山區(qū)公路隧道施工的安全風(fēng)險(xiǎn)分析與控制

韓衛(wèi)民

山區(qū)公路隧道施工是公路工程施工的一個(gè)重要組成部分，其中隧道的安全風(fēng)險(xiǎn)管理直接影響施工工期及后期運(yùn)營(yíng)效益。文章結(jié)合廣西樂(lè)業(yè)至百色公路項(xiàng)目實(shí)例，對(duì)該工程隧道施工的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估分析，并結(jié)合施工實(shí)際提出安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施。

山區(qū)隧道;隧道風(fēng)險(xiǎn)分析;安全風(fēng)險(xiǎn)分析及控制

U458-A-55-197-3

0?引言

山區(qū)公路隧道施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)分析是從施工源頭分析風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)。本文根據(jù)廣西樂(lè)業(yè)至百色公路項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，通過(guò)結(jié)合施工過(guò)程中的實(shí)際情況，對(duì)一般風(fēng)險(xiǎn)源及重大風(fēng)險(xiǎn)源提出其控制方法及現(xiàn)場(chǎng)安全管理方法，

從而實(shí)現(xiàn)合理確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、提出風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控措施、進(jìn)行系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理的目的，進(jìn)一步提高風(fēng)險(xiǎn)的管理水平，保障安全，保證工期，提高效益。

1?工程概況

樂(lè)業(yè)至百色高速公路№6合同段起訖樁號(hào)為YK54+160/ZK54+175～K63+955，全線長(zhǎng)9.689 km，含路基土石方工程379.474 km3，其中挖方47.57 km3，填方149.78 km3，防護(hù)及排水工程49.713 km3，路面工程49.713 km2。30 m以上高邊坡5處，特大橋1座1 180 m，大橋5座2 288.5 m，中橋1座80 m，涵洞7道，長(zhǎng)隧道1座2 462 m，中隧道797.5 m。橋隧比例為70.27%。

2?風(fēng)險(xiǎn)源分析和防控措施

2.1?風(fēng)險(xiǎn)源分析

本文以田灣隧道為例進(jìn)行論述。根據(jù)掌握的有關(guān)資料、地質(zhì)報(bào)告及水文地質(zhì)條件、施工組織設(shè)計(jì)和專(zhuān)項(xiàng)施工方案等進(jìn)行綜合分析，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)分析及評(píng)估，如下頁(yè)表1所示。

2.2?風(fēng)險(xiǎn)源的防控措施

2.2.1?一般風(fēng)險(xiǎn)源的控制措施

一般風(fēng)險(xiǎn)源控制相對(duì)簡(jiǎn)單，影響因素間關(guān)聯(lián)性較低，運(yùn)用一般知識(shí)與經(jīng)

驗(yàn)即可防范。為此須做好以下工作：

2.2.1.1?強(qiáng)化安全教育工作

（1）積極開(kāi)展安全教育和安全培訓(xùn)，落實(shí)安全技術(shù)交底制度。定期召開(kāi)安全生產(chǎn)專(zhuān)題會(huì)，及時(shí)落實(shí)有關(guān)安全文件要求。定期舉辦安全生產(chǎn)訓(xùn)練班，張貼安全保護(hù)宣傳畫(huà)、安全標(biāo)志及口號(hào)等。

（2）建立健全各工種操作規(guī)程，制定監(jiān)督檢查制度，并定時(shí)開(kāi)展檢查工作。

2.2.1.2?安全用電方面

（1）隧道施工供電線路高壓和低壓、動(dòng)力線和照明線應(yīng)分開(kāi)。施工作業(yè)段照明輸出安全電壓宜在36 V 以下，特別潮濕地段照明電壓應(yīng)≤12 V。

（2）掌子面施工區(qū)域應(yīng)照明良好，使用防潮電纜、燈具，每隔一定距離設(shè)置照明燈具，同時(shí)對(duì)應(yīng)配置應(yīng)急照明設(shè)施，確保作業(yè)人員施工環(huán)境明亮。

（3）施工現(xiàn)場(chǎng)所有用電設(shè)備嚴(yán)格按TN-S系統(tǒng)布置，三級(jí)配電，逐級(jí)保護(hù)，定期檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

2.2.1.3?洞內(nèi)防火

（1）施工現(xiàn)場(chǎng)防水板臺(tái)車(chē)和二襯臺(tái)車(chē)配足滅火器。

（2）焊接二襯鋼筋時(shí)使用墊板，隔離防水板。

（3）嚴(yán)禁私點(diǎn)明火，不得任意動(dòng)用明火。

2.2.1.4?洞內(nèi)通風(fēng)、防塵、防有害氣體

（1）按照規(guī)范要求設(shè)置通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量必須保證每人供應(yīng)新鮮空氣≥3 m3/min。

（2）通風(fēng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，任何人員不得在通風(fēng)軟管旁行走和停留，不得將任何物品放在通風(fēng)軟管或管口上。

（3）隧道施工必須采用綜合防塵措施，必須每月檢查測(cè)定粉塵濃度（要做到濕式鑿巖標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械通風(fēng)正常化、噴霧灑水經(jīng)?；?、個(gè)人防護(hù)普遍化）。

（4）對(duì)隧道進(jìn)行有毒有害氣體檢測(cè)，每天檢測(cè)一次，檢測(cè)數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求后方可進(jìn)洞施工。

2.2.1.5?防排水方面

（1）圍巖水量較大時(shí)，在隧道洞內(nèi)一側(cè)開(kāi)挖臨時(shí)排水溝，自流排出洞外，并結(jié)合利用中心排水管排水。

（2）掌子面拱頂、拱腰有水流出時(shí)，應(yīng)鑿眼安置套管集中引排，使其不致于漫流。

（3）施工時(shí)謹(jǐn)慎通過(guò)富水區(qū)域，要制定穩(wěn)妥、合理、安全的防突涌水施工方案。

2.2.1.6?加強(qiáng)爆破器材的安全管理

爆破作業(yè)人員須持證上崗，嚴(yán)格遵守爆破操作規(guī)程，嚴(yán)控領(lǐng)用流程、使用環(huán)節(jié)。每日剩余炸藥、雷管須核實(shí)后退庫(kù)儲(chǔ)存，嚴(yán)禁作業(yè)人員私自截留、存放。炸藥庫(kù)看守員輪流值守，炸藥、雷管庫(kù)鑰匙分別由專(zhuān)人保管，領(lǐng)用時(shí)需兩名保管員同時(shí)到場(chǎng)。炸藥、雷管分車(chē)專(zhuān)門(mén)運(yùn)入洞內(nèi)，嚴(yán)禁車(chē)輛同載施工作業(yè)人員及其他人員。

2.2.1.7?制定專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，定期進(jìn)行應(yīng)急演練

定期組織施工人員進(jìn)行應(yīng)急演練，提高全員在不同施工期的應(yīng)急反應(yīng)能力及避險(xiǎn)意識(shí)。同時(shí)，在洞口專(zhuān)門(mén)配置相應(yīng)的應(yīng)急物資，洞內(nèi)逃生、救生管道及時(shí)到位、跟進(jìn)。在掌子面附近配置必要的應(yīng)急食品、飲料等以備救急，布設(shè)應(yīng)急照明和通風(fēng)通道。

2.2.2?重大風(fēng)險(xiǎn)源控制

本隧道施工過(guò)程中坍塌、涌水突泥屬于高度風(fēng)險(xiǎn)，在加強(qiáng)監(jiān)測(cè)的同時(shí)需采取必要的降低風(fēng)險(xiǎn)的措施，防止事故的發(fā)生。

2.2.2.1?坍塌事故控制措施

鑒于易塌方區(qū)圍巖破碎、土質(zhì)松軟，且已被擾動(dòng)，自承能力較差，故采用長(zhǎng)6 m42 mm的注漿超前小導(dǎo)管（外插角5°～7°環(huán)向間距30 cm），用長(zhǎng)6 m42 mm的周壁注漿鋼管（外插角60°）環(huán)向間距1.5 m，縱向間距0.9 m，壓注水泥、水玻璃雙液漿加固四周?chē)鷰r。用Ⅰ22 b鋼拱架和12 mm雙層鋼筋網(wǎng)片支護(hù)。拱架間距為30～50 cm（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖情況確定），每榀拱架均采用長(zhǎng)4 m42 mm的鎖腳小導(dǎo)管固定在圍巖上，噴射厚30 cm的C25混凝土作為初襯支護(hù)，采用厚80 cm的鋼筋混凝土加強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)。

2.2.2.2?涌水突泥事故控制

在臨近超前預(yù)報(bào)給出可能出現(xiàn)涌水突泥情況的特殊地帶時(shí)，采取超長(zhǎng)鉆孔等措施進(jìn)行確認(rèn)。水量不大時(shí)，采用堵排結(jié)合的方法，即超前支護(hù)及分部開(kāi)挖支護(hù)方法。成拱后，加強(qiáng)拱墻襯砌結(jié)構(gòu)，在拱部襯砌結(jié)構(gòu)外設(shè)透水軟管與邊墻盲溝接通，引水至隧洞兩側(cè)排水溝中，在拱墻襯砌工作縫設(shè)縱橫向止水條。

如果發(fā)現(xiàn)水量較大時(shí)，為防止發(fā)生涌水突泥等危險(xiǎn)情況，對(duì)涌水現(xiàn)象較為嚴(yán)重地段采用水泥+水玻璃雙液注漿為基礎(chǔ)的綜合整治施工技術(shù)，即注漿固結(jié)法施工。

一般超前小導(dǎo)管注漿加固范圍為拱部開(kāi)挖輪廓線外1～1.5 m，根據(jù)地質(zhì)情況及工程類(lèi)比，特殊不良情況下可考慮周邊半封閉超前預(yù)注漿，范圍為開(kāi)挖輪廓線外5～8 m。隧道斷層破碎地段注漿的目的主要是為了堵水，即使在遇水降級(jí)的情況下，初步將注漿加固范圍確定在開(kāi)挖輪廓線外5 m時(shí)隧道是安全的。

3?現(xiàn)場(chǎng)安全管理

3.1?隧道洞口值班

為控制好隧道洞內(nèi)施工人員的進(jìn)出洞時(shí)間，準(zhǔn)確了解洞內(nèi)施工人員的數(shù)量，在進(jìn)洞口安裝打卡機(jī)并實(shí)行實(shí)名制進(jìn)出洞的門(mén)禁管理制度。施工人員及車(chē)輛進(jìn)出隧道洞內(nèi)需嚴(yán)格服從現(xiàn)場(chǎng)管理人員指揮，注意安全警戒標(biāo)識(shí)，確保安全。

3.2?逃生管道

隧道施工時(shí)必須預(yù)先設(shè)置逃生屋及配備應(yīng)急物資。在掘進(jìn)過(guò)程中，嚴(yán)格按照相關(guān)要求設(shè)置逃生管道、通風(fēng)管道、高壓水、應(yīng)急食物箱、救護(hù)箱等設(shè)備物資，以確保隧道掘進(jìn)過(guò)程中施工人員的人身安全。

3.3?開(kāi)挖爆破

在洞內(nèi)爆破時(shí)必須由指定人員統(tǒng)一指揮，且爆破工作需由經(jīng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)且持有爆破操作合格證的專(zhuān)業(yè)爆破工進(jìn)行。在爆破作業(yè)過(guò)程中，兩側(cè)不能同時(shí)爆破時(shí)，必須由施工員統(tǒng)一聯(lián)系指揮，爆破后須及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)排煙。15 min炮煙排凈后，檢查人員方可進(jìn)入并進(jìn)行檢查工作。

3.4?現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工中采用的技術(shù)措施

施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)掌子面地下水的監(jiān)控監(jiān)測(cè)，在隧道富水段設(shè)置超前孔進(jìn)行探測(cè)，避免突泥突水，保證施工安全。在地下水豐富地段及容易積水地段做好排水措施，避免拱腳軟化，防止拱架下沉。在施工過(guò)程中結(jié)合超前地質(zhì)物探預(yù)報(bào)、超前加深炮眼或潛孔鉆以及監(jiān)控測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)安全施工。

4?結(jié)語(yǔ)

隧道施工的安全管理核心在于預(yù)防，必須堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的重要方針。本文除針對(duì)本工程隧道施工的特點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)坍塌和涌水突泥這兩個(gè)重大危險(xiǎn)源進(jìn)行管控等措施外，還需要加強(qiáng)施工人員的安全防范意識(shí)及建立健全相關(guān)的應(yīng)急措施。同時(shí)應(yīng)在實(shí)施過(guò)程中結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)其他風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，提出現(xiàn)場(chǎng)控制方法及安全管理方法，重視監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)，提高風(fēng)險(xiǎn)的管理水平，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理目的，進(jìn)而達(dá)到保障安全、保證工期、提高效益的目標(biāo)，并為其他同類(lèi)工程提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]JTG F90-2015，公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范[S].