高速铁路隧道施工过程中的安全控制措施

牛卫东

摘要：近年来，我国的高速铁路建设发展速度很快，而高速铁路建设中的隧道工程也有很多。隧道施工具有风险大、复杂等特点，其施工安全在铁路施工中尤其重要。在隧道施工中，要切实贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，体现以人为本的理念，按照规范施工，高度重视施工安全，保障人员、设备安全，查处隐患，进行有效整改，及时预防事故的发生。本文主要对铁路隧道施工过程中的安全控制措施进行了探讨。

关键词：铁路隧道 风险 安全 控制措施

铁路隧道施工过程中存在的主要安全问题，主要有安全管理力量不足，安全管理人员的配备不能满足国家有关法规的规定。安全防护投入不足.由于安全经费投入不足、安全防护设施防护不到位等。导致隧道安全事故发生的概率就大大增加。安全教育培训不到位，劳务人员上岗前进行的劳动技能和安全常识等方面的培训考核基本上都是走形式。作业人员技术素质不足，作业环境差。隧道施工作业不同于其他的作业内容。具有洞内光线暗、空气流通性差、空气混浊、作业风险高等特点，增加的操作失误和发生事故的概率。本次研究针对上述问题进行分析，提出甄别方法，探讨降低安全问题的方案。

一、隧道施工中的事故类型及原因分析

隧道施工中的事故类型和发生事故的原因，主要有，一是触电。受限制于隧道施工的工作面狭窄，随意布置电线，很容易被机器碾压破皮漏电，特别是在含水量比较大的隧道。另外，配电柜接线不规范，容易导致触电。未有效执行“一机一闸、一箱一漏”、“三级配电、两级保护”和“三相五线制”等相关用电要求。二是火灾。隧道防水板与土工布的存在，在洞内进行焊接作业时防护不到位火花飞溅到上面而造成火灾。还有就是焊接过程没有安全意识，乙炔瓶爆炸的事件也会发生火灾。三是高处坠落。隧道内的高处坠落事故包括工人从高处坠落和被高处坠落的物体砸伤。四是洞内车祸。由于隧道内光线差。隧道的中心排水沟两侧没有设置安全警示标志，施工车辆行驶时视野不好。或者因为超速、疲劳驾驶等造成事故。五是炸药爆炸伤害。在隧道爆破过程中违规操作。图省事，没有完全按照安全规范要求做。可能导致爆炸事故的发生。六是有害气体中毒。在隧道未有效进行超前地质预报和气体检测的情况下，就盲目进行掘进，可能导致爆炸和有害气体中毒事故的发生。七是坍塌。隧道作业时，盲目追求进度，导致二衬安全步距和仰拱安全步距超标。二衬和仰拱施做不及时。都很可能导致隧道坍塌。

二、隧道施工过程中危险源识别方法

在高速铁路隧道施工中。一般可以采用LEC评价法来评价作业过程中各种危险源的危险性大小。该评价法是对具有潜在危险性作业环境中的危险源进行半定量的安全评价方法。采用与系统风险率相关的三种方面指标值之积来评价系统中人员伤亡风险大小。这三种方面分别是：L为发生事故的可能性大小：E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度：C为一旦发生事故会造成的损失后果。

对这三种方面分别进行客观的科学计算，得到准确的数据，是相当繁琐的过程。为了简化评价过程，采取半定量计值法。即根据施工经验和估计，分别对这三方面划分不同的等级，并赋值。具体如下：

（1）L—发生事故的可能性：分值为1，表示可能性小，完全意外；分值为2，表示不经常，但有可能发生；分值为3，表示很有可能；分值为4，表示完全可以预料，必定要发生。

（2）E—人员暴露在危险环境中的频繁程度：分值为1.表示人员极少暴露在危险环境中，每月还不到一次；分值为2，表示每月多于1次地暴露在危险环境中；分值为3，表示每天暴露在危险环境中；分值为4，表示长时间持续地暴露在危险环境中。

（3）c一发生事故会造成的损失后果：分值为1，表示人员受轻伤，经济损失很小；分值为2，表示人员受重伤，有一定及经济损失；分值为3，表示一人死亡，有较大的经济损失；分值为4，表示数人死亡，造成重大经济损失。

风险分值D=LEC。D值越大。说明该系统危险性大，需要增加安全措施，或改变发生事故的可能性，或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度，或减轻事故损失，直至调整到允许范围内。根据施工经验，风险分值划分为4级：D>27，风险级别为1；16

三、隧道施工安全控利措施

作为施工单位，要按照标准化管理要求，加强现场安全技术管理，加大安全投入，健全应急机制。还应从以下几个方面加强隧道施工安全管理。

（一）成立安全管理机构

通过成立安全管理组织机构。可以进一步完善安全管理制度。完善隧道施工安全管理责任制，确定隧道施工安全责任人，明确其职责，制定安全措施和管理考核办法，从而促进隧道施工安全。

（二）加强人员安全教育和交底

通过安全教育和交底，可以有效提高作业人员的安全意识、劳动技能。杜绝习惯性违规违章作业，提高其发现危险、避免事故的能力。未经安全生产教育培训或教育部合格的人员不得上岗。隧道作业人员的安全教育交底主要包括入场的三级安全教育交底、日常安全教育、特殊工种安全教育。

（三）严格控制好安全步距和开挖进尺

隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段采用台阶法施工时，应符合以下要求：（1）上台阶每循环开挖支护进尺Ⅴ、Ⅵ级围岩不应大于1榀钢架间距，Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。（2）边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。（3）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于3m。（4）隧道开挖后初期支护应及時施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m：Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩二衬距离掌子面分别不得大于90m、70m、70m。

隧道施工时。要严格控制仰拱安全步距、二衬安全步距以及每循环的开挖进尺榀数。防止由于支护不及时导致的隧道坍塌事故。

（四）做好隧道超前地质预报和监控量测

隧道监控量测应按《铁路隧道监控量测技术规程》（TBl0121-2007）的规定建立等级管理、信息反馈和报告制度。监控量测必须设置专职人员并经培训后上岗。隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：Ⅳ级围岩不得大于10m、Ⅴ级围岩不得大于5m。隧道浅埋、下穿建筑物地段。地表必须设置监测网点并实施监测。当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时。应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理措施。当采用接触量测时，测点挂钩应做成闭合三角形，保证牢固不变形。做好沉降观测点的保护。确保观测点的数量和位置准确。

（五）严格控制民爆物品安全

严格按照作业要求进行火工品的存储和使用。严格民爆物品领用登记手续，爆破材料使用情况必须建立库存台帐，发放、退库台帐，做到台帐明确清晰。民爆物品临时存放点应设置有两个保险柜。分别用于存放炸药类和雷管类物品，两个保管柜间距不得少于12米，两个保管柜之间要设置挡墙，保险柜周围要设置围挡、遮阳、避雨设施。临时存放点要设置防雷、报警、监控、防盗设施。采取双人双锁制度，实行24小时人员值班看管。

（六）利用BIM技术提高管理

采用BIM技术，可以由移动端采集施工现场存在的安全问题，图文录入安全信息至施工协同平台，同时短信自动推送至项目部安全负责人及相关领导。及时提出处理意见需并进行整改回复。安全信息可追溯。同时在隧道内关键位置进行视频监控和人员定位，可以实时掌握隧道内危险部位的施工安全情况和人员作业情况，做到远程监管，可以有效提高高速铁路隧道施工的安全管理水平。

（七）做好隧道内应急响应措施

隧道内要做好通风送气、逃生通道的设置。逃生通道所用管材采用800mm的承插钢管或热扩无缝钢管，管节长度为6m，壁厚不小于10mm。管节间可采用直径大于逃生管道10cm的套管连接，每端连接1m，采用橡胶圈或木楔临时固定。设置起点为最新施作好的二衬端头处。距二衬端头距离不得大于5m。从衬砌工作面布置至距离开挖面20m以内的适当位置。管道沿着初期支护的一侧向掌子面铺设，管内预留工作绳，方便逃生、抢险、联络和传输各种物品。

四、结语

总之，在高速铁路隧道施工过程中，一定要重视安全工作的重要性，坚持“安全第一”基本原则和“以人为本”思想理念。加强安全教育，提高作业人员的安全意识，积极做好各类安全防护措施，加大检查频率，发现隐患，整改隐患，降低安全事故发生的可能，從而保障施工作业人员的生命安全和企业的财产信誉安全。