杜华锋
(广东二广高速公路有限公司)
在隧道工程中因为地质灾害而引发的安全事故比较常见。通常在隧道施工过程中施工人员需要面对各种不良地质情况,其危险系数非常大。某些施工现场施工人员在面对不良地层时,没有针对不良地质采取必要的应对措施,仍然采用已经设计好的施工方法,这样做很容易发生施工安全事故。比如涌水、瓦斯、突水、突泥等安全事故。
由于隧道工程中的基岩自身结构承载力不足,或者初期支护层、超前支护加固层、二次衬砌、偏压中隔墙和仰拱等结构强度下降或者不足而引起的塌方等事故也比较常见。在隧道工程中支护结构相关参数的设计,往往是根据隧道围岩的压力来确定的。但是在实际的施工过程中,往往会出现这两种情况:一种情况是施工人员在进行钻爆作业时,技术控制不到位,钻爆作业对周围岩层的扰动或破坏较大,从而降低了隧道围岩结构的承载力,从而降低了结构的稳定性;另一种情况是在进行中导洞施工、中隔墙施工、超前支护和初期支护施工时,施工时为了节省用材,减少了钢筋、钢架和锚杆等关键材料的使用量,或者施工工艺操作不规范,也会导致隧道支护结构的强度下降。如果隧道支护结构下降到一定限度,就会导致支护无法承载上部围岩的超大应力,从而造成各种塌方事故的产生。
根据连拱隧道工程不同的围岩级别,选择合理的开挖方法非常关键。隧道工程根据不同的地质条件,其开挖方法也各有不同,比较常见的是开挖方法有中隔壁法、台阶法,交叉中隔壁法、侧壁坑法等许多开挖方法。如果试时选择的开挖方法不正确,便很有可能导致塌方事故。在连拱隧道施工过程中,通常选择偏压式连拱墙施工方法,这种方法如果开挖方式选择不合理,对中隔墙的偏压影响非常高,也较容易发生安全事故。另外,引起塌方事故的另一个重要原因,便是施工过程的安全控制问题。施工过程中施工人员由于安全意识不强,为了施工方便或者工期需要,盲目的追赶进度,开挖时有意识地扩大了开挖进尺或者断面,从而导致各工序之间的施工距离被盲目拉大,支护、封闭工作往往不能及时完成。这也是导致隧道工程事故多发的直接原因。
施工监控测量是连拱隧道工程安全稳定进行的重要手段,通过有效的监控测量能够使安全管理人员对各类支护变形情况、应力变化情况进行及时的监控和评估。在连拱隧道工程中,中墙所承受的应力情况比较复杂,对其进行严密的监测非常必要,施工过程一旦发现任何异常情况,如果能够尽早的采取补救措施,便会避免安全事故的发生。但是在实际的施工过程中,往往存在监控测量人员安全意识不高,对工作不负责、甚至是随意编造数据的情况,这无疑会给连拱隧道的施工安全管理带来极大的危害。
(1)制定安全控制措施:在连拱隧道工程施工之前,需要制定一系列的安全控制措施,其中包括组织措施、技术措施、制度措施、安全措施等各项有利于隧道施工安全、顺利进行的措施。对进洞的人数进行登记记录,设置专人进行严格的安全装备检查,严格控制进洞人数。同时控制出完善的安全生产规章制度及施工作业规程,以保证施工人员在施工过程能够遵守各项安全制度及操作规程,尽量避免或减少事故发生的机率。
(2)进行必要的安全教育:针对施工隧道的具体情况,以施工之前对全体工程人员进行必要的安全教育。教育内容可包括施工安全意识、工程概况及技术交底、机械设备使用安全等各项关于安全教育内容。以提高施工人员的安全意识和自我保护能力。
(3)制定科学的应急预案:施工之前还应该制定出科学的救援应急预案。对隧道塌方等事故进行应急演练和相应的应急保障预案。协调好各交通、公安、消防、安监、医疗等相关单位,进行必要的突发事故安全演练。对隧道存在的高危隐患进行安全评估,并制定相应的预防处置措施。进行突发事故应急演练时,可对人员的自救、现场的援救等内容等进行全面检验。在演练后还应该召集各相关部门进行客观的评价,从而能够通过演练提高全体人员的事故预防及处理能力。
在连拱隧道施工过程中,应该针对不同的岩性及时调整爆破的参数,施工过程中尽量使用光面爆破技术,依据勘察、测量、计算的岩性对爆破参数进行及时调整。尤其是对炮眼、药量以及连线的控制,然后根据爆破效果找到存在的问题;超前支护施工时为提高支护效果,小导管采用加厚无缝钢管,对局部围岩不良地段需要在钢管中插入钢筋,以增加刚度;施工过程中需要定期对地质情况进行超前探测,以了解围岩的特性,防止地质灾害的发生;新奥法施工是目前较为科学的施工方法,它可能通过监控测量等手段,来监控和判断围岩的稳定性,判断支护参数的合理性。连拱隧道施工应该充分利用这一手段,制定出不同施工阶段的合理监控测量计划,并对各项数据进行汇总和分析,以科学指导施工。同时在施工过程中还应该重视目测观察,根据丰富的经验对观察到的信息进行准确判断,并及时采取有效的事故预防对策和安全保障措施。
连拱隧道的形式比较特殊,施工工序比较复杂,施工安全管理尤其重要。在连拱隧道的施工过程中,除了需要进行缜密的施工安全组织工作以外,还应该对各道工序的质量问题进行严格控制,尤其是对开挖支护工序的质量控制,尽量保证一次成优,安全稳固。
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[1]王明宇.关于加强隧道施工安全管理的探讨[J].管理论坛,2011,29(4):161-162.
[2]林奎君.连拱隧道施工技术[J].中国新技术新产品,2010,(10):97.