隧道安全風險管控及風險應對措施探討

李樹芳

摘 要 安全風險管理即是通過對作業(yè)現(xiàn)場施以細致檢查，精準發(fā)現(xiàn)潛在危險源與事故隱患，之后通過科學分析，確定其嚴重程度，繼而確定其風險控制優(yōu)先級，制定有針對性的管控措施，以達到“安全生產(chǎn)”“零事故”的目標。對于隧道建設(shè)而言，安全風險管控尤為重要。通過強化安全風險管控不僅能夠減少乃至避免安全事故的出現(xiàn)，而且還能夠提高隧道建設(shè)質(zhì)量，確保作業(yè)安全，降低作業(yè)成本，保障作業(yè)進度。對此，本文筆者結(jié)合自身多年的隧道施工管理經(jīng)驗，對隧道施工安全風險管控提出了自己的見解，旨在為同行同業(yè)者提供一些可供參考與借鑒之處。

關(guān)鍵詞 隧道工程；安全風險管控；應對措施

1 隧道安全風險管控的內(nèi)容與特點

1.1 隧道安全風險管控的主要內(nèi)容

（1）在施工前，應首先由技術(shù)人員對施工圖紙進行細致且全面的審核，校對是否有圖紙內(nèi)容與實際施工存在沖突，并對施工過程中可能存在的風險因素進行分析總結(jié)，在進行技術(shù)交底時作為重點由設(shè)計單位進行解答。然后根據(jù)設(shè)計文件內(nèi)容細致核查施工影響范圍內(nèi)的環(huán)境與地質(zhì)信息，并出具正式的書面報告交業(yè)主備案。

（2）建立完善的隧道施工安全風險管理體系與機制，成立專門的安全風險管理小組，并對小組成員進行相關(guān)的教育培訓，提升每名管理人員的安全風險管理意識。

（3）根據(jù)施工圖內(nèi)容對施工各階段可能出現(xiàn)的安全風險進行風險評估，然后結(jié)合實際的地質(zhì)條件、現(xiàn)場環(huán)境、施工設(shè)備、施工工藝以及工程特點等，對可能出現(xiàn)的新風險事件進行識別，并提出與之對應的風險應對措施，對已經(jīng)識別的安全風險事件進行實時監(jiān)測。并在洞口醒目位置設(shè)置風險告知警示牌，主要內(nèi)容應涵蓋風險事件描述、風險監(jiān)測方案、應急處理措施以及相關(guān)責任人等。

（4）在隧道施工中，應對掌子面狀態(tài)、作業(yè)狀況、風險處理以及風險跟蹤等進行實時監(jiān)測，將超前地質(zhì)預報、現(xiàn)場監(jiān)控量測等內(nèi)容列入關(guān)鍵作業(yè)工序，并根據(jù)相關(guān)設(shè)計要求編制合理的監(jiān)測方案，對存在的地質(zhì)風險、環(huán)境風險以及施工風險等予以全面監(jiān)測，對地質(zhì)風險以及可能出現(xiàn)的施工風險進行提前識別和預測，確保隧道施工的質(zhì)量與安全。

（5）完善安全風險預警、應急響應以及信息報送機制，根據(jù)實時監(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息、作業(yè)狀況、掌子面異常情況等確定預警級別，并形成異常情況報告；此外，對施工中可能出現(xiàn)的突發(fā)安全風險進行風險預警并啟動應急預案，組織相關(guān)人員進行妥善處理，同時及時上報業(yè)主方、設(shè)計方與監(jiān)理方。

1.2 隧道安全風險管控的特點

（1）由于隧道施工的隱蔽性、復雜性以及地質(zhì)條件的不可預見等特點，致使隧道施工中的風險高、危害性大。

（2）由于勘察設(shè)計不全面，地質(zhì)勘查資料不完善，以及隧道施工中的一些突發(fā)地質(zhì)風險，致使隧道工程施工的風險具有突發(fā)的偶然性與大量的必然性。

（3）由于隧道現(xiàn)場監(jiān)控測量的數(shù)據(jù)具有較大的離散型，勘察報告中所提供的現(xiàn)場資料較為局限，而地下情況復雜，存在很多無法預知的地質(zhì)特點，從而導致施工風險具有較強的可變性。

（4）在進行隧道施工時，施工影響范圍內(nèi)的土體擾動較大，對作業(yè)現(xiàn)場附近的建筑物、地下管網(wǎng)等設(shè)施產(chǎn)生了嚴重的影響，由此也導致隧道施工風險的多樣化與復雜化[1]。

2 隧道工程主要風險因素

2.1 地質(zhì)、水文風險

在進行隧道工程地質(zhì)勘查作業(yè)時，由于業(yè)主盲目控制勘察成本，致使勘察隊伍實力不足、勘察設(shè)備落后、勘測方式不合理等，從而導致勘察結(jié)果無法全面、真實地反映隧道作業(yè)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)的真實情況。由此，也導致設(shè)計單位無法準確分析與判斷作業(yè)區(qū)域的真實情況，對不良地質(zhì)段的預估不足，使得設(shè)計方案過于理想化，從而導致開挖工法、支護措施等不合理，尤其在遇到斷層破碎帶、富水段以及高瓦斯隧道等情況時，極易出現(xiàn)嚴重的施工安全事故。

2.2 隧道施工主要風險因素

（1）坍塌。造成隧道坍塌的因素眾多，首先，自然因素。因隧道開挖致使圍巖受力狀態(tài)發(fā)生改變，施工現(xiàn)場地質(zhì)狀況差或是因隧道施工現(xiàn)場地下水狀態(tài)發(fā)生改變等。其次，人為因素。由于設(shè)計方案的合理性缺失，技術(shù)人員現(xiàn)場施工不規(guī)范、不嚴謹，不按照施工方案進行施工，支護措施不到位、支護強度不足，或是因爆破震動過大使得周圍土體擾動過大等，都會造成隧道塌方或崩塌。

（2）巖爆。巖爆作為地下工程以及巖石力學領(lǐng)域的重要難題，一旦發(fā)生將會對隧道掌子面、施工設(shè)備以及作業(yè)人員等造成嚴重影響。雖然輕微的巖爆無彈射現(xiàn)象，但如果發(fā)生較為嚴重的巖爆，較高的地應力使得巖石遭到破壞，并以較大的力量將破碎的巖石彈射而出，持續(xù)時間長，嚴重威脅作業(yè)人員的人身安全。

（3）突水、突泥。隧道工程在穿越斷層破碎帶、富水帶、暗河、溶洞等不良地質(zhì)段時，一旦處理不當就會造成突水突泥等地質(zhì)災害。而突水突泥不僅會對隧道圍巖穩(wěn)定性以及噴射混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響，而且還會對施工質(zhì)量與進度產(chǎn)生影響，尤其是在遇到連續(xù)突水突泥的情況時，還有可能會造成重大安全事故。

（4）瓦斯。隧道穿越煤層或含瓦斯地層時，極有可能會發(fā)生瓦斯突出現(xiàn)象，而瓦斯突出達到一定濃度后，極有可能會發(fā)生窒息、燃燒以及爆炸等危險，不僅會對隧道施工產(chǎn)生影響，而且嚴重威脅作業(yè)人員的生命安全。據(jù)相關(guān)資料記載，某隧道因大量瓦斯涌出，加之襯砌臺車上不防爆插座打火，引發(fā)瓦斯爆炸，當場死44人，傷11人，損失嚴重[2]。

3 隧道安全風險的應對措施

3.1 加強超前地質(zhì)預測

首先，加大對超前地質(zhì)預報工作的重視程度，并嚴格按照超前地質(zhì)預報方案進行作業(yè)。如果超前地質(zhì)預報發(fā)現(xiàn)存在不良地質(zhì)條件時，應立即采取措施，避免發(fā)生安全事故，同時上報監(jiān)理方、設(shè)計方與建設(shè)方。其次，對不良地質(zhì)段或特殊地質(zhì)段可能存在潛在的安全隱患，因此，應進行專項風險評估，合理選擇施工工藝，并制定科學合理的應急預案，一旦出現(xiàn)安全事故應立即啟動應急預案。此外，重視監(jiān)控測量工作，并配備專業(yè)的監(jiān)控量測技術(shù)人員，制定科學合理的監(jiān)控量測方案，并結(jié)合實際的地質(zhì)情況進行調(diào)整。

3.2 隧道施工主要風險的應對措施

（1）坍塌的應對措施。首先，對斷層破碎帶或富水段隧道實施預注漿加固，使圍巖在漿液的作用下形成一個穩(wěn)定的整體，從而提升隧道圍巖整體的穩(wěn)定性，防止發(fā)生坍塌；其次，在進行隧道開挖時，通過超前地質(zhì)預報，對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行超前探測，以便提前獲得前方隧道的地質(zhì)、水文信息，從而正確指導隧道的開挖及引排水作業(yè)，防止因不恰當?shù)氖┕ざl(fā)坍塌。另外，結(jié)合隧道地質(zhì)勘查報告，合理選擇開挖作業(yè)方法、超前支護以及初期支護等防護措施，降低安全風險的發(fā)生概率；此外，做好隧道圍巖的監(jiān)控量測工作，一旦出現(xiàn)圍巖變形或其他地質(zhì)異常情況，應及時采取措施，必要時啟動應急預案。

（2）巖爆的應對措施。首先，隧道新開挖工作面的頂部位置以及拱腰位置是發(fā)生巖爆概率最高的部位，因此，必須進行重點關(guān)注防止巖爆傷及無辜，可采取松動爆破或超前鉆孔預爆破的方式釋放圍巖內(nèi)的原始應力，避免因較高的地應力引發(fā)更大的巖爆影響正常施工；其次，隧道開挖時，可以向圍巖表面施以高壓水沖洗，將部分能量進行釋放，避免發(fā)生巖爆；另外，對開挖工作面拱頂位置及時噴射混凝土，加設(shè)錨桿或鋼筋網(wǎng)加固，避免巖層長時間暴露引發(fā)巖爆；此外，對已經(jīng)發(fā)生輕微巖爆而未脫落的巖塊，應及時采取清撬措施，并加設(shè)鋼棚進行防護，避免發(fā)生大范圍的巖爆，并做好巖爆范圍內(nèi)的設(shè)備、人員的防護，防止因巖爆而造成的傷害，在巖爆高發(fā)期，作業(yè)人員與機械設(shè)備應及時撤離，躲避巖爆。

（3）突水、突泥的應對措施。施工前做好地表水的引排，對富水段隧道應清楚水源流向以及其與隧道之間的關(guān)系，并通過合理措施做好富水地段水源的引排工作。在裂隙水發(fā)育或?qū)Φ刭|(zhì)水文條件要求較高的作業(yè)區(qū)域，可采取預注漿堵水措施，改善施工范圍內(nèi)的地質(zhì)情況；如若溶洞或暗河水流量較小，有其他出口或分支時，可通過注漿堵水防止發(fā)生涌水風險；另外，可設(shè)置一定數(shù)量的固定泵站、集水井等，并利用潛水泵將隧道富水段的水流抽排至集水井。

（4）瓦斯的應對措施。首先，隧洞內(nèi)作業(yè)應用的電器、設(shè)備等應為防爆型，且嚴禁明火、抽煙，入洞人員應身著棉質(zhì)衣物。其次，加強瓦斯抽排管理，鉆孔前應先排瓦斯，并以水力開孔或向巖層內(nèi)加水等。另外，以水泥漿或其他注漿用材將巖層間孔隙施以注漿封堵，將瓦斯封堵于巖層內(nèi)，避免瓦斯?jié)B漏至開挖作業(yè)面，并及時施作噴射砼，且應當盡早以氣密性砼材料完成襯砌施工。此外，如若作業(yè)過程中有>30cm厚度的煤層出現(xiàn)，且伴有瓦斯涌出風險時，應及時組織揭煤作業(yè)。作業(yè)前應先以超前水平鉆孔探查煤層情況，且應事先鉆兩個深度超過煤層厚度的孔洞，檢測有無存在瓦斯涌出風險。待瓦斯抽排后，還應當鉆孔檢測瓦斯含量能否達標。待揭煤完成后，應及時施作支護，避免冒頂事故的發(fā)生[3]。

4 結(jié)束語

總而言之，隧道項目安全風險管控意義重大、任重道遠，其是隧道建設(shè)進度、質(zhì)量、成本等得以控制的根本。如若安全風險管控不力，則極易發(fā)生安全事故，以致影響項目建設(shè)進度，增大項目建設(shè)成本，導致不良社會影響，對企業(yè)的利益、聲譽等產(chǎn)生直接影響，危及企業(yè)發(fā)展。為此，現(xiàn)場管理人員應當盡職盡責，全力做好安全風險管控，以實現(xiàn)“安全生產(chǎn)”，順利完成項目建設(shè)。

參考文獻

[1] 吳永樂.隧道工程施工安全風險管理研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2016，

（7）：78-78.

[2] 曹守江.淺析隧道工程施工安全風險管理[J].建材與裝飾，2018，

（1）：242-243.

[3]張嶺.隧道工程施工安全風險管理研究[D].石家莊：石家莊鐵道大學，2013.