隧道施工工藝與安全控制

李 艷 國

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司，山西 晉中 030600)

隧道施工工藝與安全控制

李 艷 國

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司，山西 晉中 030600)

結(jié)合現(xiàn)階段國內(nèi)隧道施工的常用方法，對洞口區(qū)域和明洞施工、排水、開挖的技術(shù)要點進行了闡述，研究了加強隧道施工安全控制的措施，以不斷完善隧道施工工藝，保證施工安全進行。

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隧道施工是我國交通施工建設(shè)過程中最重要的部分之一，隧道施工質(zhì)量直接會對我國交通建設(shè)產(chǎn)生影響。本文主要對現(xiàn)階段我國隧道的施工方法、隧道施工工藝的技術(shù)要點以及安全控制的措施進行討論。

1 現(xiàn)階段我國隧道施工的方法

公路隧道是我國道路交通中必不可少的環(huán)節(jié)，因其特殊性也逐漸探究出了具有可靠性的施工方法。其中鉆爆法、明挖法最為常見，其次沉管法、掘進法也普遍適用。

明挖法主要內(nèi)容：首先根據(jù)需要設(shè)計出標準高度，再進行從地面開挖土石方，之后按照從上至下的施工方式順利完成隧道的主要整體結(jié)構(gòu)，最后采用回填方式，恢復(fù)地面原來面貌，明挖法雖然效率較高，但其施工條件具有一定的局限性，對于施工地面周圍沒有建筑物或不太深的地段比較適用。

鉆爆法顧名思義主要進行關(guān)于巖體的爆破，然后對巖石碎塊通過暗挖的方式實現(xiàn)隧道施工，這種方式也是當前運用最普遍、最廣泛的施工方法。高速公路在道路交通中扮演著重要角色，在其路段存在的隧道大多位于丘嶺等巖石較多的區(qū)域，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形體多樣化，通常鉆爆法屬于首選。

所謂掘進法主要通過運用現(xiàn)代化機械實現(xiàn)隧道的暗挖工作，例如掘進機的使用，打破了以往純?nèi)肆κ┕?，也降低了爆破施工的危險性，利用其機械方式進行破巖，同時具有支護襯砌的作用，不僅其結(jié)構(gòu)符合隧道設(shè)計、機械化程度高，而且較快的進度也是傳統(tǒng)作業(yè)無法相媲美的。

沉管法是施工工藝相對較復(fù)雜的方法，首先需要建立臨時墻封閉計劃安裝的管道，通過水流作用浮運到施工位置，要使管道下沉到隧道工程設(shè)計的預(yù)挖基槽中，需要對浮運來的管道灌水，順利連接后進行回填，最終形成水底隧道。在沿海沖積層、水工隧道等施工場合比較適用。

2 隧道施工工藝技術(shù)要點

2.1 注重洞口區(qū)域和明洞的施工

由于隧道的洞口施工本身所具有的復(fù)雜性和特殊性，對施工前期的各項準備工作要嚴格把關(guān)，認真審核隧道工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，因地制宜的選擇科學(xué)合理的施工方案。例如對于隧道間距較小的六盤水端洞門，為保證施工工藝以及施工質(zhì)量，需要大面積開挖，因此難免會對山體造成影響。所以為保證安全施工，在進行洞口作業(yè)時施工單位的相關(guān)部門必須對山體巖石實施實時監(jiān)測，根據(jù)巖石的特性以及力學(xué)性質(zhì)，做好施工的指導(dǎo)工作。其次，水流對隧道施工有著重要影響，在施工前要規(guī)劃好導(dǎo)水、防水以及排水措施，減少積水，保護巖石結(jié)構(gòu)以及山體穩(wěn)定。

對于明洞段施工前，需做好山坡的截水溝作業(yè)，并保證明洞開挖要與邊坡防護的施工進度保持一致，在襯砌完成后及時做好回填工作，保證山體穩(wěn)定，另外通過綠色植被對洞頂形成保護。對于降雨量較大的區(qū)域，在隧道施工建設(shè)中應(yīng)考慮氣候變化，盡量避免雨季施工。

2.2 加強隧道施工階段的排水工作

做好排水工作對保證隧道施工安全與施工質(zhì)量具有重要意義，在排水系統(tǒng)的施工中必須做到因地制宜、防排相結(jié)合的科學(xué)設(shè)計，保證施工后期工作的正常運作，降低積水對作業(yè)設(shè)施、機械的影響，并不干擾其正常使用。

1)完善放水設(shè)備。

防水系統(tǒng)的建設(shè)要求很高，因此在防排水施工方面工序更為細致。需要設(shè)置兩道防水設(shè)施，其一布設(shè)的EVA復(fù)合土布防水板是第一道防水設(shè)施的重要內(nèi)容，應(yīng)準確安置在二次襯砌和初期支護之間；防水混凝土是第二道防水設(shè)施的關(guān)鍵。其二次襯砌保證在邊墻、拱部的混凝土要不小于S6。除此之外，為做好隧道整體的排水，需要對隧道鋪滿引水管，從邊墻下部引出水管，依次貫穿拱部、中隔墻頂部，實現(xiàn)施工的連續(xù)性。采用XZ332-20中埋式橡膠止水帶，通過環(huán)向施工做好二襯變形縫的防水工作。對于縱向施工縫也具有相應(yīng)的施工方式，應(yīng)采用遇水便會體積膨脹的止水條，例如BW等都可以保證防水板的完整性。

2)完善排水方式。

二次襯砌的背后積水是施工過程中最常遇到的問題，為了保證施工質(zhì)量，減少積水影響，有必要采取應(yīng)對措施。在防水板與初期支護設(shè)置環(huán)向盲溝時，保證安裝MF7塑料其縱向間距保持在5 m，環(huán)向盲溝則要采用PVC排水管，其管道保證是從其中隔墻內(nèi)部與襯砌底部引出的，通過邊溝排向洞外。

2.3 掌握隧道開挖技術(shù)重點

在山體中挖出隧道設(shè)計的坑道的基礎(chǔ)上，保證隧道以及山體的穩(wěn)定性是隧道施工的主要內(nèi)容。在隧道施工中開挖是施工的第一步，方式是否得當合理對整個隧道工程都具有決定性作用。根據(jù)隧道施工區(qū)域的地質(zhì)條件以及巖石本身所具有的特點，保證開挖階段隧道周圍巖石的穩(wěn)定性，開挖方式對山體以及施工人員的安全都會造成影響。因此在隧道開挖施工中必須保證以下幾點：以巖體穩(wěn)定為基礎(chǔ)，結(jié)合實際情況選擇合適的開挖方法，保證隧道施工階段的安全，并進一步促進施工進度；監(jiān)測施工范圍內(nèi)巖石的硬度，以及周圍的巖體，盡量施工中減少巖石的活動，對不符合施工條件的區(qū)域及時調(diào)整，以免影響后續(xù)工作的開展、實施。因此在進行開挖方法的確定過程中，要充分的考慮施工場地的特性以及施工機械的特點，為開挖過程順利實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

3 加強隧道施工安全控制的措施

3.1 建立完善的安全體系

要想實現(xiàn)對隧道施工的安全控制，就必須加強對安全管理體系的建立和完善。在安全管理體系的建立過程中要加強對責任落實制度的實施。在具體的施工過程中，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該把安全責任落實到個人，確保每一個施工環(huán)節(jié)的安全都有具體人負責，避免出現(xiàn)安全問題無人解決或者相互推脫的現(xiàn)象出現(xiàn)。如果安全問題不被及時解決那么必定會造成更大的安全事故，因此加強安全責任制的實施，為軌道施工的順利進行奠定基礎(chǔ)。除此之外，在軌道施工前要加強對相關(guān)人員安全教育，強化施工人員的安全意識，盡可能的降低軌道施工過程中安全事故發(fā)生的可能性。

3.2 加強隧道安全施工技術(shù)措施的實施

由于不同地區(qū)，軌道施工所處的地理環(huán)境以及土質(zhì)狀況有所不同，因此在軌道施工過程中要根據(jù)軌道自身的特點以及所處環(huán)境的特點恰當選用施工方法。隧道施工的安全措施的實施應(yīng)該貫穿到隧道施工的各個階段，為其安全控制的實現(xiàn)提供條件。在隧道開挖之前，應(yīng)該對隧道的基本狀況以及作業(yè)流程進行分析，對于隧道開挖過程中可能出現(xiàn)的狀況及時采取相關(guān)措施對其進行解決，從而降低隧道施工過程中可能發(fā)生事故的幾率。除此之外還要加強對各種安全設(shè)備的檢查和維修，對于被損壞的安全設(shè)備及時的向有關(guān)部門報備，確保在隧道施工過程中安全設(shè)備能夠順利發(fā)揮作用。

3.3 建立完善的隧道風險評估體系以及專家咨詢制度

在隧道施工之前對施工場所進行風險評估，從而為相關(guān)管理人員決策的制定提供依據(jù)。就目前我國隧道施工的狀況來看，其在施工過程中最有可能導(dǎo)致施工事故的風險就是地質(zhì)災(zāi)害、有毒氣體以及高溫等所導(dǎo)致的災(zāi)害。因此相關(guān)施工企業(yè)必須建立完善的風險評估體系，對于施工過程可能出現(xiàn)的風險及時的采取措施進行弱化和處理，為安全控制的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

所謂的專家咨詢制度就是在隧道施工之前對于某些特定的地質(zhì)問題以及地質(zhì)狀況向相關(guān)專家進行咨詢，通過專家的專業(yè)知識對隧道施工地可能存在的風險進行評估，從而促使施工企業(yè)科學(xué)進行施工方案的制定，讓風險規(guī)劃盡可能的呈現(xiàn)科學(xué)化狀態(tài)，為隧道安全控制的實現(xiàn)提供科學(xué)依據(jù)。

隧道施工質(zhì)量的控制是整個施工過程中最重要的部分，相關(guān)企業(yè)以及部門必須加強對其的重視，為隧道功能的發(fā)揮創(chuàng)造條件。

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Tunnel construction technology and safety control

Li Yanguo

(ShanxiJinzhongHighway&BridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

Combining with common domestic tunnel construction methods at present, the paper describes tunnel entrance and open construction, drainage and excavation and other technological points, and studies measures of strengthening tunnel construction safety control, with a view to continuously improve tunnel construction technology and guarantee construction safety.

tunnel， construction technology, safety, quality

2015-03-04

李艷國(1977- )，男，工程師

1009-6825(2015)14-0193-03

U455

A