公路隧道工程的開(kāi)挖施工方法與安全措施研究

周　航

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng)　550001)

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公路隧道工程的開(kāi)挖施工方法與安全措施研究

周航

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng)550001)

摘要：現(xiàn)代科技的進(jìn)步，促進(jìn)了工程施工方法的革新。以獨(dú)山至平塘高速公路第3合同段YK10+585(ZK10+580)至K22+880段內(nèi)所有的工程項(xiàng)目作為研究對(duì)象，探討公路隧道工程的開(kāi)挖施工方法和安全措施，希望對(duì)獨(dú)山至平塘高速公路工程設(shè)施的施工和安全措施提供幫助。

關(guān)鍵詞：公路隧道工程；開(kāi)挖施工方法；安全措施；分析

1前言

本合同段起點(diǎn)位于獨(dú)山縣大鐘，終點(diǎn)位于平塘縣舊寨村。起點(diǎn)樁號(hào)YK10+585,ZK10+580，終點(diǎn)樁號(hào)為K22+880，路線全長(zhǎng)約12.225 685 km。路線位于貴州高原南部斜坡向廣西丘陵盆地的過(guò)渡段，相對(duì)高差一般為100～400 m，地勢(shì)東高西低。地貌類型主要為丘陵盆地、峰林槽谷為主的溶蝕—?jiǎng)兾g地貌類型，評(píng)估區(qū)內(nèi)最大高差503.6 m，地形起伏大。公路隧道工程是大型的工程項(xiàng)目，由于公路隧道工程的施工時(shí)間較長(zhǎng)、投資規(guī)模過(guò)大、技術(shù)要求高，所以需要保障好施工方法和安全措施。

2公路隧道工程的開(kāi)挖施工方法

2.1Ⅴ級(jí)圍巖開(kāi)挖施工

(1) 開(kāi)挖方法：開(kāi)挖洞身時(shí)應(yīng)采用臺(tái)階分部開(kāi)挖法(即環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法)。開(kāi)挖前需要將小導(dǎo)管作為支護(hù)，開(kāi)放方式采取環(huán)向開(kāi)挖，將核心土保留，開(kāi)挖完成之后噴射C20混凝土，噴射完畢就需要打錨桿，進(jìn)行鋼架架立，在進(jìn)行第二次噴射，最后設(shè)計(jì)其厚度。人公開(kāi)挖需要結(jié)合風(fēng)鎬。

(2)開(kāi)挖程序：首先架起支護(hù)，開(kāi)挖之后開(kāi)始進(jìn)行及時(shí)的支護(hù)。開(kāi)挖采取由上到下的方式進(jìn)行，而襯砌的原則與開(kāi)挖原則相同，都是由上到下，在開(kāi)挖的時(shí)候應(yīng)該由短矜持，進(jìn)行爆破，而后的每次進(jìn)尺都需要少于1 m；在開(kāi)挖的初期和混凝土施工都需要及時(shí)的進(jìn)行封閉仰供。開(kāi)挖的步驟如下：進(jìn)行超前支護(hù)→環(huán)向開(kāi)挖上斷面→進(jìn)行開(kāi)挖的初期支護(hù)→繼續(xù)開(kāi)挖核心土→開(kāi)挖下半斷面→進(jìn)行左側(cè)壁的支護(hù)→開(kāi)挖右側(cè)壁→右側(cè)壁初期支護(hù)→繼續(xù)開(kāi)挖核心土→仰拱初期支護(hù)→混凝土施工→第二次襯砌。

2.2Ⅳ級(jí)圍巖開(kāi)挖施工

(1)開(kāi)挖方法：開(kāi)挖洞身時(shí)Ⅳ級(jí)圍巖應(yīng)采用臺(tái)階法開(kāi)挖法。

(2)開(kāi)挖程序：Ⅳ級(jí)圍巖的開(kāi)挖采取短臺(tái)階爆破。初期護(hù)理采取的是網(wǎng)噴錨格柵鋼架，進(jìn)行二次襯砌混凝土的全斷面灌注，上斷面超前了4 m，同時(shí)進(jìn)行上斷面、下斷面的爆破開(kāi)挖。開(kāi)挖時(shí)需要遵循短進(jìn)尺，弱爆破的原則，減少對(duì)圍巖的破壞，觀察圍巖的穩(wěn)固性，循環(huán)進(jìn)尺設(shè)置為2 m。在隧洞開(kāi)挖之后，需要進(jìn)行支架的初期支護(hù)，并會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)封閉圍巖。Ⅳ類圍巖開(kāi)挖步驟為：進(jìn)行測(cè)量、標(biāo)識(shí)→開(kāi)挖圍巖上斷面→開(kāi)挖圍巖下斷面→仰拱混凝土→設(shè)置排水→澆筑襯砌混凝土。

2.3Ⅲ級(jí)圍巖全斷面開(kāi)挖施工：

(1)開(kāi)挖方法：地質(zhì)情況較好時(shí)，Ⅲ級(jí)圍巖采取全斷面的爆破，才可以進(jìn)行開(kāi)挖。進(jìn)行錨噴網(wǎng)的早期支護(hù)，觀察圍巖的穩(wěn)定性，在進(jìn)行第二次的襯砌。因?yàn)棰蠹?jí)圍巖的地段較為穩(wěn)固，在開(kāi)挖初期，需要不斷的提高進(jìn)尺，循環(huán)進(jìn)尺設(shè)定為3 m，同時(shí)進(jìn)行噴錨作業(yè)和掘進(jìn)作業(yè)，每一個(gè)月的挖掘進(jìn)度應(yīng)該為150～180 m。

(2)開(kāi)挖程序：Ⅲ級(jí)圍巖開(kāi)挖程序?yàn)椋簻y(cè)量劃線→鉆孔→裝藥起爆→出碴→初期支護(hù)→施作防排水設(shè)施→澆筑襯砌混凝土。

3公路隧道工程的安全措施

3.1防護(hù)

在隧道內(nèi)所有機(jī)電設(shè)備定期檢修，進(jìn)洞線路嚴(yán)格按三線五線制。放炮時(shí)洞內(nèi)人員全部撤離，洞外起爆，放炮40min后再開(kāi)始出碴作業(yè)。

出碴后及時(shí)噴錨支護(hù)，及時(shí)施做二次襯砌，及時(shí)封閉，保證拱、墻、仰拱襯砌能夠形成閉合整體。襯砌完成后應(yīng)及時(shí)注漿，充填空隙和封閉。

3.2電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)定

所有洞內(nèi)機(jī)電設(shè)備禁止接零；在檢查和移動(dòng)電氣設(shè)備時(shí)需要停電，不能在未停電是進(jìn)行過(guò)檢查和維修。蓄電池機(jī)車的電氣設(shè)備，只準(zhǔn)在車庫(kù)內(nèi)檢修；不能夠自行打開(kāi)電氣設(shè)備，電器設(shè)備的維修工作需要在隧洞外面進(jìn)行，不能夠帶不合標(biāo)準(zhǔn)的絕緣油進(jìn)入隧洞內(nèi)；在隧洞之中使用的電氣設(shè)備，每個(gè)電氣設(shè)備都需要安裝斷電報(bào)警裝置；隧洞內(nèi)部的機(jī)電設(shè)備的開(kāi)關(guān)和機(jī)電設(shè)備的保險(xiǎn)絲盒都應(yīng)該處在密閉的環(huán)境下，閘刀需要安裝加鎖。

為了避免因?yàn)榈孛胬讚舳鹚淼赖谋?，則需要注意三點(diǎn)：(1)線路引入隧道之中，是為了保障隧道的供電正常，保證機(jī)器設(shè)備的正常運(yùn)行，線路的避雷裝置必須安裝在洞外。(2)在隧道口附近將金屬體進(jìn)行不小于兩處的良好集中接地。(3)通訊線路必須在洞口處裝設(shè)熔斷器和避雷裝置。

3.3照明方面

(1)電燈的電壓需要低于127 V；線路選擇密閉電纜，絕對(duì)不能使用絕緣不佳的電線或者是裸體線。

(2)手電筒和空氣電池?zé)舻日彰髟O(shè)備，導(dǎo)電的部件必須焊接；不可以導(dǎo)坑之中安裝、拆除、隨意敲打和碰撞打擊，在使用之前需要查看電池的松緊度，擰緊電池，不得有松動(dòng)情況。

(3)工人燈房方面：燈房不應(yīng)該設(shè)置在洞口附近，修建的材料選擇不易燃、不易爆的物品；燈房取暖應(yīng)采用蒸氣或熱水管式的設(shè)備；燈房保持良好的通風(fēng)狀況，不能將煙火帶入燈房之中，燈房?jī)?nèi)應(yīng)該準(zhǔn)備有滅火器；遵守相應(yīng)的制度，不將其他器材堆放在燈房之中，不是工作人員不能隨意入內(nèi)。

3.4進(jìn)洞人員管理

工作人員進(jìn)入隧道前，必須進(jìn)行登記；上班和下班人員需要遵守規(guī)定：在上班前，組長(zhǎng)和班長(zhǎng)進(jìn)行點(diǎn)名，點(diǎn)名完畢之后開(kāi)始進(jìn)洞；每個(gè)工作人員需要佩戴好進(jìn)洞掛牌，在下班使需要佩戴好出洞摘牌；不得在洞內(nèi)玩笑，大聲喧嘩；服從有關(guān)人員指揮，遵守有關(guān)爆破安全規(guī)定。

3.5施工突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案

為滿足施工中發(fā)生不可預(yù)見(jiàn)突發(fā)事件時(shí)緊急救援需要、避免施工人員傷亡、減少各項(xiàng)損失。特制定如下施工應(yīng)急預(yù)案：

(1)隧道施工至橫向通道位置時(shí)應(yīng)及時(shí)貫通橫道，以供緊急救援使用；

(2)將靠近掌子面的通風(fēng)管作為救身管，該段風(fēng)管采用鋼管，長(zhǎng)度不小于100 mm；

(3)掌子面附近準(zhǔn)備食品、緊急醫(yī)用藥物及相關(guān)設(shè)備；

(4)洞外準(zhǔn)備臨時(shí)鋼架、木材、鉆機(jī)等設(shè)備。

3.6現(xiàn)場(chǎng)安全措施

(1)健全安全體系：安全系統(tǒng)需要設(shè)置有后勤部、保安部，兩個(gè)部門(mén)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的安全，各個(gè)施工的團(tuán)隊(duì)、班級(jí)、小組都設(shè)置有安全員，形成一個(gè)良好的安全保障系統(tǒng)。聯(lián)合當(dāng)?shù)氐陌脖C(jī)關(guān)，保障工作人員的人身安全。并且加強(qiáng)工作人員的安全教育工作，加強(qiáng)安全的宣傳，加強(qiáng)工作人員之間的監(jiān)督，保障工作人員的人身安全，并且配有搶救設(shè)施，在發(fā)生意外時(shí)能夠及時(shí)的搶救。

(2)始終堅(jiān)持安全最先，工作其次的原則。施工單位的各個(gè)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)都需要加強(qiáng)安全意識(shí)的管理，始終把安全作為工作的第一位，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏洞，保障安全。安全工作設(shè)置專門(mén)的人員進(jìn)行管理，減少運(yùn)輸事故，領(lǐng)導(dǎo)們需要引起重視。

(3)抓好安全教育，提高全體工作人員的安全意識(shí)，主這就包括了人身安全的教育，加強(qiáng)安全工作的教育，讓工作人員了解各種緊急應(yīng)對(duì)措施，遵守相關(guān)的規(guī)章制度和崗位要求，所有的工作人員在上崗之前都需要進(jìn)行安全教育以及相關(guān)的培訓(xùn)。

(4)安全措施需要跟隨工程的特征而制定，做好施工、運(yùn)輸安全等措施。

(5)加強(qiáng)責(zé)任制，將安全納入工程的內(nèi)容之中，簽訂安全責(zé)任書(shū)，明確各個(gè)階段的分工，落實(shí)責(zé)任。

(6)施工地點(diǎn)附近有學(xué)校、村鎮(zhèn)、交叉路口等，則需要專人指揮交通，并且制作警示標(biāo)志。

(7)對(duì)于火災(zāi)、食物中毒、偷竊等等方面做出規(guī)定，并且加強(qiáng)工作人員的監(jiān)督和檢查工作，在執(zhí)行檢查時(shí)，需要認(rèn)真負(fù)責(zé)。

(8)關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)的施工管理，盡量在白天施工，如果在夜間施工時(shí)，盡量減少設(shè)備施工的噪音，創(chuàng)設(shè)良好的文明施工環(huán)境。

(9)每天需要進(jìn)行天氣的查詢，及時(shí)的了解天氣的變化，做好預(yù)防工作。

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收稿日期：2016-04-11

作者簡(jiǎn)介：周航(1975-)，男，貴州赫章人，助理工程師，研究方向：公路工程管理。

中圖分類號(hào)：U455.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2016)06-0157-02