論路橋工程中的黃土隧道施工與安全控制

陳文全

（中交二航局第二工程有限公司，重慶401121）

1 引言

我國公路、鐵路建設(shè)隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到了高潮階段，尤其近年來中西部社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，更為公路和鐵路的建設(shè)創(chuàng)造了條件。事實上，西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要便利交通條件的支持，建設(shè)聯(lián)系西北地區(qū)的公路和鐵路，必然要穿越黃土層，因此在施工中難免遇到風(fēng)險，尤其在黃土隧道施工中，時常發(fā)生坍塌事故，容易造成重大的財產(chǎn)與人員損失。

本文對路橋工程中的黃土隧道施工與安全控制展開研究，希望能夠為我國路橋工程黃土隧道施工與安全管理提供更加豐富的理論參考，同時予以一定可行的實踐指導(dǎo)，保證提高整體的施工質(zhì)量和效率。

2 黃土隧道施工特點

黃土屬于一種特殊土，強(qiáng)度以及承載力均比較低，遇到水時比較容易濕陷或者軟化，同時黃土變形具有非連續(xù)性、不可逆性、突變性，因此在黃土隧道施工當(dāng)中自然存在特殊性和復(fù)雜性。黃土隧道的開挖可以說是一項非常復(fù)雜的施工過程，隧道所處的地表支離破碎，地質(zhì)情況比較復(fù)雜，隧道埋藏比較淺，因此開挖過程中會出現(xiàn)比較明顯的局部變形[1]。同時，因黃土本身承載力與強(qiáng)度低，施工當(dāng)中更容易發(fā)生塌陷等問題，為施工安全造成極大的隱患。針對黃土隧道施工中復(fù)雜且特殊的特點，路橋工程施工中必須要制定科學(xué)的、可行的控制策略加以應(yīng)對。

3 黃土隧道施工安全技術(shù)控制策略

3.1 洞口施工安全技術(shù)控制

洞口施工安全技術(shù)控制中，必須要在施工前嚴(yán)格確定洞口段對否處于淺埋、偏低、滑坡范圍，保證隧道口擁有完善的且有效的排水系統(tǒng)。一般情況下，黃土隧道的洞口均位于黃土峁梁，施工當(dāng)中存在坡面陡、線位高等技術(shù)難題，因此必須要制定相應(yīng)技術(shù)控制措施予以應(yīng)對。首先，若洞口施工存在較大偏壓，可以通過反壓、減載、支擋等方法避免洞口開挖初期變形或者開裂；其次，若施工的洞口處于淺埋段，則可以通過調(diào)整明暗交界部位進(jìn)入暗洞，后將明洞延長；再次，若施工的洞口位于滑坡體處，則必須要對滑坡體的穩(wěn)定性、成因等做出準(zhǔn)確鑒定和判斷，后根據(jù)具體情況予以施工技術(shù)控制。

3.2 洞口段施工安全技術(shù)控制

一般情況下，路橋工程中黃土隧道施工的洞口段施工對山體的整體性必然會造成一次擾動。為了保證在擾動的狀態(tài)下順利進(jìn)洞，必須要嚴(yán)格遵循“穩(wěn)扎穩(wěn)打”的施工原則[2]。具體進(jìn)洞施工當(dāng)中，相關(guān)施工人員應(yīng)該采用分短臺階、分部開挖和支護(hù)的方式保證高管棚超前支護(hù)具有良好效果，同時要保證在掌子面已經(jīng)施工一定距離以后繼續(xù)進(jìn)行仰拱作業(yè)。另外，黃土隧道施工在洞口段均要設(shè)計明洞，完成明洞的仰拱作業(yè)以后，應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)施工要求，于洞口段迅速進(jìn)行暗洞的仰拱作業(yè)。

3.3 洞體開挖施工安全技術(shù)控制

洞體開挖屬于黃土隧道施工中極為重要的施工安全技術(shù)控制環(huán)節(jié)，主要原因在于該施工階段最易發(fā)生坍塌、濕陷等施工風(fēng)險。具體的施工安全技術(shù)控制策略包括：①開挖方法，可以采用三臺階臨時仰拱、三臺階七步開挖、臺階法等進(jìn)行黃土隧道洞體的開挖，且施工過程中密切關(guān)注施工現(xiàn)場情況。為了保證洞體開挖后仍舊具有穩(wěn)定性，統(tǒng)一臺階兩側(cè)必須要錯開安全距離以后再挖掘。②開挖方式，黃土隧道洞體開挖中，相關(guān)工作人員與挖掘機(jī)械之間要形成良好配合，避免采用機(jī)械一步挖到位。其中機(jī)械挖掘會預(yù)留出20～30cm的修整面，人工則需要在機(jī)械挖掘后對魚簍的斷面進(jìn)行修整，使之成為標(biāo)準(zhǔn)斷面[3]。③嚴(yán)格控制超挖并杜絕出現(xiàn)支護(hù)缺陷。黃土隧道洞體開挖中，工作人員必修對圍巖擾動情況密切關(guān)注，盡量降低機(jī)械對土體的擾動程度，保證洞體順利開挖。同時，挖掘中盡量避免機(jī)械的多次挖掘，一旦發(fā)現(xiàn)超挖情況則應(yīng)該使用噴射混凝土將其填平。

3.4 附屬洞室施工安全技術(shù)控制

黃土隧道施工中附屬洞室的施工重點應(yīng)該在于初期支護(hù)方面，必須要避免出現(xiàn)二襯施工的同時展開附屬洞室施工作業(yè)。進(jìn)行附屬洞室施工安全技術(shù)控制的主要目的在于，避免整個黃土隧道施工完畢后在洞室的頂部出現(xiàn)裂紋，影響整個隧道的施工質(zhì)量與安全。

4 黃土隧道施工安全管理控制策略

4.1 構(gòu)建管理體系

路橋工程中進(jìn)行黃土隧道施工安全管理控制，首先便需要構(gòu)建相對完善的管理體系。黃土隧道施工期間必須要對整個施工項目的建設(shè)特點進(jìn)行明確和掌握，同時，必須形成一個包含施工單位、建立單位、建設(shè)單位、其他參與單位在內(nèi)的，系統(tǒng)的施工安全生產(chǎn)管理組織結(jié)構(gòu)[4]。與此同時，與黃土隧道施工項目相關(guān)的各方均需要針對整個隧道施工特點，各個施工階段可能發(fā)生的情況進(jìn)行分析，了解施工當(dāng)中可能存在的重大風(fēng)險與事故，繼而針對性的制定防護(hù)措施與應(yīng)對預(yù)案。此外，相關(guān)人員更要對施工當(dāng)中可能存在的重大危險源進(jìn)行識別，以此系統(tǒng)展開施工安全管理。

4.2 加強(qiáng)安全教育與檢查

加強(qiáng)安全教育與檢查主要是指，參與到黃土隧道施工當(dāng)中的全體人員均要接受隧道施工安全教育與培訓(xùn)，并且要對所有人員展開安全與技術(shù)考核，只有合格的人員方能夠進(jìn)入到相應(yīng)的工作崗位。與此同時，黃土隧道施工當(dāng)中施工安全管理人員更要在施工現(xiàn)場進(jìn)行輪流且嚴(yán)格的安全檢查，包括項目經(jīng)理和總工都在內(nèi)的諸多項目領(lǐng)導(dǎo)，均需要親自參與到安全檢查當(dāng)中，以便及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的安全隱患與風(fēng)險，采取具有針對性的、有效的措施加以應(yīng)對，繼而進(jìn)一步提升施工安全管理質(zhì)量。

4.3 展開第三方監(jiān)控

第三方監(jiān)控的目的在于，進(jìn)一步提高路橋工程中黃土隧道施工安全質(zhì)量和效率。黃土隧道施工監(jiān)測可以說是整個隧道施工項目質(zhì)量與安全保障的靈魂所在，只有在整個隧道構(gòu)筑的過程當(dāng)中融入監(jiān)測工作，方能夠及時掌握各個施工環(huán)節(jié)可能存在的施工安全與質(zhì)量問題。引入具有高度獨立性的第三方監(jiān)控，將可以更好地服務(wù)于黃土隧道施工決策，形成更加良好的隧道支護(hù)系統(tǒng)[5]。

5 結(jié)論

綜上所述，路橋工程屬于目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下的重要建設(shè)事業(yè)之一，黃土隧道施工則屬于路橋工程中比較具有施工難度的項目類型。黃土隧道施工中，地形與地質(zhì)等均會對施工安全、質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。為了避免黃土隧道施工當(dāng)中出現(xiàn)重大的施工與安全風(fēng)險，必須要制定科學(xué)的、可行的施工與安全控制策略。其中，技術(shù)控制策略中應(yīng)該將重點放置于洞口施工安全技術(shù)、洞口段施工安全技術(shù)、洞體開挖施工安全技術(shù)、附屬洞室施工安全技術(shù)等方面。管理控制策略則應(yīng)該將重點放置于構(gòu)建管理體系、加強(qiáng)安全教育與檢查和展開第三方監(jiān)控。由此，黃土隧道施工將具有更高的安全和質(zhì)量。