探討鄰近既有線隧道施工安全管理風(fēng)險(xiǎn)

李喜軍

（中鐵二十三局集團(tuán)第六工程有限公司，重慶 401121）

1 引言

鄰近既有線隧道施工受到原有隧道工程項(xiàng)目的制約，施工工藝和施工方法都受到了一定的限制。在既有隧道線路的前提下，需要嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)和施工方案完成新的工程項(xiàng)目的建設(shè)與施工，盡可能避免工程施工過(guò)程中對(duì)周圍地質(zhì)條件、土壤環(huán)境、管道環(huán)境等的影響，保證新隧道工程項(xiàng)目的順利完成。

2 鄰近既有線隧道工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2.1 明確鄰近既有線隧道工程的施工環(huán)境情況

由于隧道工程項(xiàng)目通常持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、地理跨度大、風(fēng)險(xiǎn)因素多，導(dǎo)致隧道工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中受到各種因素的影響而無(wú)法保證施工期間的安全性和可靠性。在進(jìn)行鄰近既有線隧道工程項(xiàng)目施工之前，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行充分系統(tǒng)的勘測(cè)，做好施工開展的準(zhǔn)備工作，包括施工材料的準(zhǔn)備和施工設(shè)備的準(zhǔn)備。隧道施工有時(shí)需要占用房屋道路與耕地，相關(guān)人員還需要做好施工之前的拆遷工作，為隧道工程施工創(chuàng)造良好的環(huán)境。同時(shí)，還需要加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)赝寥罈l件、地質(zhì)條件以及巖體條件的研究與分析，尤其是明確當(dāng)?shù)貛r體的穩(wěn)定性，避免隧道工程項(xiàng)目施工隊(duì)既有隧道穩(wěn)定性的影響，事前采取行之有效的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防方案和安全防護(hù)措施。其次，由于既有隧道施工工程工序復(fù)雜，項(xiàng)目量大，通常需要使用大型配套的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工，施工前還需要做好施工設(shè)備的檢測(cè)與準(zhǔn)備工作，保證設(shè)備能夠正常投入使用，為后續(xù)施工項(xiàng)目的順利開展提供有效的支持[1]。

2.2 做好鄰近既有線隧道工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作

根據(jù)隧道工程項(xiàng)目的實(shí)際建設(shè)特點(diǎn)與建設(shè)需求，對(duì)項(xiàng)目的初始風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的評(píng)估與識(shí)別，并建立風(fēng)險(xiǎn)清單。然后，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估人員需要根據(jù)國(guó)家法律法規(guī)和相關(guān)規(guī)定，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的發(fā)生概率和可能引起的后果進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定初始風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)，制定行之有效的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)解決方案，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)接受原則與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行二次評(píng)估，明確施工過(guò)程中的預(yù)留風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)留風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，保證在施工之前能夠充分完成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，促進(jìn)后續(xù)施工工程的順利進(jìn)行[2]。

3 鄰近既有線隧道工程施工的安全管理

3.1 識(shí)別危險(xiǎn)源

既有線隧道工程項(xiàng)目的危險(xiǎn)源識(shí)別是為了及時(shí)找出工程施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)因素，并對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)因素可能會(huì)造成的后果進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而可以采取有效措施進(jìn)行解決，避免施工風(fēng)險(xiǎn)對(duì)整個(gè)施工安全性和施工質(zhì)量的影響。施工人員在進(jìn)行鄰近既有線施工風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)，可以從施工現(xiàn)場(chǎng)管理、施工人員、施工材料、設(shè)備以及工藝等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。首先，目前我國(guó)鄰近既有線隧道施工項(xiàng)目參與的施工人員相對(duì)來(lái)說(shuō)素質(zhì)水平不高，本身不具備安全施工的意識(shí)以及過(guò)硬的施工技術(shù)，有的施工人員甚至沒(méi)有簽訂安全協(xié)議和相關(guān)工作許可證便參與項(xiàng)目建設(shè)，導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)存在較大的安全隱患，施工人員與施工各個(gè)部門之間溝通不夠通暢。同時(shí)，施工人員安全意識(shí)不足，在施工期間違規(guī)穿越既有隧道，影響既有隧道運(yùn)行的安全性，也導(dǎo)致工程項(xiàng)目施工開展過(guò)程中對(duì)既有線軌道的影響進(jìn)一步加大。此外，工程項(xiàng)目建設(shè)施工過(guò)程中沒(méi)有做好施工材料的準(zhǔn)備與存儲(chǔ)工作，材料購(gòu)買流程未能有效監(jiān)控，導(dǎo)致材料購(gòu)買環(huán)節(jié)出現(xiàn)一系列的安全問(wèn)題，對(duì)材料儲(chǔ)存環(huán)境的溫度、濕度、清潔度控制不到位，引起材料的變質(zhì)和損壞，嚴(yán)重影響項(xiàng)目施工的安全性。另外，施工所使用的工藝與技術(shù)也是鄰近既有線隧道工程施工的重要危險(xiǎn)源之一，比如，在工程建設(shè)過(guò)程中往往會(huì)用到?jīng)_孔樁技術(shù)，沖孔樁的沖擊振動(dòng)會(huì)對(duì)既有線隧道項(xiàng)目巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響，甚至?xí)斐傻鼗两?，?yán)重影響既有線隧道的安全性。因此，必須要做好危險(xiǎn)源的識(shí)別與排除工作，掌握危險(xiǎn)源可能引發(fā)的后果，從而可以及時(shí)采取針對(duì)性的措施進(jìn)行項(xiàng)目工程危險(xiǎn)源的控制與管理。

3.2 控制爆破工藝

隧道的施工通常會(huì)使用到爆破工藝，以加快施工進(jìn)度，提高巖體開發(fā)的效率，但爆破產(chǎn)生的沖擊波會(huì)對(duì)周圍巖體的穩(wěn)定性、圍巖結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)條件等產(chǎn)生或多或少的影響，影響新建隧道項(xiàng)目與既有線隧道的穩(wěn)定性與安全性。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)鄰近既有線隧道施工爆破環(huán)節(jié)的控制與管理，明確爆破可能引起的不良影響，包括爆破飛散物、噪聲、沖擊波、動(dòng)水壓力、粉塵、有毒有害氣體等。由于炸藥爆炸會(huì)引起既有線隧道工程的振動(dòng)，振動(dòng)量的大小與爆破規(guī)模、爆破工藝、地質(zhì)條件以及距離等有關(guān)，相應(yīng)的振動(dòng)傳播過(guò)程比較復(fù)雜，因此，施工人員需要根據(jù)爆破產(chǎn)生的原因和各種影響因素進(jìn)行分析，結(jié)合工程施工實(shí)際情況，采取有效的措施減少爆破隊(duì)既有線工程隧道施工的影響。首先，根據(jù)隧道附近的巖體狀態(tài)有針對(duì)性地選擇巖體開發(fā)方法，分別采取臺(tái)階法與三臺(tái)階法開挖巖體性能比較穩(wěn)定的隧道和巖體相對(duì)破碎的隧道，合理展開爆破施工工作。然后，在施工過(guò)程中還需要加強(qiáng)對(duì)爆破方法的控制，分少量多次進(jìn)行炸藥的裝填，盡可能降低每次爆破的沖擊度，在保證整體爆破效果的前提下，減少對(duì)周圍環(huán)境的影響，保證施工安全性。爆破人員可以采用微差控制爆破技術(shù)，正確連接施工時(shí)的網(wǎng)絡(luò)，合理分段，嚴(yán)格按照施工順利進(jìn)行爆破。做好爆破施工現(xiàn)場(chǎng)和安全管理與組織工作，提高各個(gè)爆破環(huán)節(jié)的安全性，避免無(wú)關(guān)人員進(jìn)入爆破現(xiàn)場(chǎng)，做好施工現(xiàn)場(chǎng)的管理與控制。

3.3 隧道監(jiān)控量測(cè)

為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)既有線隧道的保護(hù)，降低實(shí)際工程項(xiàng)目建設(shè)對(duì)既有線隧道工程項(xiàng)目質(zhì)量的影響，必須要加強(qiáng)對(duì)既有線隧道沉降過(guò)程的監(jiān)測(cè)，并加強(qiáng)對(duì)周圍巖體的分析。利用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)元件及時(shí)反映出新建隧道工程對(duì)已有隧道的影響，合理設(shè)置觀測(cè)樁，在隧道防護(hù)欄外部沿著線路方向每隔十米從洞口開始依次布置沉降位移觀測(cè)樁，設(shè)置斷面不少于五個(gè)，并在天窗以外時(shí)間進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3.4 施工機(jī)械的安全管理

由于鄰近隧道既有線施工工程項(xiàng)目需要用到大量大型的設(shè)備，這些設(shè)備的使用也易引起施工的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此，要加強(qiáng)施工機(jī)械的安全管理工作，保證施工機(jī)械設(shè)備能夠安全、平穩(wěn)的運(yùn)行。操作人員必須持有上崗操作機(jī)械設(shè)備的證書，考核通過(guò)之后才可以進(jìn)行施工。相關(guān)人員對(duì)機(jī)械設(shè)備行走過(guò)程中的控制要點(diǎn)，機(jī)械設(shè)備具體的參數(shù)和作業(yè)情況進(jìn)行研究，制定科學(xué)完善的安全防護(hù)措施。在大型機(jī)械設(shè)備作業(yè)過(guò)程中，如果現(xiàn)場(chǎng)條件允許，設(shè)備距離接觸網(wǎng)立柱的外緣必須大于兩米，避免設(shè)備施工對(duì)周圍巖體的影響，促進(jìn)工程項(xiàng)目的順利開展。

4 工程概況

龍?zhí)舵?zhèn)一號(hào)隧道位于重慶市酉陽(yáng)縣龍?zhí)舵?zhèn)境內(nèi)，中心里程為 YDK386+060，起訖里程YDK384+680～YDK387+440，全長(zhǎng)2760m，最大埋深120m。隧道位于銅麻領(lǐng)背斜東翼，遠(yuǎn)離其軸部，受其影響較小，地形起伏較大，地面高程350～470m，自然橫坡20～35°，地表巖溶發(fā)育，多見(jiàn)石芽、溶溝、豎井、溶槽、溶洞等巖溶地貌，斜坡基巖大面積出露，洞身坡面植被差，覆土薄，主要地層有粉質(zhì)黏土、灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r等，未見(jiàn)斷裂構(gòu)造，巖層屬單斜構(gòu)造，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖溶發(fā)育，以巖溶水為主的地下水發(fā)育，全隧環(huán)境條件為T2。隧道位于既有渝懷鐵路線右側(cè)，YDK384+680～YDK384+995，YDK387+354~YDK387+440分別位于半徑為1200m和3000m的曲線上，其余均位于直線。隧道內(nèi)為人字坡，進(jìn)口端1270m為上坡，坡比分別為3‰、6‰，其余均為下坡，坡比分別為-4‰、-11‰。其中Ⅴ級(jí)圍巖160m、Ⅳ級(jí)圍巖690m、III級(jí)圍巖1755m、II級(jí)圍巖155m。本段無(wú)特殊巖土，不良地質(zhì)主要為巖溶，順層偏壓。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隧道項(xiàng)目的日益增多帶來(lái)了一系列的安全問(wèn)題和施工問(wèn)題，嚴(yán)重威脅隧道項(xiàng)目工程的安全性和可靠性，因此，必須要不斷加強(qiáng)對(duì)鄰近既有線隧道施工安全管理工作的研究。本文主要針對(duì)鄰近既有線隧道施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行探討，指出風(fēng)險(xiǎn)的具體防范措施和現(xiàn)場(chǎng)安全管理方法，希望能在最大程度上減少新建隧道工程對(duì)既有線隧道的影響，保證隧道工程項(xiàng)目運(yùn)行的安全性。