隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)與施工管理淺析

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【摘要】基于隧道施工安全管理的內(nèi)容，論文對隧道施工存在的安全風(fēng)險(xiǎn)問題展開分析，同時(shí)提出了隧道工程現(xiàn)場控制措施。通過研究可知，安全管理、施工質(zhì)量管理是隧道工程施工建設(shè)的核心管理內(nèi)容，為確保施工安全控制的可靠性，還應(yīng)從隧道工程技術(shù)方案、人才培訓(xùn)、現(xiàn)場組織管理等方面入手，持續(xù)健全隧道工程管理機(jī)制。

【關(guān)鍵詞】隧道工程；安全風(fēng)險(xiǎn)；施工管理

1隧道施工安全管理的內(nèi)容

隧道工程是城市交通軌道項(xiàng)目、高速公路項(xiàng)目、鐵路建設(shè)項(xiàng)目的重要組成部分。相較于普通的工程項(xiàng)目，隧道工程所處的環(huán)境較為復(fù)雜，安全風(fēng)險(xiǎn)較大，所以在實(shí)際施工設(shè)計(jì)中需加強(qiáng)安全管理，隧道施工安全管理的具體內(nèi)容主要集中在以下方面：1）設(shè)置安全目標(biāo)。施工單位應(yīng)結(jié)合隧道工程施工組織設(shè)計(jì)、技術(shù)方案、安全風(fēng)險(xiǎn)類別，靈活設(shè)計(jì)可參考的“安全管理目標(biāo)”，使施工人員以此為導(dǎo)向，規(guī)范施工操作流程，抓住隧道施工中的安全管理要點(diǎn)。2）確定安全管理主體。為使施工單位有序地完成隧道建設(shè)中的開挖、爆破工作，相關(guān)人員需提前進(jìn)行隧道勘測、實(shí)地測量工作，所以隧道工程安全管理應(yīng)從該階段入手，評估隧道勘測、現(xiàn)場施工準(zhǔn)備、施工現(xiàn)場管理、施工活動(dòng)中的安全風(fēng)險(xiǎn)，并制訂科學(xué)、合理的隧道施工安全管理方案。讓一線施工人員能夠基于安全管理措施，樹立安全意識，主動(dòng)、積極地防范安全風(fēng)險(xiǎn)，并且能夠在隧道施工期間快速識別安全風(fēng)險(xiǎn)，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)損失。3）安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測。隧道工程的特殊性導(dǎo)致其風(fēng)險(xiǎn)性較強(qiáng)，因此，安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測同樣是隧道施工安全管理的主要內(nèi)容。相關(guān)人員需借助詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)，識別、應(yīng)對各類安全風(fēng)險(xiǎn)，制定出利于現(xiàn)場安全管理的措施，從而保障施工人員的人身安全，以及隧道施工現(xiàn)場的財(cái)產(chǎn)安全，將各類安全風(fēng)險(xiǎn)損失控制在最小范圍內(nèi)[1]。

2隧道施工存在的安全風(fēng)險(xiǎn)問題分析

2.1隧道施工方案缺乏

針對性近年來，我國隧道工程安全管理技術(shù)體系逐漸成熟，但在解決隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)仍存在隧道施工方案針對性不強(qiáng)的情況：（1）隧道施工方案在具體實(shí)施時(shí)沒有對安全風(fēng)險(xiǎn)起到制約作用，施工人員在落實(shí)各類施工方案時(shí)，尚未結(jié)合隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)來源、類別來分析施工方案的可行性，未分析施工技術(shù)方案對安全風(fēng)險(xiǎn)的防控作用，最終使隧道施工安全管理時(shí)施工方案安全管理效能不明顯。（2）隧道施工環(huán)境較為復(fù)雜，施工人員可能會面臨不斷變化的安全風(fēng)險(xiǎn)，所以對安全管理的靈活性有著較高要求。但部分施工單位沒有持續(xù)地總結(jié)安全管理經(jīng)驗(yàn)，制訂的施工方案、安全管理計(jì)劃與實(shí)際安全風(fēng)險(xiǎn)不符，最終引起不可預(yù)估的風(fēng)險(xiǎn)損失。

2.2施工時(shí)的現(xiàn)場管理問題

隧道施工現(xiàn)場管理是在現(xiàn)場勘測隧道工程的現(xiàn)場環(huán)境后，設(shè)計(jì)隧道施工方案，組織一線施工人員落實(shí)隧道設(shè)計(jì)圖紙的管理工作。隧道施工現(xiàn)場管理包括材料堆放管理、施工組織指導(dǎo)、現(xiàn)場支護(hù)管理、隧道洞口開挖管理等內(nèi)容。現(xiàn)階段，隧道施工現(xiàn)場管理的核心在于支護(hù)管理、隧道開挖，但受多種因素影響，隧道開挖、支護(hù)過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)較大，頻頻發(fā)生塌方這類安全問題，誘發(fā)嚴(yán)重的安全事故。因此，為保障隧道施工安全管理質(zhì)量，還應(yīng)重視隧道施工中的現(xiàn)場管理。

2.3施工人員安全意識缺乏

施工人員作為隧道工程現(xiàn)場管理、安全控制的主體，其安全意識、安全管理能力均會影響隧道工程安全風(fēng)險(xiǎn)的防范效果。但根據(jù)以往的隧道施工安全管理工作可知，部分施工人員缺乏安全意識，沒有嚴(yán)格遵守安全管理相關(guān)的規(guī)章制度，施工操作不規(guī)范，從而使得隧道施工中安全事故頻發(fā)，造成嚴(yán)重的安全損失。

3隧道工程現(xiàn)場控制措施

3.1優(yōu)化施工技術(shù)方案

1）隧道洞口開挖。隧道工程建設(shè)中，洞口石方應(yīng)通過“弱爆破”的方式進(jìn)行開挖，隧道邊坡、仰坡則需采用機(jī)械、人工開挖的方式，人工開挖過程中應(yīng)采用“錨噴支護(hù)”增強(qiáng)該區(qū)域的穩(wěn)定性。洞口開挖過程中，施工人員應(yīng)提前進(jìn)行支護(hù)、防塌陷處理，優(yōu)化防排水設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)防護(hù)措施實(shí)施完畢后，及時(shí)加固隧道洞口的基地，進(jìn)行明洞、洞門施工。為優(yōu)化洞口開挖技術(shù)方案，洞門施工時(shí)可配合組合鋼模、模板構(gòu)件環(huán)框式洞門，并通過整體襯砌的方式確保各結(jié)構(gòu)有效連接。在此期間，為在隧道工程現(xiàn)場控制中加強(qiáng)安全管理，還應(yīng)明確隧道開挖流程，全方位做好安全支護(hù)處理，具體開挖順序如圖1所示。2）明確隧道初支重點(diǎn)。初次支護(hù)是隧道工程現(xiàn)場控制、安全管理的重要內(nèi)容。施工人員在隧道開挖出渣后需盡快進(jìn)行初次支護(hù)，避免隧道內(nèi)部巖層長時(shí)間暴露在空氣中。初次設(shè)立支架時(shí)應(yīng)基于圍巖等級，合理布設(shè)支架，若圍巖較差，施工人員應(yīng)在設(shè)立支護(hù)拱架前期進(jìn)行混凝土初噴，防止后期巖石掉落。另外，初次支護(hù)完畢后，施工人員應(yīng)定期進(jìn)行沉降觀測，設(shè)置沉降監(jiān)控點(diǎn)，但不同圍巖等級，其沉降觀測點(diǎn)的設(shè)置會有一定差異性。比如，Ⅴ級圍巖、Ⅲ級圍巖、Ⅳ級圍巖的觀測點(diǎn)設(shè)置間距分別為10m、50m、20m。3）重視隧道仰拱施工管理。隧道仰拱施工時(shí)，Ⅲ級圍巖的仰拱與隧道現(xiàn)場的“掌子面”間距應(yīng)控制在89m以內(nèi)，Ⅳ級圍巖為50m，Ⅴ級圍巖為39m。并且由于隧道仰拱施工包含電工作業(yè)，所以應(yīng)提前設(shè)置照明設(shè)備，巖層出渣時(shí)應(yīng)加強(qiáng)安全防護(hù)，組織專人指導(dǎo)該環(huán)節(jié)的施工作業(yè)。與此同時(shí)，施工人員應(yīng)定期檢查、維護(hù)仰拱棧橋，使行人、車輛能夠安全通過，且該區(qū)域的安全通道與掌子面距離應(yīng)保持在15~25m范圍內(nèi)。

3.2優(yōu)化施工組織管理

為優(yōu)化隧道工程施工組織管理，減少安全、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，施工人員應(yīng)合理選擇隧道施工方案，明確不同類型隧道工程中各類隧道開挖工藝的實(shí)用性。除此之外，相關(guān)人員應(yīng)從質(zhì)量管理、進(jìn)度管理及其他方面，優(yōu)化施工組織管理。對于隧道工程而言，材料進(jìn)場時(shí)，應(yīng)重視材料質(zhì)量檢驗(yàn)。進(jìn)度管理的關(guān)鍵在于施工進(jìn)度計(jì)劃的實(shí)施，管理人員應(yīng)全面安排材料進(jìn)場、人員管理、作業(yè)協(xié)調(diào)、設(shè)備調(diào)用等工作。日常管理過程中檢查隧道施工進(jìn)度，分析各道工序、工程所需時(shí)間，監(jiān)測各項(xiàng)施工方案的實(shí)施情況，選擇最優(yōu)的施工方案，使施工人員高效完成隧道工程中的各項(xiàng)作業(yè)。除此之外，相關(guān)人員還應(yīng)加強(qiáng)隧道工程中的人員組織管理，優(yōu)化隧道施工組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，明確相關(guān)主體在隧道質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、安全管理中的責(zé)任，使其依據(jù)相關(guān)管理制度，積極履行自身責(zé)任與義務(wù)。

3.3做好隧道施工人員管理和安全風(fēng)險(xiǎn)培訓(xùn)工作

1）在隧道工程中，應(yīng)通過系統(tǒng)的安全教育，讓施工人員從根本上意識到安全施工的重要性，同時(shí)掌握安全防護(hù)、安全施工的方法，將隧道施工中的各類安全措施應(yīng)用在施工中。比如，隧道高空作業(yè)時(shí)，建設(shè)單位可提前對施工人員展開安全培訓(xùn)，使其了解高空作業(yè)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的安全管理內(nèi)容，嚴(yán)格遵守高空作業(yè)時(shí)的安全制度。2）定期組織施工人員觀看隧道工程安全管理案例，潛移默化地提升他們的安全意識，使其認(rèn)識到安全培訓(xùn)、安全施工的價(jià)值，能夠主動(dòng)記錄、分析各類安全事故的發(fā)生原因，并在施工活動(dòng)中自覺規(guī)避各類安全風(fēng)險(xiǎn)，警惕安全事故。最后，建設(shè)方應(yīng)定期檢查隧道工程施工中的機(jī)械設(shè)備、安全防護(hù)設(shè)施，同時(shí)設(shè)計(jì)安全警示標(biāo)識，對于從事危險(xiǎn)施工作業(yè)的人，可在加強(qiáng)安全培訓(xùn)的前提下，為其購買安全保險(xiǎn)。除此之外，施工管理人員應(yīng)樹立安全管理意識，全方位落實(shí)現(xiàn)場的安全監(jiān)管工作，將安全檢查作為現(xiàn)場管理的重點(diǎn)內(nèi)容。在此過程中，相關(guān)人員應(yīng)合理增加安全管理投入，配置可靠的安全設(shè)施，成立安全監(jiān)管小組，不定期進(jìn)行現(xiàn)場施工作業(yè)的檢查[2]，排查安全風(fēng)險(xiǎn)隱患、違規(guī)作業(yè)，建立完整的安全管理體系，為隧道現(xiàn)場施工中安全管理的規(guī)范化發(fā)展提供助力[2]。

3.4加強(qiáng)監(jiān)控量測信息反饋和交流

1）確定監(jiān)測項(xiàng)目，選用監(jiān)測設(shè)備和儀器。隧道施工活動(dòng)中監(jiān)控量測的主要項(xiàng)目有“現(xiàn)場地質(zhì)”“現(xiàn)場支護(hù)情況”“拱頂下沉”等，可用的量測儀器有ISS30A數(shù)顯收斂計(jì)、鋼尺、水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺等，具體監(jiān)控內(nèi)容包括隧道開挖面圍巖的“自穩(wěn)性”、隧道洞口淺埋地表的下沉情況、圍巖收斂量、支護(hù)設(shè)計(jì)合理性、拱頂下沉值等。2）正式量測時(shí)，施工人員應(yīng)選擇具有防震功能的測試元件，并將其埋設(shè)在隧道工程的現(xiàn)場“測點(diǎn)”處。量測前期應(yīng)注意檢查設(shè)備參數(shù)、設(shè)備是否存在故障問題，確認(rèn)其狀態(tài)良好后投入使用。測試完畢后整理所用儀器，記錄量測后的數(shù)據(jù)信息，并整理其他量測資料。3）設(shè)置量測點(diǎn)時(shí)，施工人員可根據(jù)隧道開挖后全斷面的水平基線，分別布設(shè)3個(gè)量測點(diǎn)，隧道起拱處水平布設(shè)1個(gè)量測點(diǎn)，隧道基面、起拱線下方均設(shè)置1個(gè)量側(cè)點(diǎn)。隧道施工中，相關(guān)人員應(yīng)重點(diǎn)量測隧道周邊水平位移、拱頂下沉情況。首先，埋設(shè)量側(cè)點(diǎn)時(shí)，施工人員應(yīng)在噴錨支護(hù)完畢后，使用風(fēng)鉆機(jī)在隧道周邊鉆孔，鉆孔規(guī)格為深度20cm、孔徑40mm。鉆孔后灌入“錨固劑”后應(yīng)用固定桿件，但桿件在鉆孔處的外露長度應(yīng)控制在45mm以內(nèi)，避免在后期因外部受力而受損。在此過程中，相同水平基線處的測點(diǎn)應(yīng)相互平行且處于同一先線段上，確定各量測點(diǎn)后啟用隧道數(shù)顯收斂計(jì)，分別量測隧道周邊水平位移情況。其次，將固定桿埋設(shè)在拱頂?shù)牧繙y區(qū)域，桿件外露區(qū)域需要布設(shè)掛鉤。對于拱頂下沉的量測活動(dòng)，量測點(diǎn)大小應(yīng)符合量測要求、量測環(huán)境。在隧道施工中設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，相關(guān)人員還應(yīng)避免損傷量測點(diǎn)，若量測點(diǎn)因意外被掩埋，量測人員應(yīng)及時(shí)重新布設(shè)量測點(diǎn)，保證量測數(shù)據(jù)采集的持續(xù)性。量測拱頂下沉值后，還應(yīng)結(jié)合隧道實(shí)際埋深以及隧道開挖面的凈高確定地表下沉的量測點(diǎn)。在水準(zhǔn)尺、水準(zhǔn)儀的作用下，隧道施工中地表沉降量測精度較高，量測數(shù)據(jù)的精度值可控制在2~3.5mm范圍內(nèi)。獲取完成的量測數(shù)據(jù)后，相關(guān)人員應(yīng)分析、整理所有量測數(shù)據(jù)，繪制位移曲線，以此促進(jìn)量測后的信息反饋與交流，使施工設(shè)計(jì)人員能夠結(jié)合量測后的各區(qū)域特征曲線，了解隧道施工中各區(qū)域的變形、位移情況，從而監(jiān)控施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)現(xiàn)場的質(zhì)量管理與安全管理。比如，特征曲線圖中發(fā)現(xiàn)支護(hù)區(qū)域的圍巖存在變形情況后，管理人員可快速識別安全風(fēng)險(xiǎn)，組織人員撤離。

4結(jié)語

綜上所述，為實(shí)現(xiàn)“安全生產(chǎn)，安全建設(shè)”的基本目標(biāo)，隧道工程施工應(yīng)加大隧道安全管理力度，持續(xù)優(yōu)化施工組織管理，組織施工人員進(jìn)行安全教育、安全培訓(xùn)，增強(qiáng)其安全管理意識。在此過程中，隧道建設(shè)單位還應(yīng)從技術(shù)角度出發(fā)，用先進(jìn)、適用性較強(qiáng)的技術(shù)方案保障隧道開挖、爆破、現(xiàn)場支護(hù)中的施工安全，保障隧道工程安全管理、施工管理質(zhì)量，提升我國隧道工程施工水平。

【參考文獻(xiàn)】

[1]喇英閣.公路隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理研究[J].智能城市,2020(3):21-22.

[2]張拓.鐵路隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理策略[J].設(shè)備管理與維修,2021(1):2-6.

作者:陸生文 單位:甘肅新科建工監(jiān)理咨詢有限公司