大斷面復(fù)雜地質(zhì)隧道施工全過程安全管理

陳文全

【摘 要】交通運(yùn)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，在施工安全管理中要從工程的全過程出發(fā)，利用現(xiàn)代化管理理念與管理技術(shù)實(shí)施管理，保證隧道施工的質(zhì)量與安全。論文闡述了復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工面臨的挑戰(zhàn)，分析了大斷面復(fù)雜地質(zhì)隧道施工的全過程安全管理措施，旨在明確全過程管理理念和現(xiàn)代化技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)隧道施工安全管理中的應(yīng)用，提高隧道施工的安全性與穩(wěn)定性。

【Abstract】With the development of transportation and tunnel construction technology， the quantity and scale of tunnel construction with large section and complicated geological conditions are increasing. In the construction safety management， it is needed to start from the whole process of the project， use modern management concept and management technology， so as to ensure the quality and safety of tunnel construction. The paper expounds the challenges faced by tunnel construction under complex geological conditions， analyzes the safety management measures for the whole construction process of the tunnel with large section and complex geology. The purpose of this paper is to clarify the application of the whole process management concept and modern management technology in the safety management of the construction of tunnel with large section and complex geology， and improve the safety and stability of the tunnel construction.

【關(guān)鍵詞】大斷面；復(fù)雜地質(zhì)；隧道施工；全過程；安全管理

【Keywords】large section； complex geology； tunnel construction； whole process； safety management

【中圖分類號】TU997 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）05-0012-02

1 引言

交通運(yùn)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(shí)，對工程施工的安全性進(jìn)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(yùn)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(diǎn)。隧道施工安全管理工作需要在對工程實(shí)際環(huán)境與技術(shù)進(jìn)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(jìn)行管理之外，還要根據(jù)施工的地質(zhì)、環(huán)境等信息進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)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(jià)的有效形式，對我國運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)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(dāng)中遇到的技術(shù)難點(diǎn)較多。尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下，隧道工程施工的風(fēng)險(xiǎn)與難度明顯增加，在巖層堅(jiān)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(yán)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(fēng)險(xiǎn)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(jìn)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(jìn)行安全管理，是促進(jìn)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(xiàng)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(jì)方案為雙向8車道，工程開挖寬度為20m，最大斷面達(dá)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(shí)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(shí)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(shí)施。第一，工程管理人員要通過實(shí)地調(diào)研分析，明確施工安全管理中的風(fēng)險(xiǎn)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(yán)格遵守安全管理制度與措施，在不良地質(zhì)環(huán)境施工時(shí)加大施工技術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性與安全管理的嚴(yán)格性[2]。第二，做好施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估與防控工作。在對可能發(fā)生的地質(zhì)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)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(fēng)險(xiǎn)時(shí)如何應(yīng)對處理。同時(shí)，還要加大對地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)測工作的重視力度，將其納入安全管理體系當(dāng)中，保證地質(zhì)預(yù)報(bào)的超前性與準(zhǔn)確性。第三，強(qiáng)化安全知識培訓(xùn)與安全體驗(yàn)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(rèn)知與體驗(yàn)力度，通過實(shí)物演示與體驗(yàn)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(jìn)行豐富和完善。一方面，在安全教育方面要加強(qiáng)對多媒體技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)直觀、立體的安全教育，增強(qiáng)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(shí)時(shí)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(jìn)行嚴(yán)格管控。除此之外，安全教育工作還要注重實(shí)效性，避免大量的理論知識講解和課堂學(xué)習(xí)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(shí)踐性與實(shí)效性。

4.3 合理規(guī)劃和管控工程施工進(jìn)度

基于工程工期緊張、任務(wù)繁重的特點(diǎn)，工程管理人員需要對工程進(jìn)度進(jìn)行合理規(guī)劃，保證工程質(zhì)量的同時(shí)按時(shí)完工。對施工質(zhì)量與施工進(jìn)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(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，同時(shí)根據(jù)施工地質(zhì)條件的變化調(diào)整施工工藝[4]。同時(shí)，根據(jù)地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控信息對工藝參數(shù)以及施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)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(jìn)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(shí)現(xiàn)全面、智能、科學(xué)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(bào)、施工人員設(shè)備管理、施工進(jìn)度管理以及隧道監(jiān)測和危險(xiǎn)源監(jiān)測幾個(gè)模塊。

多元異構(gòu)系統(tǒng)是對系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)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(bào)系統(tǒng)模塊需要對工程未開挖施工的地質(zhì)條件進(jìn)行探析，并將地質(zhì)預(yù)報(bào)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(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[5]。目前，地質(zhì)預(yù)報(bào)采用的檢測方式主要有雷達(dá)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(yùn)用保證地質(zhì)預(yù)報(bào)的預(yù)先性與準(zhǔn)確性。施工人員、設(shè)備管理系統(tǒng)需要對進(jìn)入隧道內(nèi)的人員與設(shè)備數(shù)量進(jìn)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(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，保證人員和設(shè)備信息能夠被及時(shí)掌握，并能夠有效地達(dá)到信息溝通的目的。施工進(jìn)度管理系統(tǒng)需要將工程施工組織計(jì)劃錄入系統(tǒng)，同時(shí)保證施工實(shí)時(shí)進(jìn)度的錄入與管理，實(shí)現(xiàn)隧道工程施工進(jìn)度的可視化顯示，通過工程開挖與二襯進(jìn)度子系統(tǒng)明確工程施工的進(jìn)度。工程監(jiān)測系統(tǒng)需要對隧道圍巖信息、危險(xiǎn)源信息等進(jìn)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(shí)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(jìn)度、加大隧道施工安全管理系統(tǒng)的研發(fā)力度幾點(diǎn)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。

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