大斷面復(fù)雜地質(zhì)隧道施工全過程安全管理

陳文全

（中交二航局第二工程有限公司，重慶401121）

1 引言

交通運輸事業(yè)與隧道施工技術(shù)的發(fā)展，使得大斷面復(fù)雜地質(zhì)條件的隧道施工數(shù)量與規(guī)模不斷上升，如何在保證工程施工質(zhì)量的同時，對工程施工的安全性進行保證，是相關(guān)行業(yè)與部門長久的研究課題。隧道施工技術(shù)與運輸事業(yè)的發(fā)展，使得施工規(guī)模不斷加大、施工難度逐漸上升，施工安全管理中的不足之處也逐漸顯現(xiàn)出來，加大安全事故防范和預(yù)警工作力度成為隧道施工安全管理工作的重點。隧道施工安全管理工作需要在對工程實際環(huán)境與技術(shù)進行分析的基礎(chǔ)上展開，除了對工程相關(guān)的人員、技術(shù)等信息進行管理之外，還要根據(jù)施工的地質(zhì)、環(huán)境等信息進行風險評估與預(yù)警，全面、綜合地開展施工安全管理工作，保證隧道施工的效率與質(zhì)量。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工面臨的挑戰(zhàn)

隧道施工是縮短道路距離、節(jié)約工程造價的有效形式，對我國運輸事業(yè)的發(fā)展具有重要的促進作用。我國地域遼闊、地形多樣的特征，使得道路施工環(huán)境復(fù)雜，隧道施工當中遇到的技術(shù)難點較多。尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下，隧道工程施工的風險與難度明顯增加，在巖層堅固性差、土質(zhì)較為松軟的地質(zhì)條件下，隧道施工發(fā)生坍塌的可能性明顯上升，工程施工安全系數(shù)降低；另外，在巖溶地貌等底層穩(wěn)定性較差的地質(zhì)環(huán)境下，隧道施工技術(shù)設(shè)備的使用受到了嚴重限制，并且工程施工的技術(shù)要求明顯升高，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的幾率增加[1]。復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工，面臨的風險因素更多，施工安全管理的難度和需求都明顯增加，在對工程環(huán)境進行綜合調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，采取針對性的管理方法與技術(shù)手段進行安全管理，是促進復(fù)雜地質(zhì)隧道施工質(zhì)量提升的重要條件。

3 工程概況

以某地區(qū)隧道工程施工為例，該項目屬于城市快速路系統(tǒng)的組成部分，工程長隧道施工路段長度為1892m，隧道設(shè)計方案為雙向8車道，工程開挖寬度為20m，最大斷面達到220㎡，是大斷面隧道施工。隧道工程地質(zhì)條件復(fù)雜，包含多種不良地質(zhì)種類，工程施工中需要面臨斷裂帶、破碎帶、溶洞以及斷層等不良地質(zhì)現(xiàn)象，同時還要解決圍巖差、長淺埋、大跨度以及雨季滲水等施工難題。

4 大斷面復(fù)雜地質(zhì)隧道施工全過程安全管理措施

4.1 施工安全管理措施的制定與實施

隧道施工安全管理工作的展開，需要在施工組織方案以及施工安全管理方案的保證下穩(wěn)定實施。第一，工程管理人員要通過實地調(diào)研分析，明確施工安全管理中的風險因素，在此基礎(chǔ)上合理規(guī)劃施工組織方案，并制定針對性的施工安全應(yīng)急預(yù)案，明確工程施工的流程與安全管理制度。在工程施工中要嚴格遵守安全管理制度與措施，在不良地質(zhì)環(huán)境施工時加大施工技術(shù)嚴謹性與安全管理的嚴格性[2]。第二，做好施工風險預(yù)估與防控工作。在對可能發(fā)生的地質(zhì)與環(huán)境風險進行明確的基礎(chǔ)上，制定完善的應(yīng)對措施與應(yīng)急演練方案，使施工人員明確在發(fā)生風險時如何應(yīng)對處理。同時，還要加大對地質(zhì)預(yù)報和監(jiān)測工作的重視力度，將其納入安全管理體系當中，保證地質(zhì)預(yù)報的超前性與準確性。第三，強化安全知識培訓與安全體驗工作。加大施工人員對滅火器、鋼絲繩等安全器材設(shè)備的認知與體驗力度，通過實物演示與體驗使施工人員能夠更加直觀、深刻地掌握相關(guān)安全知識與技能。

4.2 豐富施工安全教育技術(shù)手段

大斷面復(fù)雜地質(zhì)隧道施工安全管理的開展，需要利用現(xiàn)代化技術(shù)手段對安全教育以及安全監(jiān)測工作進行豐富和完善。一方面，在安全教育方面要加強對多媒體技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)直觀、立體的安全教育，增強施工人員對安全知識掌握的程度[3]。另一方面，要利用現(xiàn)代化的攝影、攝像以及信息交流設(shè)備及技術(shù)，實時監(jiān)測隧道施工的安全性，對施工人員數(shù)量、施工流程等進行嚴格管控。除此之外，安全教育工作還要注重實效性，避免大量的理論知識講解和課堂學習模式，通過專業(yè)人員現(xiàn)場講解和演示的方式，提升安全教育的實踐性與實效性。

4.3 合理規(guī)劃和管控工程施工進度

基于工程工期緊張、任務(wù)繁重的特點，工程管理人員需要對工程進度進行合理規(guī)劃，保證工程質(zhì)量的同時按時完工。對施工質(zhì)量與施工進度的掌控需要從人力、物力資源以及施工工藝手段等方面著手，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，同時根據(jù)施工地質(zhì)條件的變化調(diào)整施工工藝[4]。同時，根據(jù)地質(zhì)預(yù)報與監(jiān)控信息對工藝參數(shù)以及施工技術(shù)進行嚴格管理，避免施工中出現(xiàn)偷工減料等不良狀況，對不同地質(zhì)條件的工程質(zhì)量進行保證。

4.4 加大隧道施工安全管理系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用力度

上述管理措施屬于常規(guī)性的安全管理辦法，能夠使隧道施工安全管理工作質(zhì)量得到一定程度的優(yōu)化。除了常規(guī)的管理措施外，還要加大對智能化安全管理系統(tǒng)的建設(shè)力度，形成適合本工程的綜合安全管理系統(tǒng)，實現(xiàn)全面、智能、科學的安全管理工作。針對本工程大斷面復(fù)雜地質(zhì)條件，安全管理系統(tǒng)需要包含多元異構(gòu)、地質(zhì)預(yù)報、施工人員設(shè)備管理、施工進度管理以及隧道監(jiān)測和危險源監(jiān)測幾個模塊。

多元異構(gòu)系統(tǒng)是對系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理的部分，通過信息交流與連接將安全管理系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)進行連接與兼容。多元異構(gòu)系統(tǒng)是保證使用者登錄、信息查詢等功能的模塊。地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)模塊需要對工程未開挖施工的地質(zhì)條件進行探析，并將地質(zhì)預(yù)報信息傳送至施工管理人員處，保證施工安全管理工作具有豐富、準確的地質(zhì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[5]。目前，地質(zhì)預(yù)報采用的檢測方式主要有雷達檢測、鉆探檢測以及地震波檢測三種，根據(jù)地質(zhì)條件與環(huán)境的差異性合理選取適合的檢測方式，并通過綜合運用保證地質(zhì)預(yù)報的預(yù)先性與準確性。施工人員、設(shè)備管理系統(tǒng)需要對進入隧道內(nèi)的人員與設(shè)備數(shù)量進行監(jiān)測，通過信號發(fā)射器的作用，對人員和設(shè)備在隧道中數(shù)量以及位置進行實時監(jiān)測，保證人員和設(shè)備信息能夠被及時掌握，并能夠有效地達到信息溝通的目的。施工進度管理系統(tǒng)需要將工程施工組織計劃錄入系統(tǒng)，同時保證施工實時進度的錄入與管理，實現(xiàn)隧道工程施工進度的可視化顯示，通過工程開挖與二襯進度子系統(tǒng)明確工程施工的進度。工程監(jiān)測系統(tǒng)需要對隧道圍巖信息、危險源信息等進行監(jiān)測錄入，為安全管理提供保證。

5 結(jié)論

綜上所述，通過制定和實施施工安全管理措施、豐富施工安全教育技術(shù)手段、合理規(guī)劃和管控工程施工進度、加大隧道施工安全管理系統(tǒng)的研發(fā)力度幾點措施，能夠有效優(yōu)化大斷面復(fù)雜地質(zhì)隧道施工的全過程安全管理，提升復(fù)雜地質(zhì)隧道施工安全管理工作的質(zhì)量，為隧道施工的安全性與穩(wěn)定性提供保障。