态进行监测,为调整喷锚支护和二次砼衬砌的参数提供依据,确保隧道施工的安全、经济、快速。监控量测是隧道施工管理中非常重要的一个环节,是施工安全与质量的保障;最后,采用合理的开挖方法。对于明洞的施工,应该做好洞口防护措施及防排水措施,避开雨季施工,预防洞口滑坡、坠石等造成坍塌方事故。对于粘聚力小的土砂围岩,应选用辅助施工方法,如超前支护、开挖面喷射混凝土和安设锚杆等。施工中严格控制各开挖分部循环进尺,开挖和支护工序必须衔接紧密,以减少围岩变形。
3.2机械设备安全措施
第一,各类进洞车辆必须处于完好状态,制动有效;第二,进洞的各类机械与车辆,宜选用带净化装置的柴油机动力,燃烧汽油的车辆和机械不得进洞;第三,所有运载车辆均不准超载、超宽、超高运输。运装大体积或超长料具时,应有专人指挥、专车运输,并设置显示界限的红灯;第四,进出隧道的人员应走人行道,不得与机械或车辆抢道,严禁扒车、追车或强行搭车;第五,机械装碴时,坑道断面应能满足装载机械的安全运转,装碴机上的电缆或高压胶管应有专人收放,装碴机操作时其回转范围内不得有人通过。
3.3爆破器材安全管理措施
首先,在任何情况下,雷管与炸药必须放置在带盖容器内运送;其次,人力运送爆破器材时必须有专人护送,并应直接送到工地,不得在中途停留,一人一次运送的炸药数量不得超过20kg或原包装一箱;再次,严禁用翻斗车、自卸汽车、拖车、拖拉机、机动三轮车、人力三轮车、自行车、摩托车和皮带运输运送爆破器材;最后,洞内爆破必须统一指挥,并由经过专业培训且持有爆破操作合格证的专业人员进行作业。爆破作业和爆破器材管理人员必须穿防静电服装;洞内每天放炮次数应有明确规定,装药与放炮时间不得过久。
3.4安全用电措施
首先,电力线路必须实行“三相五线”制,用电设备必须实行“一机、一箱、一闸、一漏”。在线路的排列上必须按电力线要求的颜色进行排列,必须是明显的五条线,坚决杜绝在三相四线的基础再设置一条假线;其次,成洞地段的电力线必须排列整齐、线条平顺、瓷瓶处绑扎牢固、照明灯排列整齐划一,照度必须以能够看清拱顶的施工缝为标准;再次,各种配电箱必须牢固设置在规定的高度,盖、锁完好无损,内部配线整齐、清洁无尘;最后,电力线的设置不得与通风管道同边,已经同边的与通风管道距离不得小于100cm。
结束语
综上所述,确保隧道施工安全,施工单位务必强化全员安全责任意识,正确选择隧道施工方法,结合实际情况,强化现场作业安全控制,下大力预防惯性事故发生,这对提高经济效益、确保安全生产,都会起到重要的保证作用。
参考文献:
[1]邱明明,杨果林,魏赛赛,邓伟.大跨度公路隧道施工力学响应数值试验研究[J].西南大学学报(自然科学版),2017,39(12):170-178.
[2]苏学良.软岩大跨度公路隧道施工方法研究—三台阶法施工数值模拟及现场实测[D].湖北工业大学,2017.
论文作者:谢最喜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/20
标签:隧道论文; 岩溶论文; 公路论文; 围岩论文; 措施论文; 大跨度论文; 作业论文; 《基层建设》2018年第20期论文;