大斷面紅黏土鐵路隧道施工安全風險評價及對策

（中鐵隧道集團二處有限公司，河北燕郊，065201） 沈金能

隧道工程項目本身具有危險源多、地質條件復雜、不可預見性因素多等特點，隧道施工中造成的事故數量約占安全事故總數的64%，因而隧道施工安全和質量安全的監控檢測也成為施工中的重要環節，在大斷面紅黏土鐵路隧道施工中，由于紅黏土沒有濕陷性，在暴露地表時容易龜裂成為破碎顆粒，嚴重影響了隧道工程項目的穩定性，必須要做好施工安全評價，進一步明確其施工中的安全風險，并通過預防控制措施提升安全風險管理。

1 工程概況

此次工程范圍內地層主要為第四系上更新統砂質黃土，中更新統黏質黃土，上第三系上新統紅黏土及砂巖，白堊系下統砂巖。其中本段線路位于中朝準地臺的陜甘寧臺坳西南部，該區以深厚的黃土覆蓋，下伏第三系紅黏土。

2 大斷面紅黏土鐵路隧道施工中的安全風險

2.1 復雜的地質條件

紅黏土為棕紅色，成分以黏粒為主，結構緊密，土質硬，可見黑色鐵錳質斑點或條紋，局部含白色網狀鈣質菌絲，根據膨脹性試驗報告，具弱膨脹性，施工風險高、難度大。除此以外，該地的地下水類型主要為第四系松散層孔隙潛水，隧道大部分通過地段黃土塬面積小，在黃土塬中心地下水賦存條件相對較好，水位埋深淺，在溝谷切割較深地段，地表水及地下水排泄條件較好，地下水賦存條件相對較差。

2.2 安全管理體系不健全

當前大多數隧道施工單位在實際施工中并沒有較為完善的安全管理體系，具體實施的安全管理辦法也無法滲透到各個環節當中，導致事故發生的額頻率居高不下。再者，一些建設單位雖然有著較為明確的安全規章制度，但是往往在后期的施工過程中很難落實到位，不利于施工的安全性和有效管理，各種違反施工規范的情況屢見不鮮，不利于施工安全，還影響到施工進度及質量。

2.3 施工隊伍安全管理意識弱及技術不達標

安全管理體系的不健全，導致施工單位本身在進行人員管理的時候出現較為松散的問題，一些工作經驗較為豐富的施工人員容易出現經驗主義思想，即在施工中憑借經驗進行施工，忽視了先進技術手段及工程的實際情況，安全管理意識較弱；再者，當前不少施工人員是外出務工的農民，這一部分人員文化素質較低，學習意識也比較弱，沒有對當前先進的施工技術以及新材料應用進行學習，導致在施工中出現不少問題，影響施工質量的同時嚴重影響了施工安全。

2.4 沒有采用先進的機械化施工

在當前的隧道施工中，不少建設單位處于對成本的考慮仍然采用過去的機械設備，比如鋼拱架架設、防水板鋪設、仰拱施工中只是配合簡易機械，這種情況下雖然有可能降低設備成本，但是無疑會降低施工效率，延長施工工期，人工成本則會增加，而且設備設施的落后導致安全事故發生的概率也大大增加，影響施工安全。

3 建筑施工安全風險的評價方法

施工安全風險評價是施工安全管理工作中重要環節之一，其主要就是深入分析施工中的危險源及其承受程度和發生率，評價其事故發生后所造成的后果，并判定其嚴重性等級，有利于建設單位按照風險發生的實際程度來針對性的控制風險的發生。建筑施工安全風險評價的基本方法主要可以分為定性評價、半定量評價及定量評價這三種類型，定性評價和半定量評價是當前常用的兩種。比如在全風險LEC 評價法中，L 表示事故或危險事件發生可能性，E表示暴露于危險環境的頻率；C表示危險嚴重度，其評分結果就是施工危險性等級的判定標準。相關工作人員需要在實際工作中對隧道施工過程中可能發生的安全問題及其危險因素進行科學分析，期間還需要結合施工管理的實際情況采取相應的控制措施，評價因素包括所有安全風險發生的可能性傷害程度和風險發生因素，全面確保隧道施工的安全性。

4 控制隧道施工安全的對策

4.1 采用成熟先進施工技術、多點面控制

規避施工安全風險首先需要結合多種手段來監測指導現場施工，比如TSP 系統，在實際應用中可以利用地震波在不均勻地質體中產生的反射波特性來判定并預報隧道掌子面前方150m及周圍臨近區域地質狀況，以便加強對地質條件的掌握與控制；還可以使用超前水平鉆探法，采用超前水平鉆機在掌子面上導坑及下導坑拱部及邊墻通過鉆孔取芯，做好鉆孔記錄來判定掌子面前方30m的圍巖情況。

4.2 建立完善的安全管理體系

安全管理體系的完善是隧道工程施工順利進行的基礎保障，科學合理的安全管理辦法是保障施工安全、提高施工效率以及施工質量的前提，要求施工現場的人眼嚴格按照國家的標準要求以及施工單位的實際要求進行管理，比如進入隧道施工現場的任何人員都需要配戴安全帽和其它防護用品，遵章守紀，聽從指揮；同時加強安全保衛，禁止閑雜人員進入；進入隧道還需要登記并接受洞口值班人員檢查，經班組長點名，并執行進洞掛牌、出洞摘牌制度；當發現隧道內部有險情，工班長、領工員必須立即在危險地段設立明顯標志或派人看守，并迅速報告施工領導人員及時采取處理措施。若情況嚴重，要立即將工作人員全部撤離危險地段等等，為了提高管理效果，還可以通過獎懲機制的建立輔助安全管理體系的實施。

4.3 提高施工人員的素質和安全意識

施工人員是鐵路隧道施工的重要力量，保證施工隊伍的規范性及其安全意識的提高在規避施工風險起著重要的作用，也影響著施工進度以及施工質量，因此有必要加強培訓，提高施工人員的素質和安全意識。培訓內容要專注施工人員的專業技能提升、素質水平提升、安全意識提升等等，樹立施工人員們終身學習的意識，與時俱進，不斷提高施工人員在新技術與新材料應用上的水平。

4.4 提高隧道機械化施工水平

落后的機械化施工存在很多施工安全隱患，影響施工效率以及施工質量，一旦發生隧道災害事故就會造成較大的人員傷亡，因此還需要提高隧道機械化施工水平，施工單位應該加大投入，配備先進的機械化設備，比如混凝土自動噴射機械手、鋼拱架架設機、防水板鋪架臺車、隧道二襯噴淋養生設備等等，進一步提高機械化水平，減少災害事故。

5 結語

綜上所述，在大斷面紅黏土鐵路隧道施工中所面臨的危險源眾多，為了保證施工安全以及施工質量，建設單位有必要提高對安全風險評價的重視，積極對當前該地質條件下的鐵路隧道施工中的安全風險因素進行識別與判斷，并結合工程項目的實際情況進行控制，進一步提高鐵路隧道施工的安全性，從而保證施工質量。