鐵路隧道施工安全管理探討

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鐵路隧道施工安全管理探討

衛巍
（西平鐵路有限責任公司，陜西西安710064）

由于目前隧道工程地質勘查技術的局限性，隧道地質條件復雜和圍巖自穩能力不可控，導致隧道施工過程中存在較大的不可預見性。所以一直以來隧道施工在鐵路建設中倍受重視，常被列為重難點工程。以西平鐵路隧道施工建設為例，從安全質量控制、生產技術控制和投資控制等方面對隧道施工管理進行探討。

隧道圍巖；不良地質；安全質量；技術配合

西平鐵路全長269km，全線新建隧道24座，主要分布在乾縣至涇川之間。按照隧道圍巖類型可概略分為黃土隧道、巖質隧道和洞身位于土石界面附近的隧道等。其中永壽梁隧道左線長17158m，右線長17154.92m，為全線控制性工程。

1　不良地質情況

全線地質條件復雜的并具有代表性的隧道主要有永壽梁隧道、太峪隧道、丁家山隧道。

1.1永壽梁隧道

（1）侏羅系砂巖夾礫巖、泥巖地層成巖差，以泥質膠結為主，整體性差，深孔鉆探巖芯多呈散狀、塊狀等，且泥巖具弱膨脹性，鉆孔綜合測井顯示彈性縱波速度2～3.5km/s，巖體軟硬不均，且分布無規律。局部掌子面有滲水，施工開挖后掌子面、拱部、邊墻圍巖剝落、掉塊嚴重，局部坍塌。

（2）三疊系中統砂巖夾頁巖較破碎，近水平巖層，弱風化-強風化，節理裂隙發育，巖體切割成塊狀，遇水易軟化，并通過冰凌溝、干板溝地段，基巖頂板厚度最小處僅4m。施工時掌子面有滲水，拱部掉塊、坍塌嚴重。

1.2太峪隧道

太峪隧道圍巖特點為粉質黏土、含水砂層互層、圓礫土。施工開挖后，有股狀水滲流，含水砂層受地下水淘蝕，極易形成空洞，誘發圍巖失穩塌方，初期支護施工完成后，含水砂層地下水仍淘蝕砂層，形成空洞，誘發上部圍巖坍塌、失穩，以致局部地段初支變形、開裂。太峪隧道侏羅系砂巖夾頁巖地層含有煤層，為低瓦斯隧道。

1.3丁家山隧道

丁家山隧道圍巖結構疏松，大孔隙發育，且夾數層古土壤，強度低，穩定性差，施工中拱頂、拱腰部位掉塊嚴重，出現局部坍塌現象。

2　現場施工管理

針對以上各隧道存在地質條件復雜的情況，對現場隧道施工造成諸多困難。作為建設單位現場管理主要工作，應長期對隧道施工過程進行現場監督檢查，并有針對性的組織專項檢查活動，嚴格把控隧道施工各項重要環節。根據現場檢查發現的問題下發整改通知書并立即組織整改，保證隧道施工的安全質量與施工進度。

2.1施工工藝工法

嚴格按照設計和隧道施工技術指南要求，針對隧道Ⅲ級圍巖采用全斷面開挖施工，Ⅳ、Ⅴ級圍巖采用臺階法或短臺階法施工，Ⅴ級圍巖淺埋、偏壓、土石界面或層間接合較差地段，先加固再采用短臺階法施工，視具體情況采用弧形導坑預留核心土施工。

2.2支護措施

按照設計及變更要求嚴格控制隧道各段落支護參數及隱蔽工程措施，隨時抽查隧道現場施工，重點檢查隧道超前支護措施和結構尺寸，以及掌子面、初支和二襯間安全距離。

2.3特殊地段施工

本線隧道主要有黃土、膨脹土、瓦斯煤層、煤層采空區及淺埋軟弱圍巖等特殊巖土和不良地質。對于存在上述地質段的隧道施工，應要求施工單位嚴格按照“管超前、短進尺、弱爆破、早支護、快封閉、勤量測”的原則制定施工方案，審批完成后組織施工。另外，在隧道施工過程中遇到坍塌、變形、涌水或進入輔助坑道與正洞交叉口等較大異形斷面地段，同樣需制定專項施工方案并走報批手續，堅決不得擅自施工。

2.4原材料及加工

嚴格把控隧道施工原材料的進場和加工環節。在現場檢查過程中，混凝土拌合站、鋼筋加工場、實驗室及其他原材料存放地點應作為必檢部分。重點檢查各項原材料的基礎資料和進場檢驗資料，混凝土配合比、鋼材加工工藝、拌合站設備運轉情況和實驗室資料等，應從根源上保證隧道工程的質量與安全。

2.5超地質前預報和監控量測

西平線隧道地質超前預報主要包括TSP、紅外探水和水平超前鉆探，監控量測主要包括地表下沉、拱頂下沉和凈空收斂3項必測項目。在隧道施工過程中，超地質前預報和監控量測是應對隧道施工不可預見性的主要措施，根據結果引導下一步施工，能有效的避免地質災害和工程事故發生。所以這兩項工作必須得到嚴格的重視，也是我們現場檢查和盯控中必查項目。

3　技術配合指導

做好現場施工技術指導工作，是重要且必不可少的。在現場隧道施工過程中，必然會遇到各種不同的技術問題，只有加強施工、監理、設計、建設單位及邀請專家等各方面技術力量的支持，才能很好的克服各種技術難題，保證施工質量和安全。

3.1技術交底

3.1.1施工圖技術交底

加強施工圖技術交底工作是解決現場施工存在問題的重要途徑。建設單位應高度重視施工圖技術交底工作，在設計院提供每一批次施工圖紙時，應立即下發關于召開該批施工圖技術交底會的通知，要求施工、監理單位認真查閱施工圖，并將存在問題編制匯總提供給設計院。屆時由建設單位組織召開會議，并由設計院在對存在問題逐一進行答復，最終達成一致。

3.1.2現場施工技術交底

現場施工技術交底工作是現場指導施工最直接的方法。施工單位技術管理人員應將各分部分項工程對作業隊伍開展詳細無誤的施工技術交底工作，編寫詳細的作業指導書指導現場施工。此項施工管理工作也是建設單位在日常檢查中重點檢查項目。

3.2現場四方會勘

在西平線隧道施工過程中，尤其在永壽梁、太峪、丁家山隧道部分段落施工時，施工揭示地質情況與設計不符，目前隧道設計支護參數不能滿足實際要求時，建設單位應立即組織設計、監理、施工對現場施工情況進行會勘，提出處理措施和方案，保證隧道施工安全。

在日常施工過程中，為了提高工作時效性，可安排建設方和設計方的代表常駐現場，一旦發生施工與設計不符的情況時，可立即組織四方會勘活動，以最快速度解決問題，保證隧道施工安全和進度。同時，當隧道施工過程中，若出現坍塌、變形、涌水等特殊情況，我們也能以最快速度了解現場情況，并制定臨時措施和處理方案。

4　嚴格信用評價及激勵約束考核

建設單位應對各設計、施工、監理單位認真開展信用評價及激勵約束考核活動。這兩項考核活動均采取日常檢查和集中檢查相結合的方式，檢查內容包含參建單位合同履約、管理行為、工期進度、實體質量、和安全行為，并本著公正、公平、公開的原則，嚴格按照獎懲制度對各參建單位進行考核評比，充分調動了各單位的工作積極性，為整個鐵路建設注入強大的動力和活力。

5　結語

西平鐵路自2009年初先期開工的永壽梁、太峪、丁家山、相公塬隧道，至2012年9月17日控制性工程永壽梁隧道右線貫通，為西平線24座隧道開挖畫下了圓滿的句號。在隧道施工過程中，各參建單位歷盡艱辛，克服了地質條件復雜、建設資金短缺、施工人員不穩定的重重困難，保證了隧道工程的安全質量。

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U452.12