隧道施工安全風險與施工管理淺析

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【摘要】基于隧道施工安全管理的內(nèi)容，論文對隧道施工存在的安全風險問題展開分析，同時提出了隧道工程現(xiàn)場控制措施。通過研究可知，安全管理、施工質(zhì)量管理是隧道工程施工建設(shè)的核心管理內(nèi)容，為確保施工安全控制的可靠性，還應(yīng)從隧道工程技術(shù)方案、人才培訓(xùn)、現(xiàn)場組織管理等方面入手，持續(xù)健全隧道工程管理機制。

【關(guān)鍵詞】隧道工程；安全風險；施工管理

1隧道施工安全管理的內(nèi)容

隧道工程是城市交通軌道項目、高速公路項目、鐵路建設(shè)項目的重要組成部分。相較于普通的工程項目，隧道工程所處的環(huán)境較為復(fù)雜，安全風險較大，所以在實際施工設(shè)計中需加強安全管理，隧道施工安全管理的具體內(nèi)容主要集中在以下方面：1）設(shè)置安全目標。施工單位應(yīng)結(jié)合隧道工程施工組織設(shè)計、技術(shù)方案、安全風險類別，靈活設(shè)計可參考的“安全管理目標”，使施工人員以此為導(dǎo)向，規(guī)范施工操作流程，抓住隧道施工中的安全管理要點。2）確定安全管理主體。為使施工單位有序地完成隧道建設(shè)中的開挖、爆破工作，相關(guān)人員需提前進行隧道勘測、實地測量工作，所以隧道工程安全管理應(yīng)從該階段入手，評估隧道勘測、現(xiàn)場施工準備、施工現(xiàn)場管理、施工活動中的安全風險，并制訂科學(xué)、合理的隧道施工安全管理方案。讓一線施工人員能夠基于安全管理措施，樹立安全意識，主動、積極地防范安全風險，并且能夠在隧道施工期間快速識別安全風險，規(guī)避風險損失。3）安全風險監(jiān)測。隧道工程的特殊性導(dǎo)致其風險性較強，因此，安全風險監(jiān)測同樣是隧道施工安全管理的主要內(nèi)容。相關(guān)人員需借助詳細的風險監(jiān)測數(shù)據(jù)，識別、應(yīng)對各類安全風險，制定出利于現(xiàn)場安全管理的措施，從而保障施工人員的人身安全，以及隧道施工現(xiàn)場的財產(chǎn)安全，將各類安全風險損失控制在最小范圍內(nèi)[1]。

2隧道施工存在的安全風險問題分析

2.1隧道施工方案缺乏

針對性近年來，我國隧道工程安全管理技術(shù)體系逐漸成熟，但在解決隧道施工安全風險時仍存在隧道施工方案針對性不強的情況：（1）隧道施工方案在具體實施時沒有對安全風險起到制約作用，施工人員在落實各類施工方案時，尚未結(jié)合隧道施工安全風險來源、類別來分析施工方案的可行性，未分析施工技術(shù)方案對安全風險的防控作用，最終使隧道施工安全管理時施工方案安全管理效能不明顯。（2）隧道施工環(huán)境較為復(fù)雜，施工人員可能會面臨不斷變化的安全風險，所以對安全管理的靈活性有著較高要求。但部分施工單位沒有持續(xù)地總結(jié)安全管理經(jīng)驗，制訂的施工方案、安全管理計劃與實際安全風險不符，最終引起不可預(yù)估的風險損失。

2.2施工時的現(xiàn)場管理問題

隧道施工現(xiàn)場管理是在現(xiàn)場勘測隧道工程的現(xiàn)場環(huán)境后，設(shè)計隧道施工方案，組織一線施工人員落實隧道設(shè)計圖紙的管理工作。隧道施工現(xiàn)場管理包括材料堆放管理、施工組織指導(dǎo)、現(xiàn)場支護管理、隧道洞口開挖管理等內(nèi)容?，F(xiàn)階段，隧道施工現(xiàn)場管理的核心在于支護管理、隧道開挖，但受多種因素影響，隧道開挖、支護過程中的安全風險較大，頻頻發(fā)生塌方這類安全問題，誘發(fā)嚴重的安全事故。因此，為保障隧道施工安全管理質(zhì)量，還應(yīng)重視隧道施工中的現(xiàn)場管理。

2.3施工人員安全意識缺乏

施工人員作為隧道工程現(xiàn)場管理、安全控制的主體，其安全意識、安全管理能力均會影響隧道工程安全風險的防范效果。但根據(jù)以往的隧道施工安全管理工作可知，部分施工人員缺乏安全意識，沒有嚴格遵守安全管理相關(guān)的規(guī)章制度，施工操作不規(guī)范，從而使得隧道施工中安全事故頻發(fā)，造成嚴重的安全損失。

3隧道工程現(xiàn)場控制措施

3.1優(yōu)化施工技術(shù)方案

1）隧道洞口開挖。隧道工程建設(shè)中，洞口石方應(yīng)通過“弱爆破”的方式進行開挖，隧道邊坡、仰坡則需采用機械、人工開挖的方式，人工開挖過程中應(yīng)采用“錨噴支護”增強該區(qū)域的穩(wěn)定性。洞口開挖過程中，施工人員應(yīng)提前進行支護、防塌陷處理，優(yōu)化防排水設(shè)計，基礎(chǔ)防護措施實施完畢后，及時加固隧道洞口的基地，進行明洞、洞門施工。為優(yōu)化洞口開挖技術(shù)方案，洞門施工時可配合組合鋼模、模板構(gòu)件環(huán)框式洞門，并通過整體襯砌的方式確保各結(jié)構(gòu)有效連接。在此期間，為在隧道工程現(xiàn)場控制中加強安全管理，還應(yīng)明確隧道開挖流程，全方位做好安全支護處理，具體開挖順序如圖1所示。2）明確隧道初支重點。初次支護是隧道工程現(xiàn)場控制、安全管理的重要內(nèi)容。施工人員在隧道開挖出渣后需盡快進行初次支護，避免隧道內(nèi)部巖層長時間暴露在空氣中。初次設(shè)立支架時應(yīng)基于圍巖等級，合理布設(shè)支架，若圍巖較差，施工人員應(yīng)在設(shè)立支護拱架前期進行混凝土初噴，防止后期巖石掉落。另外，初次支護完畢后，施工人員應(yīng)定期進行沉降觀測，設(shè)置沉降監(jiān)控點，但不同圍巖等級，其沉降觀測點的設(shè)置會有一定差異性。比如，Ⅴ級圍巖、Ⅲ級圍巖、Ⅳ級圍巖的觀測點設(shè)置間距分別為10m、50m、20m。3）重視隧道仰拱施工管理。隧道仰拱施工時，Ⅲ級圍巖的仰拱與隧道現(xiàn)場的“掌子面”間距應(yīng)控制在89m以內(nèi)，Ⅳ級圍巖為50m，Ⅴ級圍巖為39m。并且由于隧道仰拱施工包含電工作業(yè)，所以應(yīng)提前設(shè)置照明設(shè)備，巖層出渣時應(yīng)加強安全防護，組織專人指導(dǎo)該環(huán)節(jié)的施工作業(yè)。與此同時，施工人員應(yīng)定期檢查、維護仰拱棧橋，使行人、車輛能夠安全通過，且該區(qū)域的安全通道與掌子面距離應(yīng)保持在15~25m范圍內(nèi)。

3.2優(yōu)化施工組織管理

為優(yōu)化隧道工程施工組織管理，減少安全、質(zhì)量風險，施工人員應(yīng)合理選擇隧道施工方案，明確不同類型隧道工程中各類隧道開挖工藝的實用性。除此之外，相關(guān)人員應(yīng)從質(zhì)量管理、進度管理及其他方面，優(yōu)化施工組織管理。對于隧道工程而言，材料進場時，應(yīng)重視材料質(zhì)量檢驗。進度管理的關(guān)鍵在于施工進度計劃的實施，管理人員應(yīng)全面安排材料進場、人員管理、作業(yè)協(xié)調(diào)、設(shè)備調(diào)用等工作。日常管理過程中檢查隧道施工進度，分析各道工序、工程所需時間，監(jiān)測各項施工方案的實施情況，選擇最優(yōu)的施工方案，使施工人員高效完成隧道工程中的各項作業(yè)。除此之外，相關(guān)人員還應(yīng)加強隧道工程中的人員組織管理，優(yōu)化隧道施工組織結(jié)構(gòu)設(shè)計，明確相關(guān)主體在隧道質(zhì)量管理、進度管理、安全管理中的責任，使其依據(jù)相關(guān)管理制度，積極履行自身責任與義務(wù)。

3.3做好隧道施工人員管理和安全風險培訓(xùn)工作

1）在隧道工程中，應(yīng)通過系統(tǒng)的安全教育，讓施工人員從根本上意識到安全施工的重要性，同時掌握安全防護、安全施工的方法，將隧道施工中的各類安全措施應(yīng)用在施工中。比如，隧道高空作業(yè)時，建設(shè)單位可提前對施工人員展開安全培訓(xùn)，使其了解高空作業(yè)時應(yīng)進行的安全管理內(nèi)容，嚴格遵守高空作業(yè)時的安全制度。2）定期組織施工人員觀看隧道工程安全管理案例，潛移默化地提升他們的安全意識，使其認識到安全培訓(xùn)、安全施工的價值，能夠主動記錄、分析各類安全事故的發(fā)生原因，并在施工活動中自覺規(guī)避各類安全風險，警惕安全事故。最后，建設(shè)方應(yīng)定期檢查隧道工程施工中的機械設(shè)備、安全防護設(shè)施，同時設(shè)計安全警示標識，對于從事危險施工作業(yè)的人，可在加強安全培訓(xùn)的前提下，為其購買安全保險。除此之外，施工管理人員應(yīng)樹立安全管理意識，全方位落實現(xiàn)場的安全監(jiān)管工作，將安全檢查作為現(xiàn)場管理的重點內(nèi)容。在此過程中，相關(guān)人員應(yīng)合理增加安全管理投入，配置可靠的安全設(shè)施，成立安全監(jiān)管小組，不定期進行現(xiàn)場施工作業(yè)的檢查[2]，排查安全風險隱患、違規(guī)作業(yè)，建立完整的安全管理體系，為隧道現(xiàn)場施工中安全管理的規(guī)范化發(fā)展提供助力[2]。

3.4加強監(jiān)控量測信息反饋和交流

1）確定監(jiān)測項目，選用監(jiān)測設(shè)備和儀器。隧道施工活動中監(jiān)控量測的主要項目有“現(xiàn)場地質(zhì)”“現(xiàn)場支護情況”“拱頂下沉”等，可用的量測儀器有ISS30A數(shù)顯收斂計、鋼尺、水準儀、水準尺等，具體監(jiān)控內(nèi)容包括隧道開挖面圍巖的“自穩(wěn)性”、隧道洞口淺埋地表的下沉情況、圍巖收斂量、支護設(shè)計合理性、拱頂下沉值等。2）正式量測時，施工人員應(yīng)選擇具有防震功能的測試元件，并將其埋設(shè)在隧道工程的現(xiàn)場“測點”處。量測前期應(yīng)注意檢查設(shè)備參數(shù)、設(shè)備是否存在故障問題，確認其狀態(tài)良好后投入使用。測試完畢后整理所用儀器，記錄量測后的數(shù)據(jù)信息，并整理其他量測資料。3）設(shè)置量測點時，施工人員可根據(jù)隧道開挖后全斷面的水平基線，分別布設(shè)3個量測點，隧道起拱處水平布設(shè)1個量測點，隧道基面、起拱線下方均設(shè)置1個量側(cè)點。隧道施工中，相關(guān)人員應(yīng)重點量測隧道周邊水平位移、拱頂下沉情況。首先，埋設(shè)量側(cè)點時，施工人員應(yīng)在噴錨支護完畢后，使用風鉆機在隧道周邊鉆孔，鉆孔規(guī)格為深度20cm、孔徑40mm。鉆孔后灌入“錨固劑”后應(yīng)用固定桿件，但桿件在鉆孔處的外露長度應(yīng)控制在45mm以內(nèi)，避免在后期因外部受力而受損。在此過程中，相同水平基線處的測點應(yīng)相互平行且處于同一先線段上，確定各量測點后啟用隧道數(shù)顯收斂計，分別量測隧道周邊水平位移情況。其次，將固定桿埋設(shè)在拱頂?shù)牧繙y區(qū)域，桿件外露區(qū)域需要布設(shè)掛鉤。對于拱頂下沉的量測活動，量測點大小應(yīng)符合量測要求、量測環(huán)境。在隧道施工中設(shè)置支護結(jié)構(gòu)時，相關(guān)人員還應(yīng)避免損傷量測點，若量測點因意外被掩埋，量測人員應(yīng)及時重新布設(shè)量測點，保證量測數(shù)據(jù)采集的持續(xù)性。量測拱頂下沉值后，還應(yīng)結(jié)合隧道實際埋深以及隧道開挖面的凈高確定地表下沉的量測點。在水準尺、水準儀的作用下，隧道施工中地表沉降量測精度較高，量測數(shù)據(jù)的精度值可控制在2~3.5mm范圍內(nèi)。獲取完成的量測數(shù)據(jù)后，相關(guān)人員應(yīng)分析、整理所有量測數(shù)據(jù)，繪制位移曲線，以此促進量測后的信息反饋與交流，使施工設(shè)計人員能夠結(jié)合量測后的各區(qū)域特征曲線，了解隧道施工中各區(qū)域的變形、位移情況，從而監(jiān)控施工中的安全風險，加強現(xiàn)場的質(zhì)量管理與安全管理。比如，特征曲線圖中發(fā)現(xiàn)支護區(qū)域的圍巖存在變形情況后，管理人員可快速識別安全風險，組織人員撤離。

4結(jié)語

綜上所述，為實現(xiàn)“安全生產(chǎn)，安全建設(shè)”的基本目標，隧道工程施工應(yīng)加大隧道安全管理力度，持續(xù)優(yōu)化施工組織管理，組織施工人員進行安全教育、安全培訓(xùn)，增強其安全管理意識。在此過程中，隧道建設(shè)單位還應(yīng)從技術(shù)角度出發(fā)，用先進、適用性較強的技術(shù)方案保障隧道開挖、爆破、現(xiàn)場支護中的施工安全，保障隧道工程安全管理、施工管理質(zhì)量，提升我國隧道工程施工水平。

【參考文獻】

[1]喇英閣.公路隧道施工安全風險管理研究[J].智能城市,2020(3):21-22.

[2]張拓.鐵路隧道施工風險管理策略[J].設(shè)備管理與維修,2021(1):2-6.

作者:陸生文 單位:甘肅新科建工監(jiān)理咨詢有限公司