復(fù)雜地質(zhì)情況下隧道施工安全管控

敖烜

（北京華通公路橋梁監(jiān)理咨詢有限公司，北京100024）

1 地質(zhì)情況對隧道施工安全的影響

本文所涉及工程位于貴州東北部武陵山區(qū)腹地，碳酸鹽巖分布較多，巖溶較發(fā)育，存在溶蝕洼地、落水洞暗河等不良地質(zhì)問題，多數(shù)山體尚存在小規(guī)模的淺層崩塌、軟土等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)災(zāi)害。隧道工程施工環(huán)境復(fù)雜多變，工程危險源較多，不利于隧道施工安全。一旦發(fā)生安全事故，除了延長工程時間外，還會對施工人員安全和工程投資造成影響。因此復(fù)雜地質(zhì)隧道工程施工安全管控非常必要。

2 隧道施工中存在的風險

2.1 自然環(huán)境風險

2.1.1 水文地質(zhì)方面

隧道施工中常遇到風化夾層、斷層和溶洞等一系列特殊地質(zhì)情況，在此環(huán)境下出現(xiàn)的施工安全隱患較之單一地質(zhì)情況明顯增加。

2.1.2 巖土特性方面

施工段落的巖土特性存在明顯差異，表現(xiàn)在力學特性、巖層分布方面，設(shè)計所采用的地質(zhì)勘查資料不可能完全展示施工部位地質(zhì)情況，提高了施工危險系數(shù)。

2.1.3 不可抗風險

受自然環(huán)境的影響，施工區(qū)域內(nèi)易出現(xiàn)地質(zhì)崩塌、溶洞突水突泥等自然災(zāi)害，不利于施工安全。

2.2 機械設(shè)備及材料風險

隧道工程安全施工的開展建立在材料準備充分的基礎(chǔ)上，二者是各環(huán)節(jié)安全施工的重要支撐，若設(shè)備或材料存在操作和質(zhì)量問題，會明顯加大施工風險；為達到專業(yè)技術(shù)水平的提升而引入新型設(shè)備和材料，要及時做好檢測檢查工作，否則也會加大安全風險；關(guān)于機械設(shè)備，應(yīng)選擇與工程開展實際需求相匹配的型號，若缺乏合適的選型方法或是日常維護不到位，均會加大施工風險。

2.3 人為因素風險

人為因素是導(dǎo)致隧道施工中存在安全風險的重要因素之一，具體內(nèi)容有：

1）部分施工人員安全常識差，不滿足隧道安全施工要求；參與施工前未進行安全交底或未認真接受安全交底內(nèi)容。

2）施工人員技術(shù)水平不高：隧道各環(huán)節(jié)安全施工的關(guān)鍵在于施工人員，部分人員存在施工技術(shù)水平不高等問題，不利于隧道施工作業(yè)的正常推進。

3）工藝水平低：爆破、開挖和支護的安全作業(yè)是隧道施工中最重要的安全環(huán)節(jié)，若爆破、開挖和支護施作無法與工程安全防護相配套，相應(yīng)的施作銜接不及時等都會延緩施工進度，甚至埋下安全隱患，造成安全事故。

4）施工現(xiàn)場管理不到位：各環(huán)節(jié)施工作業(yè)都要得到有效的安全管理，開工之前必須完善有關(guān)安全施工規(guī)章制度并要求每位施工人員知曉，在通過安全教育考試合格后方能上崗；在班前交底有效完成后才能進洞作業(yè)；施工現(xiàn)場應(yīng)有專職安全員值守。若只追求進度不做好安全防范工作，往往會出現(xiàn)違規(guī)行為，埋下安全隱患，甚至造成安全事故，危及現(xiàn)場人員的安全。

5）施工決策失誤：隧道施工環(huán)境復(fù)雜，易出現(xiàn)突發(fā)緊急情況（如圍巖突然變化引起坍塌、出現(xiàn)地勘未發(fā)現(xiàn)的溶洞、圍巖縫隙局部突泥涌水等），只有及時采取正確的安全處置方案，才能有效保障現(xiàn)場的安全；同時，超前鉆探信息不準確或未進行及時開展，導(dǎo)致在施工工藝和安全防護措施的選擇上出現(xiàn)失誤，也容易產(chǎn)生較大的施工風險。

3 有效的安全管理是隧道安全施工的保障

李家寨隧道工程，隧址位于可溶巖地段，經(jīng)設(shè)計勘察鉆探得知，線路存在一條暗河，破碎帶寬5m～20km，斷層走向與線路大角度交叉，此處為非活動斷裂，對路線影響小。施工過程中發(fā)現(xiàn)隧道主線存在多處設(shè)計地勘所未發(fā)現(xiàn)的溶腔、溶洞。溶腔、溶洞尺寸差別較大，最大接近10m寬，最小寬度0.6m左右?？傮w上，李家寨隧道施工環(huán)境復(fù)雜，存在多處施工安全隱患，給隧道施工提供安全的施作環(huán)境，做好安全管理工作不可缺少。因此，要編制有針對性的安全管理方案并落實到實際施工中，保證實際施工的安全進行。具體操作如下。

3.1 安全施工方案制定

1）消除施工準備期間工料機方面存在的安全隱患（安全管理、施工人員的配置問題；安全應(yīng)急材料準備不充分問題；安全器械到場和配套等情況。

2）綜合分析施工區(qū)域已明確的地質(zhì)情況，判斷施工中實際可能出現(xiàn)的安全隱患。

3）深入現(xiàn)場分析，采取超前鉆探等技術(shù)手段，掌握前方施工區(qū)域的地質(zhì)情況，根據(jù)所得實際數(shù)據(jù)，相關(guān)人員集中力量，形成最安全可行的隧道進尺方案。

項目部進場初期便建立了安全管理三級體系和兩級施工領(lǐng)導(dǎo)小組，并根據(jù)隧道施工存在的安全質(zhì)量問題組建了多個相關(guān)專業(yè)部門，明確職責劃分，做好現(xiàn)場施工的安全管理；根據(jù)可能出現(xiàn)的安全隱患提出相關(guān)的安全應(yīng)急預(yù)案，安全施工方案主要是在《隧道施工安全九條規(guī)定》基礎(chǔ)上對李家寨隧道的具體安全管控予以有針對性的細化，以具體方案和數(shù)據(jù)進行施工，來保證在實際施工過程中有據(jù)可查，為隧道施作的順利開展創(chuàng)建了良好保障體系。

3.2 應(yīng)急預(yù)案的編制和演練

隧道施工環(huán)境復(fù)雜，易出現(xiàn)塌方、涌水、高處墜落等突發(fā)安全事故，需現(xiàn)場安全管理人員快速處置。為此，各部門應(yīng)做到職責明確，針對現(xiàn)場實際存在的安全隱患，確定有效可行的方案，將各種隱患及時有效排除。應(yīng)急預(yù)案確定后，需及時安排相關(guān)部門及人員聯(lián)合起來舉行有針對性的安全演練。在演練中確定最有效可行的處置方案，使參加人員熟知相關(guān)應(yīng)急預(yù)案的職責，使各級工程人員明確和熟練掌握各自在安全發(fā)生時應(yīng)急處置中的作用和職責，更有效地避免或減小安全事故帶來的危害。依據(jù)隧道施工實際情況，施工單位應(yīng)按季度安排結(jié)合施工實際的應(yīng)急演練。

3.3 施工過程安全控制

為給隧道各環(huán)節(jié)施作提供安全有利的環(huán)境，應(yīng)對具體施工過程存在的安全隱患采取行之有效的防范和處置措施。各分項工程開工前均應(yīng)做好安全交底，每天開工均要做好每個施工人員的班前安全教育，并安排專員負責日常施工的安全巡視工作，及時發(fā)現(xiàn)并消除現(xiàn)場安全隱患。每日收工時，需檢查和完善施工現(xiàn)場（機械設(shè)備完好情況、現(xiàn)場是否存在需處置的危險源等），并針對當天的施工安全情況做進一步總結(jié)，從中明確不足之處，揚長避短。針對存在的問題提出糾正方案并安排執(zhí)行，避免在后續(xù)施工中出現(xiàn)同類問題，保證隧道施工安全環(huán)境。

本工程所處位置有不少小型、微型煤礦，應(yīng)針對當?shù)丨h(huán)境具體情況安排相關(guān)安全人員隨身攜帶危險氣體檢測儀，隨時對洞內(nèi)氣體進行準確的檢測，保證隧道氧氣充足，有害氣體不超標。

由于本工程隧道圍巖變化較多，需要注意在圍巖發(fā)生變化時及時向業(yè)主和設(shè)計單位反映，遵照業(yè)主和設(shè)計單位意見，確定施工方案和相應(yīng)施工安全防護的方式是否有所變化。如有變化應(yīng)立即按上級決定及時進行調(diào)整，以保證下一步施工的安全。

3.4 依靠科技確保安全

3.4.1 運用視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)安全質(zhì)量管理人員對施工現(xiàn)場的實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)問題并對突發(fā)問題采取有效的處置措施。在隧道復(fù)雜的施工環(huán)境下，應(yīng)選用更清晰的攝像頭來獲取更準確的信息。

3.4.2 聲光報警系統(tǒng)

運用聲光報警系統(tǒng)，在出現(xiàn)突發(fā)事故時，可以及時發(fā)出警報信號；安全管理人員收到報警后，可及時疏散現(xiàn)場施工人員。

3.4.3 應(yīng)急照明系統(tǒng)

不同于常規(guī)工程項目的是，隧道施工發(fā)生在封閉的環(huán)境中，如發(fā)生突發(fā)事故，常規(guī)照明用電會被切斷。對此，必須在隧道內(nèi)設(shè)置應(yīng)急照明設(shè)備，應(yīng)急照明間距應(yīng)＜40m，保證現(xiàn)場人員能迅速有效逃離施工現(xiàn)場。

3.4.4 通風供氧氣系統(tǒng)

長大隧道內(nèi)部在貫通之前若不通過機械通風供氧，不僅無法保證隧道內(nèi)部施工人員身體氧氣的需要，也不能保證開挖爆破施工炸藥的爆破效果。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，送風式通風設(shè)備的送風口距掌子面長度≤15m，開挖進尺到150m時必須安裝機械通風設(shè)備，掌子面應(yīng)有安全員或施工負責人隨時測量空氣中的含氧量并保證氧氣含量≥19.5%，保證施作人員和爆破作業(yè)所需氧氣的供應(yīng)【1】。

3.5 安全組織保障平安

3.5.1 應(yīng)急指揮體系

若發(fā)生安全事故則立即啟動應(yīng)急預(yù)案，在應(yīng)急指揮體系的運轉(zhuǎn)下，合理組織施工人員有序撤離，并進行其他相關(guān)方面的安全處置，避免更大次生災(zāi)害發(fā)生，將事故損失降到最小。

3.5.2 安全救援體系

針對安全救援體系，具體包含以下內(nèi)容：

1）為應(yīng)對可能發(fā)生的安全事故，在掌子面設(shè)置一定數(shù)量的救生設(shè)備，諸如救生衣、食品、手電、藥品等。

2）設(shè)置安全逃生通道，由距掌子面20m處連接符合要求強度的內(nèi)徑80cm的管道到二襯臺車內(nèi)，以保證最易塌方的掌子面發(fā)生坍塌時，施工作業(yè)人員可以迅速安全撤離到安全位置。

3）設(shè)置疏散逃生路線。從實際出發(fā)，確定事故發(fā)生時科學的逃生線路，要事先設(shè)置反光紅色標志，引導(dǎo)現(xiàn)場施工人員疏散通道。

4）在現(xiàn)場施工班組設(shè)置臨時應(yīng)急負責人，并對班組人員明確突發(fā)事故時如何有效組織人員安全撤離。

4 結(jié)語

隧道施工環(huán)境復(fù)雜，在多方面因素作用下危險系數(shù)隨之提升。對此，必須做好安全風險排查與安全施工管理工作，從施工人員做起，強化安全教育和意識；根據(jù)現(xiàn)場實際情況，設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)、規(guī)劃應(yīng)急逃生線路等，以給隧道施工創(chuàng)建安全環(huán)境，確保工程施工安全，為隧道工程的順利開展提供支持。