小凈距隧道施工安全控制技術(shù)分析

黃軍

摘 要：近年來在小凈距隧道施工的過程中安全性受到廣泛重視，嚴(yán)格控制工程項(xiàng)目施工安全水平成為最為重要的工作?；诖吮疚难芯啃艟嗨淼拦こ添?xiàng)目，提出幾點(diǎn)安全控制技術(shù)建議，旨在為增強(qiáng)項(xiàng)目安全發(fā)展效果提供幫助。

關(guān)鍵詞：小凈距隧道;施工安全;控制技術(shù)

中圖分類號：U455.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

小凈距隧道工程項(xiàng)目的現(xiàn)場環(huán)境較為特殊，隧道全線范圍和鐵路之間的距離在1 000 m之內(nèi)，周圍區(qū)域的環(huán)境復(fù)雜，現(xiàn)場的情況也十分特殊，因此需結(jié)合小凈距隧道項(xiàng)目的情況合理使用施工安全控制方式、控制技術(shù)，完善項(xiàng)目的施工安全協(xié)調(diào)與管控模式，從根本層面維護(hù)項(xiàng)目建設(shè)的安全水平。

1 工程概況分析

橋里隧道位于橋里村，進(jìn)口連接橋里大橋，上跨X182縣道，與大樟溪河隔路相鄰，進(jìn)口處有民房。出口處位于鐵路隧道棄渣體左側(cè)。隧道進(jìn)出洞口位置無便道直接通達(dá)，交通條件差。橋里隧道全線范圍內(nèi)與向莆鐵路距離小于1 km，均在涉鐵范圍。隧道起點(diǎn)（進(jìn)口）距離向莆鐵路最近219 m，橋里隧道終點(diǎn)（出口）距離向莆鐵路最近197 m。如表1所示，為工程項(xiàng)目隧道的基本情況。在進(jìn)洞口位置存在兩棟民房還沒有拆遷，出口的位置沒有整地拆遷的問題與周圍環(huán)境影響因素，擬定的施工計(jì)劃方案是在出洞口的位置單向掘進(jìn)，前期階段小在進(jìn)洞口的位置加快征地拆遷速度，確保掘進(jìn)期間不會(huì)對沒有拆遷的房屋安全性產(chǎn)生威脅。

2 小凈距隧道施工安全控制技術(shù)措施

本工程項(xiàng)目施工安全控制的過程中需強(qiáng)化組織保障力度，完善各項(xiàng)安全管控工作機(jī)制，發(fā)揮安全控制技術(shù)的作用價(jià)值。

2.1 完善安全管理組織機(jī)制

企業(yè)在日常施工、生產(chǎn)的過程中應(yīng)重點(diǎn)完善安全組織管理、生產(chǎn)的組織機(jī)構(gòu)，使得安全控制工作順利開展。嚴(yán)格提出不同工作的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，要求所有的負(fù)責(zé)人都要按照規(guī)定、職責(zé)要求等在現(xiàn)場區(qū)域執(zhí)行安全監(jiān)控任務(wù)、安全管理的任務(wù)，企業(yè)也可以通過考核的形式明確有無人員不認(rèn)真負(fù)責(zé)、不合理進(jìn)行安全管控的問題，一旦發(fā)現(xiàn)存在問題必須要進(jìn)行負(fù)責(zé)人的懲罰，增強(qiáng)人員參與安全管理的積極性。另外還需完善其中的安全生產(chǎn)保障體系，遵循預(yù)防為主、治理為輔的基本原則，提前預(yù)防可能發(fā)生的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，避免安全事故帶來的損失[1]。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)源的識別和控制

企業(yè)在施工過程中應(yīng)強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)源的識別與控制力度，利用相應(yīng)的安全控制技術(shù)維護(hù)項(xiàng)目施工的安全水平，主要的措施為：①開挖作業(yè)與前后兩方的位置利用超前物探技術(shù)方式、鉆探技術(shù)方式等識別隧道突水的風(fēng)險(xiǎn)源，一旦發(fā)現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)問題就應(yīng)使用注漿堵水的技術(shù)方式處理，在其中建設(shè)水溝系統(tǒng)、水倉基礎(chǔ)設(shè)施、排水系統(tǒng)等，同時(shí)建設(shè)防水門的結(jié)構(gòu)、防水墻的基礎(chǔ)設(shè)施，全面收集當(dāng)?shù)貐^(qū)域的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，采用書面的形式預(yù)報(bào)處理。②在現(xiàn)場區(qū)域做好檢查工作，明確爆破作業(yè)的情況、影響范圍的情況等，準(zhǔn)確識別爆破的安全風(fēng)險(xiǎn)源，要求相關(guān)部門和人員在現(xiàn)場區(qū)域嚴(yán)格落實(shí)火攻產(chǎn)品管理制度，無論是打眼環(huán)節(jié)、裝藥環(huán)節(jié)、聯(lián)線環(huán)節(jié)、警戒環(huán)節(jié)、放炮通風(fēng)環(huán)節(jié)的操作都必須符合技術(shù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，一旦發(fā)現(xiàn)有炸藥或是雷管過期現(xiàn)象、變質(zhì)現(xiàn)象不可以應(yīng)用在現(xiàn)場區(qū)域。同時(shí)還需大力落實(shí)站警戒的相關(guān)制度，遵守瞎炮安全處置的技術(shù)要求。③開挖操作、支護(hù)作業(yè)面施工、隧道末支護(hù)的階段應(yīng)做好隧道塌方事故的識別，利用外部觀察的方式、敲幫問頂?shù)姆绞矫鞔_是否存在風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)問題必須要通過TST系統(tǒng)超前預(yù)報(bào)開挖面前方圍巖級別結(jié)合圍巖級別合理選開挖方式、支護(hù)襯砌方法、采取探一段、挖一段、支一段、襯一段，合理設(shè)置臨時(shí)性支撐的結(jié)構(gòu)，維護(hù)項(xiàng)目施工的安全水平。④隧道作業(yè)環(huán)節(jié)、爆破工作完成之后，識別是否存在有毒氣體或者是窒息安全風(fēng)險(xiǎn)問題，強(qiáng)化通風(fēng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，使用混合通風(fēng)系統(tǒng)與基礎(chǔ)設(shè)施完成施工工作，通過測風(fēng)表設(shè)備、甲烷報(bào)警儀設(shè)備等明確風(fēng)量情況，檢測有毒有害氣體風(fēng)險(xiǎn)隱患。⑤認(rèn)真識別是否存在觸電傷亡風(fēng)險(xiǎn)、機(jī)械設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等，并且在日常的安全控制過程中完善各類風(fēng)險(xiǎn)問題的防控制度、標(biāo)準(zhǔn)方案內(nèi)容，以免影響項(xiàng)目施工的安全水平[2]。另外還需注意，隧道洞內(nèi)主要采用淺孔爆破開挖，孔徑不大于5 cm，孔深不大于5 m;對于圍巖較差區(qū)段等應(yīng)盡量采用機(jī)械開挖以避免爆破震動(dòng)對圍巖造成破壞。小凈距隧道主洞Ⅴ級圍巖段采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖;開挖時(shí)要求左右洞錯(cuò)開施工，先行洞掌子面與后行洞掌子面間距不少于20 m，并控制爆破最大臨界震動(dòng)速度小于5 cm/s。開挖過程要及時(shí)對隧道中間巖柱進(jìn)行加固及支護(hù)，防止先行洞與后行洞之間產(chǎn)生影響。

2.3 普通地質(zhì)施工的安全控制技術(shù)

小凈距隧道工程項(xiàng)目領(lǐng)域中普通地質(zhì)施工期間應(yīng)合理使用安全控制技術(shù)，保證項(xiàng)目施工建設(shè)的安全水平。開挖的過程中應(yīng)準(zhǔn)確識別塌方風(fēng)險(xiǎn)、爆炸風(fēng)險(xiǎn)、觸電風(fēng)險(xiǎn)、臺架倒塌風(fēng)險(xiǎn)、高空墜落風(fēng)險(xiǎn)、機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)問題，在每個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格執(zhí)行安全控制工作。首先，鉆眼的階段要求保證鉆孔臺車操作的安全水平，合理設(shè)計(jì)鉆孔臺架主體結(jié)構(gòu)形式，在加工環(huán)節(jié)和制造環(huán)節(jié)的操作都必須與設(shè)計(jì)要求相符，提升臺架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，作業(yè)臺中的鋼筋圍欄的高度必須要超出1 m指標(biāo)范圍，所有電氣設(shè)備都必須設(shè)置防護(hù)裝置，使用標(biāo)準(zhǔn)化的線纜建設(shè)線路，預(yù)防發(fā)生安全隱患問題。為維護(hù)掌子面位置的安全性，需要及時(shí)將危石清理干凈，鉆進(jìn)與安全管理的工作人員在鉆眼操作之前檢查掌子面情況、拱頂情況、邊幫情況等，去除已經(jīng)松動(dòng)的危石或者是浮石的部分。為預(yù)防發(fā)生機(jī)械傷害的事故，還需檢查設(shè)備的安全性;其次，裝藥的過程中應(yīng)做好前期的檢查工作、檢驗(yàn)工作、監(jiān)督工作、管理工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)所裝入炸藥數(shù)量問題或是安全問題，及時(shí)性的處理。開始裝藥的階段還需在炮眼20 m左右的位置設(shè)定警戒線，不可以有其他的鉆孔、氣焊、電焊、切割等施工工作，以免影響工程的安全性。最后，起爆的操作需要安排專業(yè)人員在現(xiàn)場區(qū)域檢查現(xiàn)場和周圍環(huán)境的安全性，統(tǒng)一進(jìn)行指揮，獨(dú)頭巷道撤離不低于200 m、相鄰的上下坑道撤離不低于100 m、相鄰的平行道、橫通道及洞與洞之間撤離不低于50 m，起爆工作必須與國家安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相符，以免埋下安全風(fēng)險(xiǎn)或是隱患問題[3]。

現(xiàn)場的除渣操作環(huán)節(jié)中應(yīng)準(zhǔn)確識別塌方風(fēng)險(xiǎn)隱患、危石風(fēng)險(xiǎn)隱患、機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)隱患、交通運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)隱患等，采用相應(yīng)的安全控制技術(shù)，要求在裝渣之前和整個(gè)工作流程全方位的了解圍巖具體狀況，一旦發(fā)現(xiàn)有巖石松動(dòng)的現(xiàn)象或是有塌方的前兆，必須要立即處置避免影響施工安全性。機(jī)械操作的過程中不可以出現(xiàn)超車的現(xiàn)象，所有的工作都要聽從專業(yè)人員指揮，尤其是卸渣的操作必須安排專業(yè)人員在現(xiàn)場指揮，不可以出現(xiàn)隨意傾倒的現(xiàn)象。支護(hù)施工和襯砌施工的過程中也必須要識別風(fēng)險(xiǎn)問題，支護(hù)之前做好檢查工作、支護(hù)過程中預(yù)防出現(xiàn)漏電問題、高壓水管或是風(fēng)管的安全隱患問題，襯砌施工的過程中動(dòng)態(tài)監(jiān)督混凝土灌注的安全情況、結(jié)構(gòu)支撐穩(wěn)定性情況等，乙炔、氧氣的使用、擺放距離和防護(hù)要滿足國家的有關(guān)規(guī)定，防止爆炸，通過綜合性的安全控制技術(shù)維護(hù)整體工程項(xiàng)目施工安全水平、穩(wěn)定性能[4]。

2.4 不良地質(zhì)工程施工安全控制技術(shù)

本工程項(xiàng)目的不良地質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)主要涉及到軟弱破碎富水圍巖、巖溶地質(zhì)、膨脹巖地質(zhì)、巖爆地質(zhì)、涌水。在安全管控期間應(yīng)準(zhǔn)確識別危險(xiǎn)源的情況，認(rèn)真分析坍塌事故、突泥事故、突水事故、初期支護(hù)垮塌事故的可能性，采用針對性的控制技術(shù)措施，首先，如果地段中存在軟弱破碎富水類型的圍巖結(jié)構(gòu)、巖溶結(jié)構(gòu)，就應(yīng)結(jié)合地質(zhì)資料數(shù)據(jù)信息超前性的做出地質(zhì)預(yù)報(bào)分析，結(jié)合預(yù)報(bào)內(nèi)容、地質(zhì)信息等調(diào)整施工參數(shù)和方案內(nèi)容。與此同時(shí)需要在膨脹巖地段合理調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖結(jié)構(gòu)，使得兩者之間相互緊貼，有效預(yù)防發(fā)生圍巖變形的問題，安排專業(yè)的人員在現(xiàn)場區(qū)域監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)變形減速的現(xiàn)象必須立即撤離。其次，對于巖爆的區(qū)域應(yīng)該在掌子面的位置鉆孔處理，將水分噴出釋放其中的應(yīng)力，降低巖爆所帶來的危害性影響，施工過程中安排專業(yè)人員在現(xiàn)場區(qū)域監(jiān)督情況，一旦發(fā)現(xiàn)巖壁存在異常的聲音，就要將人員撤離。最后，企業(yè)在施工的過程中應(yīng)強(qiáng)化圍巖部分、支護(hù)體系方面的監(jiān)測力度，一旦發(fā)現(xiàn)存在變形速率異常的現(xiàn)象就要針對性的做出完善與整改。在不良地段為維護(hù)工程施工的安全性，還需完善應(yīng)急預(yù)案的內(nèi)容，在其中設(shè)置數(shù)量充足小導(dǎo)管、管棚長鋼管、雙漿液注漿機(jī)、管棚鉆機(jī)、型鋼拱架、泥漿泵、水泵等，便于進(jìn)行應(yīng)急處理[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，小凈距隧道工程項(xiàng)目施工的過程中受到諸多因素影響經(jīng)常會(huì)發(fā)生安全隱患問題、風(fēng)險(xiǎn)問題，不能確保工程項(xiàng)目建設(shè)的安全性，對施工發(fā)展造成不利影響。因此企業(yè)在自身的工作中應(yīng)歸納總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，按照不同風(fēng)險(xiǎn)問題的情況針對性探索不同的安全控制技術(shù)方式，明確普通地質(zhì)與特殊地質(zhì)的施工安全控制技術(shù)措施，切實(shí)維護(hù)項(xiàng)目建設(shè)各個(gè)環(huán)節(jié)的安全水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉劍.小凈距隧道支護(hù)設(shè)計(jì)與施工控制技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（17）：188-190+193.

[2]郝永明.陡傾結(jié)構(gòu)面切割條件下小凈距隧道安全施工工藝[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2021（3）：114-123.

[3]施特凡.淺埋偏壓小凈距隧道施工變形特性及控制技術(shù)研究[D].江西：南昌航空大學(xué)，2018.

[4]杜新國.淺埋偏壓小凈距巖溶隧道變形特征及控制技術(shù)研究[D].山東：山東科技大學(xué)，2017.

[5]楊明宇，王曉宇，冮凱.新建隧道爆破開挖對既有隧道影響及控制技術(shù)研究[J].北方交通，2019（1）：77-80.