隧道施工安全風險管理實踐淺析

摘 要:近年來，隧道施工過程中凸顯出的安全風險問題越來越多，隧道施工中的安全管理也向程序化、精細化和規范化轉變。本文以宜萬鐵路八字嶺隧道施工中的具體做法為例，淺談隧道施工的安全風險管理和幾點認識。

關鍵詞:隧道施工安全風險管理

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0079-02

1 八字嶺隧道工程概況與特點

1.1 工程基本概況

八字嶺隧道位于湖北省長陽縣和巴東縣兩縣交界處，為間隔距離30m的兩座平行的單線鐵路隧道，Ⅰ線隧道長5867ｍ(線路里程ⅠDK103+253～ⅠDK109+120)，Ⅱ線隧道長6014m(線路里程ⅡDK103+066～ⅡDK109+080)。該隧道為宜萬鐵路地質復雜的單線山區巖溶隧道，所經地形最大標高1360ｍ，隧道最大埋深695ｍ。隧道單面上坡設計，在進口段預留Ⅱ線處設平導一座，長4175ｍ，在出口段Ⅰ、Ⅱ線(ⅠDK108+865和ⅡDK108+853右側)各設有1座橫洞，長177ｍ和175m。Ⅰ線隧道圍巖設計有Ⅱ級圍巖320m、Ⅲ級圍巖2977ｍ、Ⅳ級圍巖2113ｍ、Ⅴ級圍巖457ｍ。Ⅱ線隧道圍巖設計有Ⅱ級圍巖340m、Ⅲ級圍巖2100ｍ、Ⅳ級圍巖2695ｍ、Ⅴ級圍巖879ｍ。

1.2 工程地質特點

八字嶺隧道存在的不良地質主要有巖溶和巖溶水、斷層破碎帶等。隧道設計穿越7個斷層(F1~F7)、大陸坡向斜、尖山嶺背斜和穿心坪向斜，并從涼水井暗河和牛鼻子暗河2條暗河下方通過，出口段1500m，位于淺埋巖溶發育地段，地質十分復雜。八字嶺隧道是宜萬鐵路全線8座Ⅰ級風險隧道之一、25個重難點工程之一。特點是:隧道長，地質復雜，施工安全風險高。

施工過程中將會遇到斷層、暗河、向斜、溶洞、突泥突水等不良地質，如何加強施工安全管理，及時化解可能遇到的突泥突水、隧道大塌方等施工風險，杜絕發生災難性傷亡事故，直接面臨隧道施工若干安全技術難題的挑戰。

2 化解安全風險的具體做法

2.1 樹立正確的安全生產觀

思想是行動的指南。針對本隧道施工高風險的特點，清醒地認識到安全工作是確保隧道順利完成施工任務的保證。如果沒有了安全，那就沒有了進度，沒有了進度，那就沒有了產值和效益，沒有了安全和效益就實現不了企業的目標，企業也無法生存和發展。始終堅持把安全擺在第一位置上不動搖。當安全與進度發生矛盾時，進度必須服從安全，并建立了“以工作質量保證工序質量，以工序質量保證施工過程安全”的新理念。

2.2 制定明確的安全目標和指標

針對八字嶺隧道的實際，提出了杜絕隧道發生突水突泥地質災害事故、杜絕大塌方、杜絕工傷、消滅火災、爆炸事故的安全目標;安全生產實現零死亡率和重傷控制在0.3%以下的傷亡指標。

2.3 建立健全防范安全高風險機制

結合八字嶺隧道的設計地質狀況，制定了《防范隧道施工高風險八項專項機制》(即:施工地質勘察與超前地質預測預報專項機制;突發性事件防范應急預案專項機制;應對復雜地質、工程難題的設計和施工預案專項機制;重難點工程監控專項機制;隧道施工量測監控專項機制;嚴格規范施工工藝監控專項機制;嚴格履約考核獎罰專項機制;信息收集、反饋和快速反應專項機制)，通過，落實“一探、二研、三通過”制度(一探:即為確保不良地質地段的施工安全，防止突水突泥事故發生，首先必須做好超前地質預測預報，探明隧道開挖面前方的地質狀況。二研:即針對超前地質預報所掌握的掌子面前方地質狀況，技術人員進行綜合分析和判釋，并開展研討和制訂針對性的施工方案及安全技術措施。三通過:即嚴格按照研討確定的施工方案和安全技術措施，不折不扣地實施，以安全順利通過不良地質地段。)等施工作業程序和重難點工程安全研究評審制度，并制定了《隧道施工安全管理辦法》、《施工管理操作指南》、《地質預測預報計劃》、《隧道監控量測計劃》、《應急救援預案》等一套較為滿足施工安全的技術文件和管理辦法。

2.4 嚴格按設計實施超前地質預測預報

針對八字嶺隧道7條斷裂帶、2條暗河和向斜、背斜等地質特點，制訂并嚴格落實了TSP203、地質雷達、30～40m超前水平鉆孔、5m超長炮孔、紅外探水和地質素描等超前地質預測預報措施。通過上述5種(100～150m長距離，30～40m中距離，5m短距離及探水、地質推測相結合)超預測預報手段，綜合判明開挖面前方地質狀況，據以確定正確的開挖方法。沒有因為Ⅰ線隧道和Ⅱ線平導已經貫通而放松安全管理的思想，而是在對比Ⅰ線隧道地質預測預報的基礎上，采取了更加嚴格的措施，把地質預測預報－40m超長炮孔和5m超前炮孔作為一道施工報檢工序納入管理。

從以往的施工經驗來看，有的預報手段不很精確，但最直接的40m超前水平鉆孔、5m超長炮孔，為防止突水突泥確實起到了關鍵的作用。在平導施工到PDK105+200處，曾在打40m超前水平鉆孔時，開挖面前方的涌水飚出6～7m遠。通過“一探、二研、三通過”的辦法，經過打眼排水和增加探孔數量等措施，在探明前方地質和水量減壓后，順利通過了該危險地段，有效防止了突水突泥事故的發生。

2.5 完善的應急系統

嚴格按照逃生設計的要求購置了應急照明燈、救生衣、救生圈、聲光報警器，在隧道內布置了完善的應急報警逃生系統。在隧道洞口設置了應急逃生線路圖。在隧道主洞和平導各橫通道口均設置了應急照明燈和逃生指示反光標記牌。應急照明燈沿隧道每隔50ｍ安裝1盞;救生衣、救生圈、聲光報警、直通電話、急救包等在各掌子面前100m布置。聲光報警器實行各作業面聯動、洞內外聯動，實行遙控和手動雙控開關。只要有一個作業面發生異常，拉響警報，其他作業面和調度值班室就都警報驟響，為應急逃生和搶險直接提供報警信號，作業面的人員聽到或看到聲光報警后，即可迅速向洞外逃生，洞外的人員可迅速準備應急救援。另外，按照《八字嶺隧道應急救援預案》的要求，每個月組織全體員工進行應急逃生演練1次，使隧道洞內洞外的員工都保持應急反應能力。演練在駐地監理工程師的監督和見證下進行，同時做好了拍照和錄像等記錄。演練結束后，參加演練的全體員工在隧道洞口集合點名，總結逃生演練存在的不足和下步改進的措施。

2.6 嚴格按照新奧法施工，加強施工監控量測，防止隧道塌方

采用新奧法隧道施工的基本原則是“少擾動、早噴錨、勤量測、緊封閉”。在隧道開挖時，首先采用光面爆破技術，減少對圍巖的擾動，開挖輪廓成型圓順，避免應力集中，最大限度地保護圍巖的自承能力。其次，在鉆爆后立即進行初噴砼封閉，按設計數量施做錨桿，并復噴砼達到設計厚度。在隧道初期支護完成后，仰拱和二次襯砌緊跟，及時封閉成環。在未襯砌地段，為了掌握初期支護和圍巖收斂、變形動態，按照圍巖級別設置足夠數量的監控量測點，按照規定的頻率進行施工監控量測和分析，用以指導和調整初期支護措施，以防止隧道塌方。另外，在施工方法方面，對Ⅳ、Ⅴ級圍巖的開挖，嚴格采用臺階法施工，控制進尺在0.5～1.5ｍ的范圍，并及時施做鋼架噴錨支護，緊跟仰拱和二襯，有效防止了隧道塌方。

2.7 安全獎罰促進安全隱患的及時整改

工程施工過程中時常出現事故隱患，采取一教育二處罰的辦法及時將事故隱患消滅在萌芽狀態。

3 對安全風險管理的幾點認識

(1)目前，國家及行業的各種法律法規以及各企業的規章制度都不少，應該說完全能滿足施工安全的需要。關鍵就在國家及行業的各種法律法規以及各企業的規章制度是否能夠在施工現場真正得到落實。從一些典型的安全事故案例看，有的項目安全規章制度說在嘴上、寫在紙上、掛在墻上，沒有很好地落實到施工現場、落實到崗位、落實到隧道掌子面。施工現場違章作業、安全隱患比比皆是。現場存在安全隱患未能及時采取措施予以消除，心存僥幸或者熟識無睹。這樣的現狀，發生事故只是時間遲早的問題。所以，再好的制度，只有在現場得到真正落實，只有及時采取有效措施消除人的不安全行為和物的不安全狀態，才能確保安全。否則，等待的只能是事故處理。

(2)市場經濟條件下，要使安全規章制度得以落實，確保安全生產，必須要有健全的安全自控體系和監控體系。

(3)隨著國家基本建設規模的不斷擴大，施工企業也跟著規模不斷擴張，企業人力資源極度匱乏已經逐步顯現，特別是施工一線缺乏有經驗的操作工人。目前，工地作業人員中大部分是勞務工。以前他們根本沒有參與工程施工的經驗，且素質都較低，明顯不具有自我安全保護基礎意識。另外，勞務工流動性極大，沒有固定的工作崗位，現場的安全教育培訓跟不上流動的需求。因此，施工企業要長期地安全發展，就必須要培養和建立起屬于自己的施工隊伍－架子隊，訓練有素，技術熟練，隊伍穩定，易于管理。

(4)雖然國家已十分重視安全生產工作，但施工實際中，許多專職安全員的素質并不高。企業在重視安全生產的同時，應該大力提高專職安全管理人員、安全技術人員收入和待遇，吸納具有技術職稱的人員到安全隊伍中來，以提高專職安全人員的素質。在安全管理機制上，施工企業應該建立起獨立的駐地安全稽查隊伍，安全稽查隊人員的工資由上一級單位負責。這樣更有利于安全規章制度的落實，能夠更好地發揮監控體系的作用。

(5)科學合理的工期和投資，是確保安全生產的保障。土建工程(特別是隧道工程)很多工程地質不能在設計中完全判明，施工過程存在許多環境的變數。合理的施工工期對確保施工安全十分重要。工期過緊或安全投入不足，必然會影響施工過程安全控制，甚至導致安全事故發生。

(6)科學合理的施工方法和嚴格落實安全技術措施，是杜絕違章作業，消除物的不安全狀態有效手段。針對隧道不同圍巖地質和開挖斷面，采用不同的開挖方法(如:Ⅲ級圍巖全斷面開挖，Ⅳ級、Ⅴ級圍巖分臺階開挖等)。嚴格控制進尺，做好超前預支護和開挖后及時支護到位，仰拱和二次襯砌緊跟，加強施工監控量測，是防止隧道塌方的有效措施。

參考文獻

[1]甄靜彬，霍佳.淺談公路隧道施工技術.科技創新導報，2010年第33期.

[2]沈佳程.隧道施工中的安全問題及對策.科技創新導報，2010年第13期.