隧道施工安全风险与施工安全管理

(整期优先)网络出版时间:2021-01-25
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隧道施工安全风险与施工安全管理

张远庆

中铁七局集团第三工程有限公司 陕西西安 710000

摘要:在隧道的施工过程中,由于施工过程中存在安全风险问题对隧道建设有着不可忽略的重大影响,因此在实际的情况下,需要相关人员随时掌握施工安全风险的实时状况,这样做不仅能够保障工作人员的人身安全,而且能够确保工程项目顺利完成。虽然这类情况得到了有效管理,但多多少少还会有一些安全问题出现,因此在工程项目的末尾阶段就需要相关人员把安全风险重视起来,完善解决方案,快速有效地解决问题,最后把安全事故的发生率降到最低。

关键词:隧道施工;安全风险;施工安全管理;措施

在隧道工程施工的过程中,经常会因为受到各种因素的影响而出现安全风险,使人们的生命财产安全都受到了比较大的影响,为了避免这种情况的再次出现,在进行隧道工程的时候,相关工作人员必须采用科学合理的措施完成风险控制工作,从而为相关工作人员的生命财产安全提供更有力的保障,使整体的工程质量得到更大程度的增强,为整体工程的顺利进行提供更大程度的帮助。

1 隧道施工安全风险分析

1.1洞口失稳坍塌

隧道进出口位置的边坡稳定性将直接影响到隧道进洞施工质量,其风险性因素主要体现在以下三个阶段:其一是隧道初始施工阶段的洞口变形问题,例如当施工扰动岩层时将大幅削弱岩体结构面的抗剪强度,引发洞口滑移破坏;倘若在施工时挖除洞口岩体中的关键块体,将引发岩体崩塌破坏;在隧道开挖过程中触及洞口软弱岩层,将引发松散岩体塌陷破坏问题。其二是完成隧道开挖后,岩体在地质条件作用下发生蠕变,将对洞身周围岩层造成扰动,但这类风险的破坏力相对较小,可通过事前预防实现有效控制。其三是在岩体度过发展平稳阶段后,现已开挖岩体的沉降变形问题将致使岩体内产生不规则裂缝,在围岩初始沉降后形成滑动面,进而引发岩体失稳问题。

1.2塌方、变形

隧道开挖将打破围岩的应力平衡状态,使围岩在自重应力、构造应力的双重影响下出现应力重分布情况,倘若隧道初期支护未能建立新的平衡体系,将导致围岩变形不可控、隧道支护失稳,由此引发隧道变形问题。隧道塌方主要由以下两方面因素导致:一方面是主观因素,包含支护参数设计不合理、地质信息误判、开挖方法选择不当等;另一方面是客观因素,体现为岩溶、滑坡、泥石流等天然地质因素。

1.3突水事故

突水事故的发生需满足以下几项条件:其一是地下水势能储备、岩体间储备系统具有一定的应变能储备;其二是抗涌突能力、突水大小等指标产生变化,使地下含水储备系统具备突水能力;其三是突水系统、含水构造系统储备一定能量,且系统稳定性遭到破坏。在隧道施工过程中,倘若因地下开挖对围岩应力、流动状态造成扰动与破坏,将引发开挖临空面与岩体含水构造间产生连通情况、陷入临界状态,导致地下水涌向开挖区,引发突水事故。

1.4岩爆

岩爆属于岩石的脆性破坏,诸如地应力增大、岩石脆性指数升高、地下工程埋深较大、岩体结构释放能量较多、地下水含量较小、人工开挖破坏围岩的初始应力平衡状态等因素,均有可能引发岩爆现象,造成财产损失与人员伤亡。

1.5其他风险

其他风险性因素包含岩体放射性指标偏大、因施工造成的环境破坏问题、工期与成本增加以及施工用电、钻爆等设计因素,易造成人员伤亡、工期延误、成本增加等问题,影响到施工质量与安全。

2 加强隧道施工安全管理的措施

2.1科学编制施工管理方案

进行隧道建设前,施工单位需要进行详细的准备工作,对于当地的地质地貌以及气候环境水文环境进行深入的考察和了解,在隧道监测过程中存在的一些隐患,获取各种可能导致事故的情况,按照考察结果进行总结,以此制定科学合理的施工方案。施工方案制定后,需要由专业的审核人员进行全面的审核,审核通过后才能用于施工。

2.2加强对于施工过程的管理和控制

①注重对施工周围地质条件的监测,获取正确的信息数据,为施工建设提供保障,提高施工建设的进度。在施工建设时,专业的地质勘察队伍是必不可少的,这就需要施工单位加强管理,使勘察队伍提供有效的信息。②注意遵循隧道施工的注意事项,合理、科学地进行施工建设,在隧道的施工内部合理检测,以确保隧道施工信息的完善。③施工人员的安全意识是众多人关注的焦点,因此,要加强对施工人员安全意识的教育培训,增强安全责任意识,使得在各种安全事故法律法规的使用前提下可以提高施工建设的安全性。

2.3加强围岩测量质量管理

在隧道围岩测量的过程中,需要对围岩进等级划分,按照等级的差异对围岩实施不同的测量计划。一般情况下,隧道坍塌是一个比较缓慢的过程,是由于围岩的稳定性出现问题导致。所以,施工单位需要安排专业人员对围岩进行测量,并且要使用先进的设备对其进行定期检查,如果围岩的稳定性不符合要求,要立即停止挖掘,分析围岩出现变化的原因并采取支护措施,防止出现安全问题。

2.4做好材料安全控制,确保建筑材料安全

模板支架材料、钢支撑材料是隧道工程建设的重要防护措施材料,严格的按照方案设计要求购置材料,对于施工安全至关重要。因此对于进场材料需要严谨的技术检验,并严格履行验收程序,对于不合格产品坚决予以退场处理,确保施工材料满足方案和施工要求。为降低因材料原因造成的工程风险,轨道交通紧抓模板支架材料和钢支撑材料的管控,一是在所有在建项目全面推广承插盘扣式支架体系,以规避以往扣件式钢管脚手架和碗扣架钢管壁厚不够、搭设不规范的不足;二是对进场的钢支撑及围檩等原材料进行严格的检查,然后填写相关的记录表,做好验收工作,以免出现材料不符合要求的情况。

2.5完善隧道施工安全风险评估方法

隧道施工安全风险评估可以从以下几点进行完善:(1)可以对工作人员进行培训并学习先进的科学技术方法,如进行周期性培训,借鉴国外先进的科学技术;(2)还能够通过将理论与实践相结合的方式对评估方法进行完善,需要评估人员到施工现场进行实际勘察,并根据理论依据对采集的数据信息进行详细的分析,并预测其变化趋势,从而对施工过程中的一些安全影响因素进行可靠的评估,为施工方案及安全措施的确定提供依据。

2.6根据现场实际情况加强超前地质预报工作

要按照前期设计勘察资料和掌子面显示的地址情况,采取有针对性的方式实施超前地质预报,从而确保水文地质预报的准确性。一方面,对于那些水文地质情况比较好的区域,可以采取地质分析法实施预报;另一方面,对于那些存在重大地质灾害隐患的区域来说,可以通过地质分析法实施长距离预报,之后通过超声波反射法以及地质雷达、红外探测等方式实施中长距离预报,同时要实施多孔超前钻探勘察,通过此种方式能够显示地质情况。

2.7加强外部环境的监控

一方面要充分了解施工区域周边是否存在着外部影响因素;另一方面要在雨水季节对水文地质情况实施详细调查,要充分分析雨水对于隧道地质灾害的影响,从而采取相应的措施降低外部环境风险程度。

综上所述,隧道的安全建设对我国道路工程建设有重要的影响。其隧道建设相对而言时间较长,因此,在施工过程当中容易出现各种安全隐患,施工过程不能得到完全的保障,因此,对隧道施工建设进行风险管理极为重要。进行隧道施工前,相关人员必须提前做一些准备工作,另外,风险评估不仅要在设计阶段进行,还要贯穿隧道建设的全过程,只有这样才能确保隧道施工过程的安全。

参考文献:

[1]隧道施工安全风险与施工现场管理 [J]. 郭靖轩,张俊锋. 门窗. 2019(23)

[2]隧道施工安全风险与施工管理研究 [J]. 张联锋. 工程技术研究. 2019(23)

[3]隧道施工安全风险与施工现场管理 [J]. 王宏伟. 居舍. 2019(33)

[4]隧道施工安全风险与施工管理研究 [J]. 曾祥泽. 工程建设与设计. 2019(20)