大斷面復(fù)雜地質(zhì)隧道施工全過程安全管理

陳文全

（中交二航局第二工程有限公司，重慶401121）

1 引言

交通運(yùn)輸事業(yè)與隧道施工技術(shù)的發(fā)展，使得大斷面復(fù)雜地質(zhì)條件的隧道施工數(shù)量與規(guī)模不斷上升，如何在保證工程施工質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)工程施工的安全性進(jìn)行保證，是相關(guān)行業(yè)與部門長(zhǎng)久的研究課題。隧道施工技術(shù)與運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，使得施工規(guī)模不斷加大、施工難度逐漸上升，施工安全管理中的不足之處也逐漸顯現(xiàn)出來，加大安全事故防范和預(yù)警工作力度成為隧道施工安全管理工作的重點(diǎn)。隧道施工安全管理工作需要在對(duì)工程實(shí)際環(huán)境與技術(shù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上展開，除了對(duì)工程相關(guān)的人員、技術(shù)等信息進(jìn)行管理之外，還要根據(jù)施工的地質(zhì)、環(huán)境等信息進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警，全面、綜合地開展施工安全管理工作，保證隧道施工的效率與質(zhì)量。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工面臨的挑戰(zhàn)

隧道施工是縮短道路距離、節(jié)約工程造價(jià)的有效形式，對(duì)我國(guó)運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。我國(guó)地域遼闊、地形多樣的特征，使得道路施工環(huán)境復(fù)雜，隧道施工當(dāng)中遇到的技術(shù)難點(diǎn)較多。尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下，隧道工程施工的風(fēng)險(xiǎn)與難度明顯增加，在巖層堅(jiān)固性差、土質(zhì)較為松軟的地質(zhì)條件下，隧道施工發(fā)生坍塌的可能性明顯上升，工程施工安全系數(shù)降低；另外，在巖溶地貌等底層穩(wěn)定性較差的地質(zhì)環(huán)境下，隧道施工技術(shù)設(shè)備的使用受到了嚴(yán)重限制，并且工程施工的技術(shù)要求明顯升高，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的幾率增加[1]。復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工，面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素更多，施工安全管理的難度和需求都明顯增加，在對(duì)工程環(huán)境進(jìn)行綜合調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，采取針對(duì)性的管理方法與技術(shù)手段進(jìn)行安全管理，是促進(jìn)復(fù)雜地質(zhì)隧道施工質(zhì)量提升的重要條件。

3 工程概況

以某地區(qū)隧道工程施工為例，該項(xiàng)目屬于城市快速路系統(tǒng)的組成部分，工程長(zhǎng)隧道施工路段長(zhǎng)度為1892m，隧道設(shè)計(jì)方案為雙向8車道，工程開挖寬度為20m，最大斷面達(dá)到220㎡，是大斷面隧道施工。隧道工程地質(zhì)條件復(fù)雜，包含多種不良地質(zhì)種類，工程施工中需要面臨斷裂帶、破碎帶、溶洞以及斷層等不良地質(zhì)現(xiàn)象，同時(shí)還要解決圍巖差、長(zhǎng)淺埋、大跨度以及雨季滲水等施工難題。

4 大斷面復(fù)雜地質(zhì)隧道施工全過程安全管理措施

4.1 施工安全管理措施的制定與實(shí)施

隧道施工安全管理工作的展開，需要在施工組織方案以及施工安全管理方案的保證下穩(wěn)定實(shí)施。第一，工程管理人員要通過實(shí)地調(diào)研分析，明確施工安全管理中的風(fēng)險(xiǎn)因素，在此基礎(chǔ)上合理規(guī)劃施工組織方案，并制定針對(duì)性的施工安全應(yīng)急預(yù)案，明確工程施工的流程與安全管理制度。在工程施工中要嚴(yán)格遵守安全管理制度與措施，在不良地質(zhì)環(huán)境施工時(shí)加大施工技術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性與安全管理的嚴(yán)格性[2]。第二，做好施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估與防控工作。在對(duì)可能發(fā)生的地質(zhì)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行明確的基礎(chǔ)上，制定完善的應(yīng)對(duì)措施與應(yīng)急演練方案，使施工人員明確在發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)時(shí)如何應(yīng)對(duì)處理。同時(shí)，還要加大對(duì)地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)工作的重視力度，將其納入安全管理體系當(dāng)中，保證地質(zhì)預(yù)報(bào)的超前性與準(zhǔn)確性。第三，強(qiáng)化安全知識(shí)培訓(xùn)與安全體驗(yàn)工作。加大施工人員對(duì)滅火器、鋼絲繩等安全器材設(shè)備的認(rèn)知與體驗(yàn)力度，通過實(shí)物演示與體驗(yàn)使施工人員能夠更加直觀、深刻地掌握相關(guān)安全知識(shí)與技能。

4.2 豐富施工安全教育技術(shù)手段

大斷面復(fù)雜地質(zhì)隧道施工安全管理的開展，需要利用現(xiàn)代化技術(shù)手段對(duì)安全教育以及安全監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行豐富和完善。一方面，在安全教育方面要加強(qiáng)對(duì)多媒體技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)直觀、立體的安全教育，增強(qiáng)施工人員對(duì)安全知識(shí)掌握的程度[3]。另一方面，要利用現(xiàn)代化的攝影、攝像以及信息交流設(shè)備及技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)隧道施工的安全性，對(duì)施工人員數(shù)量、施工流程等進(jìn)行嚴(yán)格管控。除此之外，安全教育工作還要注重實(shí)效性，避免大量的理論知識(shí)講解和課堂學(xué)習(xí)模式，通過專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)講解和演示的方式，提升安全教育的實(shí)踐性與實(shí)效性。

4.3 合理規(guī)劃和管控工程施工進(jìn)度

基于工程工期緊張、任務(wù)繁重的特點(diǎn)，工程管理人員需要對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行合理規(guī)劃，保證工程質(zhì)量的同時(shí)按時(shí)完工。對(duì)施工質(zhì)量與施工進(jìn)度的掌控需要從人力、物力資源以及施工工藝手段等方面著手，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，同時(shí)根據(jù)施工地質(zhì)條件的變化調(diào)整施工工藝[4]。同時(shí)，根據(jù)地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控信息對(duì)工藝參數(shù)以及施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格管理，避免施工中出現(xiàn)偷工減料等不良狀況，對(duì)不同地質(zhì)條件的工程質(zhì)量進(jìn)行保證。

4.4 加大隧道施工安全管理系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用力度

上述管理措施屬于常規(guī)性的安全管理辦法，能夠使隧道施工安全管理工作質(zhì)量得到一定程度的優(yōu)化。除了常規(guī)的管理措施外，還要加大對(duì)智能化安全管理系統(tǒng)的建設(shè)力度，形成適合本工程的綜合安全管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全面、智能、科學(xué)的安全管理工作。針對(duì)本工程大斷面復(fù)雜地質(zhì)條件，安全管理系統(tǒng)需要包含多元異構(gòu)、地質(zhì)預(yù)報(bào)、施工人員設(shè)備管理、施工進(jìn)度管理以及隧道監(jiān)測(cè)和危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)幾個(gè)模塊。

多元異構(gòu)系統(tǒng)是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理的部分，通過信息交流與連接將安全管理系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行連接與兼容。多元異構(gòu)系統(tǒng)是保證使用者登錄、信息查詢等功能的模塊。地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)模塊需要對(duì)工程未開挖施工的地質(zhì)條件進(jìn)行探析，并將地質(zhì)預(yù)報(bào)信息傳送至施工管理人員處，保證施工安全管理工作具有豐富、準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[5]。目前，地質(zhì)預(yù)報(bào)采用的檢測(cè)方式主要有雷達(dá)檢測(cè)、鉆探檢測(cè)以及地震波檢測(cè)三種，根據(jù)地質(zhì)條件與環(huán)境的差異性合理選取適合的檢測(cè)方式，并通過綜合運(yùn)用保證地質(zhì)預(yù)報(bào)的預(yù)先性與準(zhǔn)確性。施工人員、設(shè)備管理系統(tǒng)需要對(duì)進(jìn)入隧道內(nèi)的人員與設(shè)備數(shù)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過信號(hào)發(fā)射器的作用，對(duì)人員和設(shè)備在隧道中數(shù)量以及位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證人員和設(shè)備信息能夠被及時(shí)掌握，并能夠有效地達(dá)到信息溝通的目的。施工進(jìn)度管理系統(tǒng)需要將工程施工組織計(jì)劃錄入系統(tǒng)，同時(shí)保證施工實(shí)時(shí)進(jìn)度的錄入與管理，實(shí)現(xiàn)隧道工程施工進(jìn)度的可視化顯示，通過工程開挖與二襯進(jìn)度子系統(tǒng)明確工程施工的進(jìn)度。工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要對(duì)隧道圍巖信息、危險(xiǎn)源信息等進(jìn)行監(jiān)測(cè)錄入，為安全管理提供保證。

5 結(jié)論

綜上所述，通過制定和實(shí)施施工安全管理措施、豐富施工安全教育技術(shù)手段、合理規(guī)劃和管控工程施工進(jìn)度、加大隧道施工安全管理系統(tǒng)的研發(fā)力度幾點(diǎn)措施，能夠有效優(yōu)化大斷面復(fù)雜地質(zhì)隧道施工的全過程安全管理，提升復(fù)雜地質(zhì)隧道施工安全管理工作的質(zhì)量，為隧道施工的安全性與穩(wěn)定性提供保障。