大断面水工隧洞施工安全管理举措

摘要：水工隧洞作为常见的水利工程形式，具有施工环境复杂、隐蔽性强、作业场地有限、工序多且衔接要求高等特点。受此影响，在隧洞作业施工过程中，如果施工单位未采取有效的安全管控措施，极易发生安全生产事故。分析大断面水工隧洞施工过程中突出的几点安全隐患，并结合实际施工环境提出对应管控措施。

关键词：大断面水工隧洞；安全管理；安全隐患；管控措施

0 引言

水工隧洞作为常见的水利工程形式，具有施工环境复杂、隐蔽性强、作业场地有限、工序多且衔接要求高等特点。受此影响，在隧洞作业施工过程中，如果施工单位未采取有效的安全管控措施，极易发生安全生产事故。做好水工隧洞施工安全管理，有利于降低安全事故发生的几率。本文以湖南省辰溪县双溪撇洪隧洞二标段为例，分析大断面水工隧洞施工过程中的安全管理应对措施。

1 水工隧洞施工安全管理的重要性

水工隧洞工程多为当地民生工程。以湖南省辰溪县双溪撇洪工程所在地来讲，沅辰两水在辰溪县城交汇，县城主城区人口众多，紧临河道，防汛任务较重。该工程建成以后，大幅度提高了辰溪县城防排洪能力，保护了人民生命财产安全，促进了当地经济发展，具有十分重要现实意义。

隧洞属于地下工程，地质条件复杂，未知因素较多，同时也属于有限空间作业。尤其大断面隧洞更容易发生坍塌、突泥涌水等情况，不仅对作业人员生命安全造成极大威胁，也会对施工单位声誉造成一定影响。综上所述，做好水工隧洞工程施工安全管理工作十分必要。

2 工程概况

湖南辰溪双溪撇洪隧洞二标段全长712.2m，开挖断面9.8m（宽）×10.2m（高）～10.2m（宽）×10.5m（高），衬砌后断面8m（宽）×8.5m（高）。围岩为Ⅳ级，稳定性较差。隧洞沿线地下水按水层性质以孔隙水、基岩裂隙水为主，地下水发育中等，主要靠大气降水补给，隧洞底板位于地下水位线以下，无瓦斯。

3 施工中存在的安全隐患

由于工程性质及结构的特殊性，隧洞作业过程中存在诸多安全隐患，主要存在以下几方面。

3.1 组织机构管理方面安全隐患

施工单位在进入新的地区市场时，大多会选择本地分包企业进行合作。但由于分包单位水平的参差不齐，为后续项目安全管理过程带来许多问题。

具体表现在以下几个方面：一是分包单位管理人员从上到下安全意识不强，总是根据自己以往做工程的经验进行现场管理，对于总包单位的要求和建议也很排斥。二是工程安全建设落实较慢，分包单位对于总包下发的隐患项整改要求、工地文明标化及要求的其他各种措施能拖就拖。三是工人素质普遍不高，现场监管困难，以包代管现象严重，总包单位与工人中间隔阂较大，经常存在冒险作业等现象。

3.2 爆破与开挖时安全隐患

3.2.1 爆破方面

爆破是隧洞工程进行开挖作业时常用的一种方法，作业效率较高。但爆破作业使用的炸药、雷管等火工品属于高危险性材料。爆破工程多以专业分包的模式交由具有爆破作业资质的单位进行施工，这就对总包单位的安全管理工作提出较高的要求，如专业分包单位的选择与管理，火工品管理，爆破作业安全控制手段。

3.2.2 开挖方面

在爆破作业完毕，后续的开挖过程中同样存在许多安全隐患。如果不采取妥善的安全应对措施，轻则对施工进度、人员安全造成影响，重则导致人员伤亡和财产损失。后续开挖过程中突出的几点隐患如下：

一是排水。隧洞开挖过程中免不了大量用水，同时当隧洞围岩性质较差、处于不良地质和水位线以下时，洞内出水量较多。如不及时将洞内积水外排，则会长时间浸泡掌子面和洞壁，影响隧洞的稳定性。

二是临时用电。隧洞开挖涉及到的机械设备数量较多，用电量较大，且现场配备的电工、工人素质参差不齐，私拉乱接电线现象较为严重。

三是通风。通风是隧洞施工的生命线。隧洞作为有限空间的典型代表，洞内空气质量尤为重要。爆破、机械设备和喷浆作业过程中产生的有毒气体和粉尘，若不能及时外排，不仅影响工人身体健康，同时影响司机视线，容易引发车辆伤害事故。

四是坍塌。Ⅳ级以上围岩稳定性较差，拱部无支护时，容易产生较大的坍塌，侧墙有时会失去稳定，从而对初衬工人安全产生较大威胁。

3.3 支护及衬砌时安全隐患

在支护和二次衬砌阶段，大断面隧洞最主要的安全风险隐患是高处作业。大断面隧洞在进行初次衬砌时，立架、锚喷等工序需要用到钻孔台车。进行二次衬砌时，钢筋绑扎和混凝土浇筑分别用到钢筋台车和衬砌台车。

以上3种台车共同的特点就是多平台操作且平台高度较高。3种台车中，衬砌台车由于精度要求高、组装复杂等特点，由相关工厂进行定制。而钻孔台车和钢筋台车在现场焊接制作而成。多数情况下分包单位为施工方便，在设计台车时，相关防护措施设置并不到位，再加上工人的安全防护意识薄弱，由此加大了高处坠落事故发生的可能性。

4 水工隧洞安全隐患治理措施

上文所罗列出的隐患为大断面隧洞施工过程中较为突出的几点，只有及时采取行之有效管控措施，才能提高项目安全管理水平，确保工程安全推进。

4.1 对分包单位和施工班组的管理

施工单位可通过采取人员统一调配的方式，加强项目部管理人员对分包单位现场管理的介入工作。要转变思想，在一些管理问题上由需要他们配合转变为去配合他们。在共同管理过程中，发现问题、提出解决方案并共同出力落实。逐渐用高标准和严要求去提高现场管理工作，营造一种合力工作的氛围，而不是单纯的管辖。

对分包单位安全要求落实慢的问题，如果涉及到威胁安全生产的问题必须要严，保证问题隐患及时整改到位。对工人素质不高、安全意识不强、现场作业防护不到位问题，施工单位可采取两项措施：第一是编排白晚班，由项目部管理人员到现场旁站，监督工程质量，及时对工人的不安全行为进行制止。第二是加强日常教育，组建班组微信群，每日在群内分享事故案例和警示教育片，用事故画面和数据对工人进行教育。

4.2 爆破开挖过程中的安全管理

4.2.1 爆破作业管控措施

一是严把准入关。要确认爆破作业公司专业资质，确保现场爆破工程师、爆破员、安全员、保管员持证上岗。做好对现场钻孔工人的安全教育和技术交底工作，将钻孔工人纳入爆破作业安全管控体系，定期开展爆破作业安全教育培训。

二是做好火工品管控工作。强化施工单位对火工品使用数量的管控，由工程部门、安监部门和爆破单位三方共同结合现场进度情况，讨论确定第2天爆破作业所需火工品数量，确保火工品“当日用当日毕”，不在施工现场过夜。

三是施工单位介入爆破作业全过程。施工单位项目管理人员应对爆破作业进行全程监管，从火工品运输车辆进入施工现场开始，项目管理应覆盖入库、装药、安检、警戒、起爆、检查、登记整个环节。编制爆破作业检查记录表对现场爆破作业进行定性检查，发现安全隐患及时进行整改。

4.2.2  排水治理措施

水工隧洞除掌子面的渗水外，已完成初衬的成洞段也会有大量渗水，若不及时外排，会形成大量积水点。经过重车碾压后道路变得泥泞，会造成安全隐患，所以在洞内需设置良好的排水系统。

对于大断面隧洞来讲，由于道路较宽，排除路上积水较为困难，本文提供两种道路排水思路：

第一种设置道路倾角。在修整道路时设置一定的倾角，使道路设置排水沟的一侧低于另一侧，使道路上的积水自然流入排水沟中。

第二种扩大排水沟法。在道路两侧修筑人行通道，供行人和检修线路使用。将中间道路扩大为排水沟，间隔一定的距离设置导流沟，从而引导道路的积水排至排水沟内。

4.2.3 临时用电问题治理措施

一般项目存在两点突出问题：一是专业电工力量薄弱，外聘电工责任心不强。二是台车用电设备较为集中，线路容易混乱。

为解决电工力量薄弱问题，需借助施工单位力量，培养公司专业电工人才。在实际工程临时用电管理过程中，以公司电工为主，分包单位电工为辅，强化临时用电规范化。

衬砌台车在厂家制造时已设置好用电线路，而钻孔台车和钢筋台车需要现场设置电焊机、手持电工工具和照明等线路。在走线时，应用PVC管对线路进行保护并沿台车主体进行铺设，并在平台边缘设置绝缘挂钩用于悬挂需要移动的电线。台车穿管布线现场如图1所示。

设置在台车上的开关箱需设置防砸装置，以防止排险时落石砸坏开关箱。电工需在每循环完毕后对线路进行检查，修复线路破损外皮及清理线路及配电箱上的喷浆料。

4.2.4 通风问题治理措施

隧洞内，对空气产生影响的因素主要包括各类作业产生的有毒气体、车辆尾气和粉尘等。隧洞主要通风手段为通风管道供风。采用通风管道供风时，需根据开挖断面及供风距离确定风机和风管参数，以满足每人供应新鲜空气不少于3m3/min的要求。

随着隧洞推进，排烟距离变长，所需时间增加。除可以在隧洞中增加风机外，还可以通过设置“烟囱”的方式，协助排烟。通常选择围岩稳定，距地表距离较短的洞顶处，钻孔并设置抽烟装置提高排烟效率。

此外，还可通过控制设备车辆数量、增设降尘喷淋装置和加强个体防护等措施，从侧面降低因通风问题所带来的影响。

4.2.5 坍塌事故应对措施

爆破作业对围岩扰动较大，Ⅳ级围岩的特性极易导致掌子面发生坍塌事故，对立拱架、打锚杆和挂网喷浆的工人产生极大威胁。对此可采取以下措施：

一是做好排险工作。爆破后应安排工人做好排险工作，敲除松动的石块，并进行第一次喷浆加固围岩。同时需对台车进行定期维护，防止其因岩石砸落发生较大变形，影响其稳定性和保护功能。

二是严控初衬施工质量。初衬对防止围岩坍塌起着重要作用，作为第一道防线必须严格控制其施工质量。主要控制要点包括：确保钢拱架垂直度，拱脚必须垫实，连接板螺栓必须拧紧，避免出现空隙。系统锚杆和锁脚锚杆长度、锚固剂塞入数量应满足要求。拱顶挂网时应确保焊接牢固，避免超挖处因喷浆料自重导致网片脱落。确保喷浆厚度，避免洞壁呈“排骨状”。尽快设置仰拱，确保封闭成环。按照相关规范要求设置逃生通道、报警系统，定期开展隧洞逃生应急演练。

4.3 支护及衬砌作业时高处作业管控措施

在支护和衬砌作业阶段，工人作业场所主要在台车上。在进行立拱架和绑扎钢筋作业时，需要将身体伸出台车外进行操作。员工在操作时如果安全意识不强，没有强制性保护措施，极易发生高处坠落事故。对此要求工人在平台作业必须佩戴好安全带。

大多钻孔台车制作较为简易，不会设置移动轮胎，在移动时使用其他机械辅助移动。在移动钻孔台车时，容易导致平台边沿触碰洞壁。平台沿洞壁方向不宜设置防护栏杆，但可设置延伸性平台。在作业时，平台向外伸展可遮挡平台与洞壁之间的空隙，防止人员坠落。对钢筋台车两侧的平台，可按照防护栏杆要求设置栏杆和挡脚板。

5 结束语

大断面隧洞工程作为具有一定规模的危险性较大的工程，不仅工序复杂，突发情况也时有发生。做好水工隧洞施工安全管理，有利于降低安全事故发生的几率。

本文以湖南省辰溪县双溪撇洪隧洞二标段为例，分析大断面水工隧洞施工过程中的安全管理应对措施。只有提高对隧洞施工的重视程度，因地制宜地制定安全管控措施，才能做好隧洞工程安全管理，提升隧洞施工安全系数制技术，对暗挖隧道施工有一定的借鉴意义和参考价值。

参考文献

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