張善華(中國中鐵四局集團第五工程有限公司,江西九江332000)
論隧道施工安全風險與施工管理
張善華(中國中鐵四局集團第五工程有限公司,江西九江332000)
隧道施工尤其其特殊作業環境,受到地質條件、氣候條件、施工作業等影響,具備很大的安全風險。分析隧道施工安全風險影響因素,采取有效的針對性施工管理措施,最大程度上規避隧道施工安全風險,對保障隧道施工安全順利進行,保障施工人員生命安全有著重要的作用和意義。本文通過分析隧道施工安全風險影響因素和施工管理中的問題,提出相關風險管理措施,以期為隧道施工安全管理提供借鑒。
隧道施工;安全風險;施工管理
隧道施工的特殊性決定了安全風險管理的重要性,作為隧道施工中的必不可缺的環節,它是隧道施工安全順利進行的基本保障。在隧道施工實踐中,一方面存在部分施工單位認為隧道施工已在施工設計之前完成相關地質條件等風險評估工作,片面理解隧道施工安全風險的現象,以致于施工過程中對安全風險管理工作重視程度不足,對其作用認識不深刻,安全風險管理意識較為淡?。涣硪环矫嬗行┦┕挝灰驗榘踩L險管理相關工作需要額外投入人力物力成本,并且會對施工進度產生一定程度影響,出于成本節約等經濟效益方面的考慮,主觀忽視風險管理。這種錯誤的安全風險指導思想,導致施工過程中的安全風險管理流于形式。加強隧道施工安全風險意識,貫徹全程安全風險管理理念,提高施工安全管理,有著十分重要的作用和意義。
隧道施工進行之前,雖然已經進行十分完善的工程地質勘探過程,完成了相關工程風險初步評估,提出了相對完善的施工方案,但是由于地質條件的復雜性,這種風險評估是需要在后續施工作業中進行補充完善的。施工作業的過程會帶來地質條件的變化,施工方案只能對這種變化做出最優化評估,而不能完全精確計算施工影響帶來的地質條件細節變化,必然需要通過后續監測對風險評估進行數據補充和支撐,才能更為可靠的完成施工安全風險的動態評估。因此,隧道施工過程中,安全風險管理過程是至關重要的,存有僥幸心理,一旦發生安全事故,將會造成不可彌補的巨大損失。
隧道施工中,安全風險的影響因素主要來自于兩個方面:①外部因素帶來的地質條件變化;②人為不合理的施工過程帶來的安全風險。其中人為因素導致的安全風險是最主要的,可以通過規范操作、有效管理完全避免;而地質條件變化帶來的風險,也可以通過有效的管理得到最大程度上的規避。[1]
2.1 外部因素帶來隧道施工安全風險
隧道周邊施工爆破、荷載、天氣現象引發的溫濕度變化等外界因素會對隧道工程圍巖的穩定性造成不同程度的影響,導致施工環境條件的變化。如果沒有采取完善的安全風險管理措施,就難以及時發現這類因素產生的影響,并迅速采取有效手段降低風險等級。上述影響因素如果長期疊加,原本設計中穩定的圍巖結構可能會被破壞,形成較大施工安全風險。
2.2 人為因素帶來的隧道施工安全風險
2.2.1 施工方案設計不合理,缺乏有效安全風險評估
隧道施工過程中,施工方案設計沒有依據實際情況進行,導致方案不具體或是不合理,所考慮安全施工因素較少,不能充分滿足施工條件要求。很多情況下,未考慮不同施工地段的實際情形,而采用一方包治百病的方法,一種施工方案應用在各種不同隧道施工中;不能依據具體情況,綜合分析風險因素,對施工方案進行合理調整。
2.2.2 施工隊伍操作不規范,風險意識不足
施工單位出于對施工隊伍施工經驗的信任,認為發生安全事故的概率太低,管理上松懈,導致施工隊伍出現不規范操作,出于自身經驗主義,主觀上擅自改動施工方案,而未進行系統的方案論證過程,這些都是安全風險意識薄弱的體現,極易發生不規范施工進而引發安全事故。
2.2.3 安全風險管理流于形式,形成實質上的無安全風險管理局面[2]
對隧道工程安全風險管理仍舊停留在工程設計階段,在施工過程中不采取風險監測手段,對新出現的各類影響施工安全的不良因素忽略其評估過程,導致發生工程設計之外的風險因素時,不能及時采取有效應對措施;超前地質預報程序形同虛設,完全依據設計過程中的地質勘探資料,對施工過程中地質條件和水文條件發生的變化不能得以有效的掌控,因而不能及時發現對隧道施工造成安全威脅的隱藏風險因素。
2.2.4 圍巖測量手段落后,執行不規范,未能有效監控圍巖狀態
作為最重要的圍巖穩定性測量,直接影響到隧道施工安全,是主要安全風險評估因素。由于安全風險意識的不足,實踐中圍巖監控量測方案不合理,未能依據具體施工狀況進行有效量測,出現量測點設置簡化,點間距不符合規范要求等問題;施工進程中,時常會對量測點破壞,未進行及時的修復補充;不依據規范量測時間間隔進行量測。使得圍巖監控量測數據失真、不準確,數據可靠性降低,進而導致安全風險評估出現較大的偏差,不能有效反饋圍巖和支護結構變化,引發施工中的施工方案和結構支護參數調整出現錯誤,引發坍塌事故等安全風險。
從施工管理層面上出發,針對影響隧道施工安全風險因素,采取有效安全風險管理措施,保證隧道施工安全順利進行。
3.1 采取相應管理手段,加強對影響隧道施工安全的外界因素監控
施工過程中,配置專職安全風險管理人員,對隧道施工周邊環境條件變化、氣候環境變化進行監控。掌握隧道周邊采礦作業、道路施工、交通流量荷載、空氣溫濕度等外界因素變化,對其進行風險評估,分析對隧道施工造成的影響。[3]尤其是在降雨量較大的地區,在雨水季節需要對隧道施工周邊地域水文情況進行詳細調查,檢測地下水的變化情況,分析其對隧道施工地質條件的影響。
3.2 建立完善的隧道施工安全風險管理制度,最大程度上降低安全風險
建立完善的隧道施工安全風險管理制度,將安全管理落實到各參建單位,并實施責任層層落實的管理手段。從上往下指定專職或兼職安全管理員,落實安全責任,做到施工各相關部門形成完善的安全責任體系,具體到每個層級都具備相關安全管理人員,劃分各部門相關專業安全職責界限,明確安全管理權限。施工過程中,執行技術交底制度,將施工技術安全規范逐級落實到作業層。相關監理部門要對分管區域隧道施工安全進行嚴格監督,保障安全風險管理工作落到實處。
3.3 實行隧道施工安全動態風險評估,全方位保障風險評估的可靠性和功能性[4]
3.3.1 依據具體施工情況,科學合理設計施工方案,實現施工方案動態管理
依據隧道施工實際情況的變化,依托設計資料,對將要進行施工的隧道現場進行實地考察,綜合多方面因素,分析影響施工安全的主要因素以及次要因素,制定具體合理的施工方案,并制定該方案相關風險清單,最后由建設單位專業工程師對施工方案進行詳盡論證過程。施工中如果出現與風險清單不符的風險因素,應當及時分析原因,對施工方案進行優化。
3.3.2 嚴格按照規范進行相關風險評估數據量測采集,保障風險評估的準確性
充分意識到隧道施工安全風險管理的重要性,提升對安全風險評估的認識程度,通過培訓提升相關人員的風險意識。嚴格按照規范進行相關風險數據采集,為風險評估提供可靠數據支撐。①結合實際情況做好隧道施工超前地質預報工作,依據設計階段所取得的地質勘探資料,對可能發生地質條件變化的施工區域,采取不同的手段探測地質條件,通過獲取的數據分析地質條件變化,保障超前地質預報的可靠性。探測內容主要包括采用地質分析法探測大型暗河、溶巖接觸帶、大型斷層破碎帶等存在地質災害隱患的地段,采用超聲波反射法、紅外探測、地質雷達等手段進行輔助探測[5];對地質條件穩定、水文狀況良好的區域則采用地質分析法進行中長距離預報。②設置專職專業人員完成圍巖的監控測量工作,并實行問責制度,保障圍巖監測工作的按時、精確、有效,為工程施工方案調整和安全評估提供可靠數據。
3.3.3 建立全過程隧道安全施工風險評估機制,實現動態安全管理
在隧道施工過程中,會出現不確定因素,這些因素的程度有所區別、組合方式不盡相同,會形成不同類型的安全風險,這類安全風險是隧道施工中發生安全事故的最主要影響因素。因此,隧道施工風險管理絕不能停留在設計階段,而應當在隧道施工全過程中實行動態安全管理,以便及時發現安全風險隱患,并迅速采取有效控制措施。安全風險的動態管理流程如圖1所示。[6]

圖1 風險動態管理流程圖
隨著我國社會的發展,隧道施工相關工程項目的數量也日益增加,提高隧道施工安全風險意識,進行安全風險管理有著十分重要的意義。通過完善安全風險管理機制,嚴格執行管理規范,實現隧道施工安全風險動態管理,可以有效保障隧道施工的安全順利進行,保障施工人員的生命安全,取得更好的經濟效益和社會效益。
[1]田衛明.隧道施工安全風險與現場管理研究[D].重慶交通大學,2012.
[2]范玉祥,何亞伯,汪 琴,李 祺.隧道施工安全風險的模糊綜合評判[J].華中科技大學學報(城市科學版),2010,01:46~50.
[3]歐爾峰,嚴松宏,梁慶國.巖體隧道施工安全風險模糊綜合評判研究[J].蘭州交通大學學報,2011,04:38~42+48.
[4]夏潤禾,徐向葉.鐵路軟弱圍巖隧道施工安全風險管理技術與實踐[J].地下空間與工程學報,2011,S2:1753~1757.
[5]李 忠,魏 嘉,朱彥鵬.大斷面城市隧道施工全過程風險管理模式研究[J].巖石力學與工程學報,2014,10:2085~2094.
[6]張民慶,黃鴻健,田四明.巖溶隧道安全設計、施工與管理[J].鐵道工程學報,2007,05:75~81+85.
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2095-2066(2016)05-0178-02
2016-1-15