淺析隧道施工的安全隱患及其防范措施

【摘要】結合深圳市橫龍山隧道施工管理體會，對影響隧道施工安全的多種因素進行了詳細分析，并相應提出了確保隧道施工安全避免發生事故的措施。

【關鍵詞】隧道施工;安全隱患;防范措施

近年來，隨著國防和交通工程建設的飛速發展，為了節約用地，克服地形和高程上的障礙，保護生態環境，避免出現各種高邊坡病害，隧道越來越廣泛地應用于國防和交通工程建設中。通過修建隧道，既能保證線路平順和行車安全，提高運營效率，又能增加隱蔽性，提高敵對勢力空中打擊的防護能力。但是，由于隧道施工作業條件差，地質條件較為復雜，極易造成安全事故，造成巨大損失。因此，針對具體安全問題，采取有效措施，加強施工安全管理，確保隧道施工安全是十分必要的。下面結合橫龍山隧道施工管理的一些體會，簡要分析一下隧道施工安全問題及其安全措施，旨在為以后的隧道工程建設提供借鑒參考。

1 影響隧道施工安全的主要因素

要保證隧道施工安全，首先必須分析影響隧道施工安全的主要因素。從大量的隧道施工安全事故分析中不難發現，影響隧道施工安全的主要因素包括地質條件和人為因素。地質條件主要是指地面工程地質條件(如滑坡體、風化裂隙巖體、風化殘積物、松散體、危石、滾石及地面沖溝等)和圍巖條件(如膨脹圍巖、黃土、溶洞、斷層、松散地層、流砂、巖爆、瓦斯等)，人為因素主要是指施工過程中的一些活動(如未按規程規范施工、偷工減料、麻痹大意等)。這些因素從總體上來講，只要正確認識和積極預防，安全事故就會減少或不發生。

2 正確認識地質條件，采取必要的安全技術措施

在隧道施工階段，僅了解隧道勘察設計資料是遠遠不夠的，因為在勘察設計階段打的鉆孔不一定能全面揭示圍巖的地質條件。因此，在施工過程中還必須不斷補充探測，總結完善，并加以深化，以便針對具體情況采取必要的安全技術措施，確保施工安全。如在隧道洞口地段，一般地質條件較差，且地表水匯集，施工難度大，安全隱患多。因此在隧道施工前，首先要詳細了解洞口上方有無滑坡體、風化裂隙巖體、風化殘積物、松散體、危石、滾石及地面沖溝等情況。往往這些地質現象預示著洞口上方巖體處于一種準平衡狀態，一旦受到人為活動影響，它們就有可能失去平衡而出現各種不安全隱患，如果不及早采取預防措施，很容易造成安全事故。其次，必須對這些地質現象加以認真分析和處理，為安全施工創造條件。如對滑坡體，可視具體情況采取打防滑樁、錨桿或預應力錨桿加以錨固;對風化裂隙巖體、風化殘積物、松散體、危石、滾石等，可采取徹底清除或就地加以錨固(噴漿、掛網、打錨桿)等措施;對地面沖溝，則要考慮是否存在偏壓，并針對具體情況采取相應的支護加固措施。此外，由于洞門上方自由面較大，圍巖風化破碎嚴重，往往在隧道進洞前，還要對其進行加固并搭設安全棚架，防止開挖時振動危石傷人。如：隧道洞門地段就屬于地質條件比較復雜的情況，其上方既有危石、滾石和風化裂隙巖體，圍巖風化又較嚴重，且洞門與線路中線交角近45°，屬地區，巖塊掉下傷人的事件時有發生。在這種情況下，必須先清除危石、滾石，并采取掛網、噴漿、打錨桿措施加固風化裂隙巖體和風化圍巖，消除隱患，才能達到安全進洞的目的。

特殊地質地段隧道在開挖、支護和襯砌過程中，由于各種因素的影響，隨時可能發生危巖坍塌、坑道受壓變形、襯砌結構斷裂和各種意外問題，嚴重影響施工進度、安全和質量。尤其是穿越含有瓦斯的地層，施工安全問題就更為突出。如對地質條件認識不清，就有可能導致圍巖類型判別失誤，從而使開挖方法、支護方式與實際情況不符，造成安全隱患。因此，為了保證施工安全，施工前應對設計所提供的工程地質和水文地質資料進行詳細分析，并深入細致地進行施工調查，針對具體情況確定施工方法，制定施工技術措施，備足有關機具材料。施工中應遵循“先治水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤檢查、穩步前進”的方針，并要隨時根據圍巖的巖性、硬度、膠結情況、地質構造、結構特征、完整狀態和開挖后的穩定情況等進行綜合分析，及時調整開挖方法和支護參數。在制定施工方案時，應以安全為前提，綜合考慮隧道工程地質及水文地質條件、斷面形式和尺寸、埋藏深度、施工機械裝備、工期、經濟技術可行性等因素，同時考慮圍巖變化時施工方法的適應性及其變更的可能性。如深圳市福龍路橫龍山隧道施工過程中，當該隧道進出洞口開挖到40m左右后，從隧道、地質地形對照圖上發現隧道已進入深埋地段，且黃土土質變硬，含水量降低，裂隙減弱。根據以上地質情況，我們及時調整了圍巖支護參數，將超前大管棚改為超前小管棚，不但加快了進度，超前管棚費用還降低了近40%，而且達到了安全順利貫通的目的。

3 杜絕人為因素，保證施工安全

在隧道施工中，不按規程規范操作，偷工減料的情況時有發生。如噴錨支護不及時;錨桿或超前管棚型號、規格不對，長度、數量不夠，安設不當;噴射混凝土質量、厚度不符合要求;未及時進行量測或信息反饋不及時，造成決策失誤，措施不力;圍巖爆破用藥量過多，造成圍巖擾動，使圍巖軟弱面強度大大降低;不重視危巖檢查，處理危石措施不當等。這主要是受經濟利益驅使，施工隊伍怕麻煩，不按工序施工，搶工圖快，盲目追求進度，忽視安全生產造成的后果。為了杜絕以上影響施工安全的人為因素，在施工過程中必須加強工序管理，嚴格檢查質量。錨桿或超前管棚在使用前，必須先檢查其型號、規格及長度，合格后方可使用;錨桿應盡量垂直于圍巖軟弱面安設，這樣可增強圍巖的自穩能力;超前管棚應沿開挖斷面以1～3°夾角打設，尾部焊于鋼支撐上，形成聯合支撐，這樣在開挖時才不致擾動圍巖，同時也有利于平衡初期支護受力，阻止圍巖變形。錨桿或超前管棚未按要求打設或數量不夠時，必須采取補救措施并給予有關責任人適當的經濟處罰。噴漿質量、厚度可通過鉆孔取芯檢查，同時要檢查壁后空洞大小、噴漿與圍巖的粘結情況等。粘結情況差時，應及時調整混凝土配合比;存在空洞時，應根據空洞大小，采取壓注水泥漿或用混凝土充填密實;噴漿厚度不夠時，應及時補噴，補噴后不得出現表面凹凸不平的現象。鋼支撐構件材料及聯接必須符合要求，并盡量與錨桿、超前管棚等聯接成整體，增強聯合支護能力。除上述之外，施工中還要按規定及時對圍巖進行量測，及時反饋信息，以便正確決策。爆破作業要堅持采用弱爆破、光面爆破和預裂爆破方式，杜絕大爆破。對危石要加以徹底清除或就地加固。同時應堅持施工人員持證上崗，班前、班中、班后檢查安全的制度。

4 結束語

綜上所述，在隧道施工中，影響隧道施工安全的主要因素為工程、地質條件和安全施工管理水平。工程、地質條件的問題可以通過正確認識并采取相應的措施加以解決，安全施工管理水平可以通過科學、嚴格的管理來提高。可見，只要正確認識工程、地質條件，采取必要的安全技術措施，加強施工安全管理，隧道施工中的一些安全事故是完全可以避免的。

參考文獻

[1]黃成光，《公路隧道施工》.北京.人民交通出版社.2001.08

[2]鄭穎人主編.地下工程錨噴支護設計指南.北京.中國鐵道出版社.1988

[3]關寶樹.隧道工程施工要點集.北京.人民交通出版社，2003.01