论路桥工程中的黄土隧道施工与安全控制

陈文全

（中交二航局第二工程有限公司，重庆401121）

1 引言

我国公路、铁路建设随着经济的不断发展已经进入到了高潮阶段，尤其近年来中西部社会经济水平的不断提升，更为公路和铁路的建设创造了条件。事实上，西北地区经济的发展需要便利交通条件的支持，建设联系西北地区的公路和铁路，必然要穿越黄土层，因此在施工中难免遇到风险，尤其在黄土隧道施工中，时常发生坍塌事故，容易造成重大的财产与人员损失。

本文对路桥工程中的黄土隧道施工与安全控制展开研究，希望能够为我国路桥工程黄土隧道施工与安全管理提供更加丰富的理论参考，同时予以一定可行的实践指导，保证提高整体的施工质量和效率。

2 黄土隧道施工特点

黄土属于一种特殊土，强度以及承载力均比较低，遇到水时比较容易湿陷或者软化，同时黄土变形具有非连续性、不可逆性、突变性，因此在黄土隧道施工当中自然存在特殊性和复杂性。黄土隧道的开挖可以说是一项非常复杂的施工过程，隧道所处的地表支离破碎，地质情况比较复杂，隧道埋藏比较浅，因此开挖过程中会出现比较明显的局部变形[1]。同时，因黄土本身承载力与强度低，施工当中更容易发生塌陷等问题，为施工安全造成极大的隐患。针对黄土隧道施工中复杂且特殊的特点，路桥工程施工中必须要制定科学的、可行的控制策略加以应对。

3 黄土隧道施工安全技术控制策略

3.1 洞口施工安全技术控制

洞口施工安全技术控制中，必须要在施工前严格确定洞口段对否处于浅埋、偏低、滑坡范围，保证隧道口拥有完善的且有效的排水系统。一般情况下，黄土隧道的洞口均位于黄土峁梁，施工当中存在坡面陡、线位高等技术难题，因此必须要制定相应技术控制措施予以应对。首先，若洞口施工存在较大偏压，可以通过反压、减载、支挡等方法避免洞口开挖初期变形或者开裂；其次，若施工的洞口处于浅埋段，则可以通过调整明暗交界部位进入暗洞，后将明洞延长；再次，若施工的洞口位于滑坡体处，则必须要对滑坡体的稳定性、成因等做出准确鉴定和判断，后根据具体情况予以施工技术控制。

3.2 洞口段施工安全技术控制

一般情况下，路桥工程中黄土隧道施工的洞口段施工对山体的整体性必然会造成一次扰动。为了保证在扰动的状态下顺利进洞，必须要严格遵循“稳扎稳打”的施工原则[2]。具体进洞施工当中，相关施工人员应该采用分短台阶、分部开挖和支护的方式保证高管棚超前支护具有良好效果，同时要保证在掌子面已经施工一定距离以后继续进行仰拱作业。另外，黄土隧道施工在洞口段均要设计明洞，完成明洞的仰拱作业以后，应该严格根据施工要求，于洞口段迅速进行暗洞的仰拱作业。

3.3 洞体开挖施工安全技术控制

洞体开挖属于黄土隧道施工中极为重要的施工安全技术控制环节，主要原因在于该施工阶段最易发生坍塌、湿陷等施工风险。具体的施工安全技术控制策略包括：①开挖方法，可以采用三台阶临时仰拱、三台阶七步开挖、台阶法等进行黄土隧道洞体的开挖，且施工过程中密切关注施工现场情况。为了保证洞体开挖后仍旧具有稳定性，统一台阶两侧必须要错开安全距离以后再挖掘。②开挖方式，黄土隧道洞体开挖中，相关工作人员与挖掘机械之间要形成良好配合，避免采用机械一步挖到位。其中机械挖掘会预留出20～30cm的修整面，人工则需要在机械挖掘后对鱼篓的断面进行修整，使之成为标准断面[3]。③严格控制超挖并杜绝出现支护缺陷。黄土隧道洞体开挖中，工作人员必修对围岩扰动情况密切关注，尽量降低机械对土体的扰动程度，保证洞体顺利开挖。同时，挖掘中尽量避免机械的多次挖掘，一旦发现超挖情况则应该使用喷射混凝土将其填平。

3.4 附属洞室施工安全技术控制

黄土隧道施工中附属洞室的施工重点应该在于初期支护方面，必须要避免出现二衬施工的同时展开附属洞室施工作业。进行附属洞室施工安全技术控制的主要目的在于，避免整个黄土隧道施工完毕后在洞室的顶部出现裂纹，影响整个隧道的施工质量与安全。

4 黄土隧道施工安全管理控制策略

4.1 构建管理体系

路桥工程中进行黄土隧道施工安全管理控制，首先便需要构建相对完善的管理体系。黄土隧道施工期间必须要对整个施工项目的建设特点进行明确和掌握，同时，必须形成一个包含施工单位、建立单位、建设单位、其他参与单位在内的，系统的施工安全生产管理组织结构[4]。与此同时，与黄土隧道施工项目相关的各方均需要针对整个隧道施工特点，各个施工阶段可能发生的情况进行分析，了解施工当中可能存在的重大风险与事故，继而针对性的制定防护措施与应对预案。此外，相关人员更要对施工当中可能存在的重大危险源进行识别，以此系统展开施工安全管理。

4.2 加强安全教育与检查

加强安全教育与检查主要是指，参与到黄土隧道施工当中的全体人员均要接受隧道施工安全教育与培训，并且要对所有人员展开安全与技术考核，只有合格的人员方能够进入到相应的工作岗位。与此同时，黄土隧道施工当中施工安全管理人员更要在施工现场进行轮流且严格的安全检查，包括项目经理和总工都在内的诸多项目领导，均需要亲自参与到安全检查当中，以便及时发现施工中存在的安全隐患与风险，采取具有针对性的、有效的措施加以应对，继而进一步提升施工安全管理质量。

4.3 展开第三方监控

第三方监控的目的在于，进一步提高路桥工程中黄土隧道施工安全质量和效率。黄土隧道施工监测可以说是整个隧道施工项目质量与安全保障的灵魂所在，只有在整个隧道构筑的过程当中融入监测工作，方能够及时掌握各个施工环节可能存在的施工安全与质量问题。引入具有高度独立性的第三方监控，将可以更好地服务于黄土隧道施工决策，形成更加良好的隧道支护系统[5]。

5 结论

综上所述，路桥工程属于目前我国经济发展背景下的重要建设事业之一，黄土隧道施工则属于路桥工程中比较具有施工难度的项目类型。黄土隧道施工中，地形与地质等均会对施工安全、质量产生重大影响。为了避免黄土隧道施工当中出现重大的施工与安全风险，必须要制定科学的、可行的施工与安全控制策略。其中，技术控制策略中应该将重点放置于洞口施工安全技术、洞口段施工安全技术、洞体开挖施工安全技术、附属洞室施工安全技术等方面。管理控制策略则应该将重点放置于构建管理体系、加强安全教育与检查和展开第三方监控。由此，黄土隧道施工将具有更高的安全和质量。