公路隧道安全專項施工方案編制要點探討

董 根 深

(安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

0 引言

由于山區公路隧道的施工環境比較復雜，施工區、生活區的布置往往受地形地貌限制相對比較狹窄，各施工工序交叉作業眾多，這就造成工程在施工期內可能存在較大的安全風險，如果不能事先有針對性地做好安全施工方案設計，就有可能加大發生安全事故的概率，造成不必要的損失；這些年常有隧道發生安全事故的新聞報道，令人痛心，因此組織編制用于指導隧道安全施工的專項施工方案就顯得尤為重要；而方案編制的要點關鍵在于如何能夠合理地選擇施工方法，正確地辨識安全風險，以及制定相應措施進行風險應對。

1 施工方法的選擇

1.1 確定施工方法的原則

施工方法的選擇以確保隧道圍巖的穩定性、節約施工成本、保證施工安全為原則。由于設計圖紙中給出的施工方案往往僅為推薦方案，所以施工單位需要通過現場踏勘，核對現場的地形地貌、水文地質情況，并與設計單位及時對接，由項目技術負責人組織技術人員對各設計參數進行科學分析，經多方案比選，合理選擇成本低、施工組織合理、便于操作的施工方法，經組織專家論證，上報審批后用于指導施工。

1.2 某隧道施工方法選擇示例

1.2.1工程概況

由我院設計的該隧道，為雙洞雙向四車道，隧道主洞限界凈寬10.75 m=0.75 m(檢修道)+0.50 m(左側向寬度)+2×3.75 m(行車道)+0.75 m(右側向寬度)+1.25 m(人行道)，行車道凈高5 m，檢修道凈高2.5 m，線間距16 m的小凈距隧道，其中明洞左右線各49 m，暗洞左右線各245 m。

1.2.2確定施工方法

項目技術人員通過研究設計文件，對隧道所在位置進行現場踏勘，核對現場地形地貌、水文、地質情況，經受力及變形計算分析，輔以施工技術難度，安全工期等方面的綜合分析論證，進行多方案比選，擇優選用施工方法。

該隧道明洞段采用明開挖法，暗洞采用新奧法施工。為了隧道施工安全，采用左右洞錯開施工的方法，右線作為先行洞，右線隧道Ⅴ級圍巖段采用環形開挖預留核心土法開挖施工(施工程序見圖1)；左線作為后行洞，采用CD法施工(施工程序見圖2)；開挖時先行洞與后行洞掌子面錯開距離大于2倍隧道開挖寬度。

2 隧道施工安全風險識別與應對

隧道在施工過程中總是存在著各種各樣的安全風險，組織編制隧道安全專項施工方案，就是針對這些安全風險進行識別，從而提出風險應對的措施，由此，要根據隧道不同的圍巖特性和施工方法，進行風險識別與應對。

2.1 隧道施工可能存在的主要安全風險識別與應對

1)爆破擾動造成坍塌風險。應對措施有：Ⅴ級圍巖可以采用人工手持風鉆鉆孔或機械開挖配合預裂爆破，采用爆破方法時及時根據圍巖變化調整爆破參數。

2)圍巖暴露時間過長造成變形過大失去穩定。及時做好開挖后的初期支護，仰拱緊跟下臺階工作面施工，同時做好監測工作，以便隨時與設計單位溝通變更設計方案。

3)下臺階邊墻開挖時引起拱部下沉甚至導致坍方。為了避免下臺階邊墻開挖時造成初期支護鋼架拱腳下沉，可以增加鎖腳錨桿。在CD法施工中，采用中空注漿錨桿加固圖2中臨時支護2，4中夾巖部分，必要時安設水平工字鋼，噴混凝土，形成封閉環。

4)拱頂下沉和拱腳收斂。加強圍巖監控量測，以觀察拱頂下沉和拱腳收斂情況，若變形速率突然增大，應立即停止開挖工作，查明原因，及時采取補強支護措施。

5)臨時鋼架、中夾巖部分支撐的拆除安全。洞身主體結構初期支護施工完畢，經觀測處于穩定狀態，可以逐步拆除臨時支撐。

6)隧道大面積坍塌。隧道施工中可能發生的較大風險就是發生大面積坍塌，尤其是Ⅴ級圍巖隧道的施工，由于巖石的碎裂性和不穩定性，更應該引起重視?？赡軐е绿闹饕蛴校汗こ痰刭|發生變化，突遇軟巖碎裂帶又未能及時發現，在開挖的過程中極易發生圍巖擾動而失去穩定坍塌；地表(下)水豐富，當雨季施工且雨量較大時，如未能有效的阻截地表水侵入隧道或遇有豐富的地下水涌入，使圍巖的軟弱滑動面被浸泡而強度下降，就有可能沿滑動面發生大面積滑塌；另外，施工單位急攻冒進，或為了搶工期而開挖過快，造成開挖面進深過長，又沒有及時完成支護，圍巖會因為暴露時間過長而坍塌。所以要視具體情況及早預防、積極應對，編制行之有效的預防措施，并嚴格遵照執行。

2.2 其他風險源

諸如隧道施工中可能發生的物體打擊、機械傷害、觸電、爆炸、中毒和窒息等安全風險也要在方案中有所說明，本文僅對洞內施工中的主要風險源進行辨識，其他風險源不再贅述。

3 安全專項施工方案的編制

3.1 方案編制的原則

方案編制的原則，主要以質量、工期、環保、安全文明施工的實現為目標；以施工組織設計方案和各項技術保證措施為控制重點；以“安全為先，質量為本”的指導思想，科學地配置人員和機械設備，按計劃進度施工，及時與實際進度進行比較，發現問題及時糾偏，最終以保證工程順利實施為原則進行編制。

3.2 方案編制的程序

1)由項目經理組織，項目技術負責人牽頭編制。依據確定的施工方法，以各施工工序的施工順序為主線，進行安全方案的編制，對主要風險源辨識和應對措施進行科學分析，同時在實施過程中，對照風險應對計劃，跟蹤監督和檢查工作進度及計劃的偏差，保證風險應對措施的設計和執行有效。

2)方案編制的主要章節。包括但不限于：工程概況；施工方案及施工方法；工期、質量、安全保證措施；隧道專項施工安全技術措施；隧道控制變形技術及防坍塌措施；環境保護的技術保證措施以及應急救援預案。

3)組織業內專家進行方案論證。把已編制的隧道安全專項施工方案上報施工單位技術質量部，由施工單位技術負責人組織業內專家進行方案論證，對已通過專家評審的方案，報由監理工程師審批，經審批后用于指導施工。

4 結語

結合該隧道安全專項施工方案的編制，就施工方案可能涉及的要點進行了梳理，針對隧道可能存在的安全風險在編制施工方案時進行有效識別，提出風險應對措施，從而達到有的放矢、預防隧道在施工中發生安全事故，降低發生概率；同時，針對可能發生的安全事故制定相應的應急預案，用于突發事故時積極應對，從而減少傷亡，降低損失；因此，只有在施工中加強安全管理，及時發現問題，及時糾偏糾錯，才能保證施工安全，使施工得以順利進行，從而完成施工任務。隨著成熟的隧道施工方法和施工工藝的推廣，相信隧道工程的建設也會得到長足的發展。

參考文獻：

[1] JTG F60—2009，公路隧道施工技術規范[S].

[2] JTG D70—2004，公路隧道設計規范[S].

[3] 張東明，李慧謙.淺談隧道施工的安全管理[J].山西建筑，2009，35(1):315-316．

[4] 池 海．關于公路隧道施工技術與控制要點分析[J].低碳世界，2017(34):266-267.