公路隧道工程的開挖施工方法與安全措施研究

齊 飛

(山西平陽路橋有限公司，山西 臨汾 041000)

進(jìn)入新時(shí)期后，很多地區(qū)都在著眼于建設(shè)規(guī)模較大的公路隧道，而與之相應(yīng)的隧道開挖整體規(guī)模也獲得了突顯的擴(kuò)大。然而不應(yīng)忽視，施工人員針對開挖公路隧道有必要全面關(guān)注施工安全。為了從源頭入手來保障開挖施工應(yīng)有的安全性，針對隧道開挖工程就要著眼于全方位的安全管控，依照因地制宜的思路來提供多層次的安全保障。

1 公路隧道開挖的實(shí)例

某公路隧道整體上可達(dá)11 km的整體路線長度，其中超出80%的隧道施工段處在盆地以及丘陵的交錯(cuò)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)?shù)氐恼w地形最大能夠達(dá)到400 m的高度差，整體上呈現(xiàn)西側(cè)偏低而東側(cè)偏高的地勢狀態(tài)。從地貌特性來看，當(dāng)?shù)貙儆谌芪g性的典型地貌，其中包含槽谷、林地與盆地相互交錯(cuò)的狀態(tài)，因此可以見到較大的起伏趨勢。具體在涉及到公路建設(shè)時(shí)，針對其中的公路隧道需要耗費(fèi)較長的建設(shè)時(shí)間并且體現(xiàn)為較高的技術(shù)要求，而與之有關(guān)的整體投資規(guī)模也是較大的。

2 具體的開挖施工方法

2.1 關(guān)于Ⅳ級的隧道圍巖

針對Ⅳ級的特殊洞身圍巖，對其最好選擇臺階開挖的隧道開挖方式，具體涉及到短臺階爆破的相關(guān)措施。因此在開挖當(dāng)?shù)貒鷰r的實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)綜合運(yùn)用斷面灌注以及網(wǎng)格鋼架的方式對其予以全面維護(hù)。在此前提下，對于某些潛在性的周邊圍巖毀損與圍巖破壞就能予以相應(yīng)的避免。施工人員最好設(shè)計(jì)為2 m的循環(huán)進(jìn)尺，以此來保障圍巖具備應(yīng)有的穩(wěn)定性。除此以外，在完成全方位的隧道開挖以后，對此還需予以適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)，然后對襯砌混凝土予以澆筑處理。

2.2 關(guān)于Ⅴ級的隧道圍巖

關(guān)于洞身開挖最好預(yù)留必要的核心土，運(yùn)用環(huán)形開挖的方式來實(shí)現(xiàn)針對隧道臺階的全方位開挖處理。例如在較多的圍巖開挖中，通常都會涉及到環(huán)向開挖的舉措，然后噴射相應(yīng)比例的混凝土。在完成全方位的混凝土噴射以后，再去架設(shè)必要的鋼架作為支撐。對于隧道開挖來講，風(fēng)險(xiǎn)性較高的開挖步驟就在于隧道爆破，因此有必要遵照特定的施工流程來完成爆破處理，妥善疏散周邊人員。

2.3 關(guān)于Ⅲ級的隧道圍巖

施工人員如果遇到相對較好的現(xiàn)場地質(zhì)狀態(tài)，則可以選擇爆破全斷面的方式，在此前提下過渡至后期的隧道開挖。對于整體圍巖具備的穩(wěn)固性予以詳細(xì)觀察，然后運(yùn)用早期支護(hù)的方式來設(shè)置必要的錨噴網(wǎng)。這主要是由于Ⅲ級的隧道圍巖具備優(yōu)良的穩(wěn)固性，因此有必要將其限制于3 m的循環(huán)進(jìn)尺。在此前提下，對于掘進(jìn)操作以及噴錨操作都要同時(shí)進(jìn)行，確保150 m左右的各個(gè)月份挖掘長度,見圖1。

3 改進(jìn)施工安全保障舉措

公路隧道開挖體現(xiàn)為較強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)性，因此有必要頻繁查看并且定時(shí)檢修現(xiàn)有的各類機(jī)電設(shè)施，依照三線五線的有關(guān)制度來繪制相應(yīng)的進(jìn)洞線路。在某些情形下，如果涉及到放炮操作，那么嚴(yán)格撤離現(xiàn)有的洞內(nèi)施工人員。等待40 min以后，施工人員才可以再次進(jìn)入洞內(nèi)并且完成后續(xù)的出碴操作。在此前提下，針對二次襯砌應(yīng)當(dāng)妥善予以形成，然后實(shí)現(xiàn)噴錨支護(hù)并且妥善關(guān)閉隧道。通過運(yùn)用上述的安全舉措，整個(gè)隧道就能形成完整度較高的閉合性襯砌，對于封閉空隙予以注漿處理。具體而言，保障隧道開挖安全有必要關(guān)注如下舉措。

3.1 保障洞內(nèi)的照明安全

從照明安全的視角來講，針對隧道施工有必要將其限制于120 V以內(nèi)的電燈電壓，針對電纜線路有必要保證其符合密閉性的基本特征。在目前看來，仍有某些施工人員由于疏忽而選擇了裸體線或者具備較差絕緣性的線路，對于上述現(xiàn)狀有必要著眼于全面加以避免。與此同時(shí)，針對隧道開挖涉及到的某些導(dǎo)電部件應(yīng)當(dāng)將其牢固焊接在一起，不能夠隨便拆除、安裝或者撞擊各類電氣設(shè)施，更不要將其安裝于導(dǎo)坑內(nèi)部。施工人員針對電池應(yīng)當(dāng)予以擰緊，避免電池表現(xiàn)為松動(dòng)狀態(tài)。

除了上述的安全舉措以外，對于洞口附近不要安裝任何的燈房，同時(shí)也要規(guī)避安裝任何帶有易爆性與易燃性的物品。具體在選擇取暖設(shè)施時(shí)，最好選擇熱水管或者蒸汽式的燈房取暖設(shè)施。對于整個(gè)燈房有必要維持通風(fēng)的順暢性，預(yù)備好滅火器等裝置，且不要隨便帶入煙火。在燈房的任何位置都不應(yīng)當(dāng)隨便堆放器材，其他人員嚴(yán)禁進(jìn)入燈房。

3.2 有序運(yùn)用各類電氣設(shè)施

通常來講，隧道施工都會用到多種多樣的電氣設(shè)施，對于上述設(shè)施嚴(yán)禁銜接零線。如果有必要查看現(xiàn)有的移動(dòng)電氣，那么必須予以斷電處理，而不能夠帶電進(jìn)行維修。例如針對機(jī)車自帶的蓄電池設(shè)施，對其如果要檢修那么必須要限制于洞內(nèi)的空間，而不能將其帶到洞外而隨便予以開啟。對于絕緣油而言，只有經(jīng)過檢查保證其符合相應(yīng)的安全規(guī)格才能將其帶入洞內(nèi)。與此同時(shí)，針對整個(gè)洞內(nèi)空間都要設(shè)置全方位的安全警報(bào)設(shè)施，配備必要的斷電報(bào)警。在密閉的環(huán)境中妥善安裝保險(xiǎn)絲盒，確保為閘刀配備必要的鎖頭。

然而在特殊情形下，隧道地面由于突然遭受雷擊，因此也可能引發(fā)爆炸。為了在根源上規(guī)避突發(fā)性的隧道內(nèi)部爆炸，則需要在洞外的相應(yīng)位置上安裝避雷設(shè)施，以此來保障正常性的機(jī)電運(yùn)行。對于金屬體如果確有必要將其安裝于接近洞口的特殊部位，那么有必要保障其符合集中性的良好接地狀態(tài)。此外，對于避雷設(shè)施以及熔斷器都要將其安裝于通訊線路的周邊。

3.3 設(shè)置全方位的應(yīng)急預(yù)案

從現(xiàn)狀來看，仍有某些隧道施工表現(xiàn)為突發(fā)性的事故，因此就要設(shè)置必需的應(yīng)急預(yù)案。通過運(yùn)用應(yīng)急預(yù)案的舉措，對于潛在性的損失與傷亡隱患就能顯著予以降低。具體來講，為了妥善保障緊急救援，那么需要修建必要的貫通橫道。在布置通風(fēng)管時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能靠近現(xiàn)有的掌子面，以便于施工人員予以自救處理。通風(fēng)管至少要保障100 mm的管道長度并且運(yùn)用鋼材予以制作。在附近的掌子面位置上，應(yīng)當(dāng)配備緊急性的醫(yī)療設(shè)施、藥物與食品，同時(shí)還需預(yù)備好洞口外側(cè)的木材、臨時(shí)支撐鋼架以及鉆機(jī)。

3.4 保障現(xiàn)場安全

施工方如果能著眼于健全整體上的隧道施工保障，則需配置全方位的現(xiàn)場保障設(shè)施。在隧道開挖的整個(gè)過程中，為了保障安全那么有必要安排保安部以及后勤部，確保上述部門能夠緊密進(jìn)行配合，共同維持施工場地的安全。有關(guān)部門一旦察覺到潛在性的安全漏洞，對此就要立即予以修補(bǔ)，慎重防控上述隱患的全面擴(kuò)大。每隔相應(yīng)的時(shí)間段，對于當(dāng)前在崗的所有施工人員都要予以全方位的安全培訓(xùn)，通過運(yùn)用日常培訓(xùn)的舉措來提升現(xiàn)有的安全防控認(rèn)識。

在施工地的周邊位置上，應(yīng)當(dāng)指派專人來全面監(jiān)管當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)、學(xué)校以及交叉路的特殊區(qū)域，確保上述區(qū)域都能布置必要的警示標(biāo)。為了在根源上杜絕較高噪聲及其他施工污染，針對開挖隧道的時(shí)間段盡量限定于白天。即便遇到特殊狀況，有必要完成夜間施工，那么也要運(yùn)用相應(yīng)的舉措來全面降低噪聲，在此前提下創(chuàng)建了優(yōu)良的施工氛圍，杜絕多種多樣的隧道開挖污染。

4 結(jié)語

近些年以來，公路隧道施工頻繁出現(xiàn)多種多樣的開挖施工事故，以至于傷害到人身安全。探究其中的根源，就在于施工人員疏忽的心態(tài)，因而忽視了潛在性的隧道開挖威脅。在多數(shù)情形下，隧道開挖還將會涉及到爆破與其他操作流程，其中蘊(yùn)含較高的技術(shù)威脅。因此在公路隧道開挖的有關(guān)實(shí)踐中，施工部門仍需更多側(cè)重于最根本的開挖施工安全，在此前提下杜絕潛在性的事故威脅并且創(chuàng)建安全度更高的隧道施工環(huán)境。