浅析隧道施工安全风险和施工管理

发表时间:2019/10/17   来源:《基层建设》2019年第18期   作者:向黎东
[导读] 摘要:隧道工程具有自然环境多变、地质条件复杂的特点,隧道施工仍然是一项具有高风险的工程,本文针对隧道施工的特点分析了隧道施工过程中地质条件、施工管理、技术方案等问题和解决方法,目的是降低施工过程中的安全风险,减少安全隐患,做到合理施工管理。
        四川省煤田地质局一三七队  四川达州  635000
        摘要:隧道工程具有自然环境多变、地质条件复杂的特点,隧道施工仍然是一项具有高风险的工程,本文针对隧道施工的特点分析了隧道施工过程中地质条件、施工管理、技术方案等问题和解决方法,目的是降低施工过程中的安全风险,减少安全隐患,做到合理施工管理。
        关键词:隧道施工;安全管理;施工管理
        引言:如今的中国处于飞速发展的阶段,各种交通工具的发展也对隧道工程有了更高的要求,而隧道工程也一直是交通施工过程中危险系数高,技术要求也高的的工程,本文主要从隧道施工的安全风险问题入手,介绍了隧道施工中会出现的安全问题以及解决方法,并且说明了隧道施工管理的一些要求。
        一、隧道施工安全问题
        (一)隧道施工地质条件
        隧道的整个建设过程中都要注意地质工作的建设,施工前的地质工作主要有地面测绘、物探和钻孔清查工程区组成,施工前的地质工作可以查清工程区的地质构造、地质背景以及地质水文条件。但是由于地质的复杂性以及技术手段的局限性,这些施工前地质工作并不能满足全部施工要求。因为这些工作主要探测的为地表状况,无法做到与地下的地质条件完全一致,那么有些漏掉的不良地质就会给隧道施工带来危险和困难[1]。
        查清工程区总体的地质构造和地质条件是施工前地质工作的重点。但是若是为了检查出地质细微的问题而花费过多资金也是不经济、不现实的。在隧道施工过程中,不仅要把握总体上的地质构造,了解地质环境,还要了解岩体的构造和其出现的位置以及稳定程度,以确保岩体类别、支护设计参数、爆破尺寸、开挖断面。水文地质条件是经过漫长的地质年代形成的。各种各样的自然和人为因素对地质环境造成了重要影响,所以地质条件表现出随机变化性。同时水的活动也给地质造成了重要影响,这些因素的存在为隧道施工建设带来了很多的风险,比如地震、洪水、山体滑坡、雨季等等。还有开挖造成的岩体扰动,有毒有害气体释放,这些活动会不仅会影响地下水流,还会引起污染、噪音等。
        (二)隧道施工方案设计
        隧道施工建设过程中,机械设备、施工队伍、施工队伍操作技术水平等条件均对施工中的风险有影响。由于隧道施工的复杂性,施工方案不能贸然选取,并且不同的施工方案工艺流程不同,而不同的流程有其所适应的条件,所以盲目选择某种方案,施工设备和技术会给隧道施工带来一定风险。与此同时,由于隧道工程工作环境差,建设周期时间长,对工作人员的身心都会造成不良影响,易出差错可能会造成不可挽回的危险。而施工方案若选取不当,可能会造成塌方、岩爆、危石、洞口滑坡、用电危险、瓦斯爆炸、有毒气体释放、突涌水、落石等事故[2]。
        二、隧道施工安全措施和管理措施
        (一)隧道施工安全解决措施
        隧道施工安全的影响因素有很多,但隧道施工所处的自然环境环境和地质条件是无法改变的,而施工设备和技术改进以及方案选择都是可以选择和进步的。


        1.地质超前预报
        当前的隧道施工所采用的的施工前预报方式主要从技术专业方面分为物探法和常规地质法两类,具体可分为声波测试、红外探水、弹性波法、电磁波法、正洞地质素描、超前导坑、水平超前探孔。这些方法中正洞地质素描对于隧道夹角大、前倾严重的结构面易有漏报,而超前导坑的技术不仅成本高,而且在复杂区域的预报不高,水平超前探孔法在复杂地质条件下难发挥作用,对于断层和钻孔之间的地质难以检测出来,红外探测法只能确定出有无水的状况,对于水量的多少大小以及具体位置无法得知,电磁波法的缺点是预报过程中干扰因素过多,易形成误判[3]。因此,隧道施工过程中地质超前预报所选用的技术要根据实际情况来选取,也可以选择多种技术来预报,要尽可能的摸清地质状况,减小隧道施工的风险。
        2.选择科学合理的挖掘方式
        隧道施工技术在不断进步,技术方案不断更新,目前为止的隧道施工技术中最为成熟可靠的方法是钻爆法,利用钻爆法进行隧道施工,最大的风险存在于开挖过程中,这个阶段是最易发生危险的阶段,所以选择最为合理的开挖方法是至关重要的,也是利用钻爆法进行隧道施工的重要因素。现如今常用的开挖方式主要有全断面法和台阶法。全断面法主要是特点是能够将整个隧道一次爆破成型、一次钻孔、一次初期支护到位。这种隧道开挖方式适用于Ⅱ级软岩地层以及Ⅰ到Ⅲ级硬岩地层。全断面法效率较高,可以一次成型,但是由于开挖高度高,跨度大,导致隧道拱顶不稳定,隧道周围岩石变形大,隧道墙角受力更集中,对岩石的强度要求高,容易发生危险。台阶法的特点是可以将结构断面切分,具有多个工作面,可以分步开挖[4]。台阶法适用性强,施工灵活,作业速度较快,作业空间大,开挖面有较好的稳定性;缺点主要在多工作面作业可能会互相之间造成影响,还有可能会增加对岩石的扰动次数。
        (二)隧道施工管理措施
        测量时隧道施工过程中重要的环节,也是从始至终贯穿的环节,因此必须采取措施控制好测量环节,保证测量数据的准确性,隧道的测量须布置导线网或者精密三角网,并且定期校核基准点,在测量进行前检查仪器也是必要的,保证测量得出的数据在误差范围内。在隧道施工时不管采用何种开挖方式,都必须要进行支护,确保施工过程的安全,初期支护主要是由钢拱架、喷射混凝土、钢筋网组成,这些设备都需要符合设计规范,喷射混凝土主要用于填充超挖部分,厚度也有规范要求,二衬主要作为安全储备,可以稳定后方浇筑。隧道工程中防水控制如果做不好,会导致隧道在运营后出现渗水现象,这会严重影响到隧道的寿命和功能。要避免渗漏现象需要使用优质防水板进行施工,并且二衬混凝土需要添加阻水剂,防水效果验证通过后才可以使用。并且对隧道工程做出合理的风险辨别和评估,可以请参与过许多工程的专家进行问卷调查,得出一些符合现场的经验,还可以对风险发生的可能以及影响做出测量,总之风险分析也是施工管理措施之一。
        结语:
        隧道施工是一项风险较高并且施工过程十分复杂的工程,因此施工安全管理就显得尤为重要,现如今我国隧道施工技术虽然发展十分迅速,但是隧道过程中仍然有许多未解决的问题,还有许多危险性较高的活动,我们未来的工作重心仍然在开发更加完善、安全的技术上。
        参考文献:
        [1]刘飞. 浅析隧道施工安全管理[J]. 科技风, 2015(17):146-146.
        [2]闫志刚. 浅谈隧道安全施工管理及措施[J]. 山西建筑, 2007, 33(28):332-333.
        [3]程润江. 浅谈隧道施工安全管理[J]. 中国高新技术企业, 2010(6):110-111.
        [4]杜宪勇. 浅谈复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理[J]. 科技与生活, 2010(11):76-77.
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