高铁隧道施工安全的影响原因与控制方法

陈尚杰

（中铁四局集团第五工程有限公司，江西 九江 332300）

社会经济发展中，人们在交通运输方面要求越来越严格，高铁建设能够更好地满足当前人们工作以及出行等方面需要。高铁施工建设中隧道施工较为常见，隧道施工容易受到地下水分布、地下节理发育以及围岩结构等因素影响，将非常容易降低岩石稳定性，出现变形，甚至可能有塌方、洞径收缩、掉块等问题出现。因此高铁隧道施工必须要做好岩层岩性、地下水流、节理发育等情况分析，结合实际情况合理选择支护措施，实现对各类风险因素的有效控制，最大限度降低高铁隧道施工安全风险。

1 高铁隧道工程特点

高铁隧道工程的结构相对较为特殊，高铁隧道工程长期存在有结构应力场，其具体特点主要是以下几个方面：第一，支护结构容易受到支护时间以及支护机构受力等因素影响，尤其是如果应力区不均匀，其结构复杂性会有明显提升；第二，受到特殊施工环境因素影响，活动空间较为有限，各个工序之间可能会出现较大干扰，容易有环境质量差等问题出现，比如空气湿度高、能见度低等；第三，隧道施工往往只能看到一个隧道的表面和隐蔽工程，无法实现对整个施工项目的科学、准确地评价，施工风险会有明显增大，即使找到其中存在的问题，也可能会出现返工等风险，危险系数高。

2 高铁隧道施工安全影响原因分析

高铁隧道施工需要较长施工周期，同时整个施工工艺有非常高复杂性，在具体施工中容易受到多个方面因素影响，施工中经常会出现安全风险。高铁隧道施工安全影响因素主要有三个：

2.1 不良地质原因

高铁隧道施工中不良地质条件因素引起的安全事故较为常见。首先，在浅埋段，这一区域地质主要为山峦崩塌体等，抗拉强度低，在隧道施工中如果支护强度无法得到保证或者未能及时给予支护处理，将非常有可能发生坍塌风险；其次，流沙段，长大隧道穿越两座山间流沙段最为多见，流沙段地质主要是风化石在地表水冲刷下堆积而成，流沙段隧道施工中坍塌和冒顶风险非常大；最后，突泥突水，隧道施工中如果工作面前方或者开挖轮廓外侧位置溶壁突然被岩溶溶腔压溃，那么将会出现突水泥地质灾害问题。

2.2 施工方法和支护措施问题

隧道施工过程中如果未能严格遵守各项文件要求，对当前所使用的施工方法随意更改，在初期施工阶段钢架、钢筋等材料准备较少，支护强度无法满足整个工程项目施工实际需要，同样会出现塌方风险。另外，为了提高工程项目施工进度，炮眼过深或者一次性装填过多药物，开挖断面尺寸会有明显增大，同样会降低围岩自身稳定性。因此，未合理选择施工方法以及支护措施不到位等，同样会增大工程项目风险。

2.3 施工现场未做好安全措施

高铁隧道施工中，施工现场往往会放置有爆破管材等一些危险性较高的设备、器材，如果未做好这些设备、材料的管理，同样会出现较大的安全事故。另外，在哑炮排除方面，如果存在问题，也可能会带来严重安全事故。比如具体隧道爆破施工中，未能对哑炮及时排查处理，挖掘机清理过程中可能会出现爆炸风险。另外，施工中如果未做好用电管理，施工现场同样会有安全事故出现。

3 高铁隧道施工安全影响因素控制

3.1 做好施工安全培训，落实安全责任

提高施工安全意识培训方面重视度，结合企业实际情况有针对性地建设施工企业安全文化。高铁隧道施工单位需要提高在工作人员安全生产意识培养方面重视度，给予针对性的技术培训，使管理人员和技术人员安全生产意识得到提高和增强，施工中严格按照国家法律要求和规章制度执行，健全安全生产保障体系，加大安全生产管理力度，落实安全应急救援预案，合理配备足够数量的应急救助人员以及设备、仪器等，按照相关规定应急救援预案报给监理单位备案，定期展开演练。特殊工序和工种操作人员还需要做好上岗技术以及安全培训等方面工作，培训合格后持证上岗。

3.2 二次衬砌施工

支护结构在隧道结构稳定性方面发挥重要作用，支护结构不仅包含初期支护，二次衬砌支护同样十分关键，二次衬砌属于隧道永久性支护措施，在控制隧道质量方面发挥重要价值和作用。二次衬砌施工一般在初期支护变形稳定后展开，施工质量控制和管理工作的开展需要做好混凝土施工工艺以及衬砌台车就位等方面工作。在衬砌台车就位方面，尽量选择有良好平整度的钢模板，避免混凝土表面有气泡、孔洞等问题出现，确保各个板块圆滑衔接，其尺寸满足设计方面要求。在混凝土施工方面，确保所选择的原材料符合标准，混合料配比需要满足设计要求，在混凝土拌和过程中需要做好控制，避免有离析等情况出现。混凝土运输可选择全断面连续泵送方式，控制器落差在1 m左右。同时注意混凝土浇筑和振捣连续性，混凝土浇筑中断时间控制在90 min以内，降低施工缝出现率。最后，做好混凝土养护，检查混凝土强度在8.0 MPa时脱膜处理。

3.3 隧道爆破施工安全管理控制

首先，做好危险品进出控制，爆破施工单位需要结合具体施工情况将炸药需求信息送至炸药生产单位，炸药生产单位将炸药送至施工现场，爆破施工单位做好材料数量清点。在完成爆破施工后，如果有剩余炸药，送入库房并记录，在完成爆破后如果不需要再次爆破施工，及时将剩余炸药效果，降低施工安全隐患；其次，注意爆破准备工作，爆破前严禁使用手机、打火机等设备，同时严禁将火源带至炸药附近，下井前，要求监管单位做好各方面监督工作。爆破施工前，还需要注意爆破孔眼的检查，严禁非专业人员下井，向爆破孔填充炸药，设置引线，确保爆破安全警戒等工作得到落实；最后，是爆破作业后的工作，在完成爆破后，需要由安全监督员和安全员做好施工现场附近建筑物巡查，使盲炮等问题及时排除，同时做好有毒气体检查，满足要求后展开之后环节施工。

3.4 使用高新设备

高铁隧道施工单位在隧道施工中可使用隧道防坍塌预警预报监控系统以及监控测量系统等实时监督隧道围岩变化情况，在具体施工作业方面，可利用隧道凿岩机器人等代替人工打孔钻眼。高新设备的使用能够使隧道施工机械化水平有明显提升，在提高作业效率的同时使洞中作业条件得到改善，避免过度的劳动力花费，实现对各类安全隐患问题的有效控制。

4 结语

高铁隧道安全中隧道运行管理处于核心位置，施工企业和相关人员必须要做好高铁隧道施工安全影响因素的分析，针对可能存在的安全问题和隐患制定针对性的防范制度，实现对高铁隧道安全风险的有效控制，降低安全事故发生率，促进我国高铁建设事业的持续稳定发展，更好地满足我国社会经济发展过程中人们在交通运输方面的实际需要。