韓衛(wèi)民
山區(qū)公路隧道施工是公路工程施工的一個重要組成部分,其中隧道的安全風險管理直接影響施工工期及后期運營效益。文章結合廣西樂業(yè)至百色公路項目實例,對該工程隧道施工的實際風險進行評估分析,并結合施工實際提出安全風險控制措施。
山區(qū)隧道;隧道風險分析;安全風險分析及控制
U458-A-55-197-3
0?引言
山區(qū)公路隧道施工中的安全風險分析是從施工源頭分析風險因數(shù)。本文根據(jù)廣西樂業(yè)至百色公路項目的風險評估進行風險分析,通過結合施工過程中的實際情況,對一般風險源及重大風險源提出其控制方法及現(xiàn)場安全管理方法,
從而實現(xiàn)合理確定風險等級、提出風險監(jiān)控措施、進行系統(tǒng)風險管理的目的,進一步提高風險的管理水平,保障安全,保證工期,提高效益。
1?工程概況
樂業(yè)至百色高速公路№6合同段起訖樁號為YK54+160/ZK54+175~K63+955,全線長9.689 km,含路基土石方工程379.474 km3,其中挖方47.57 km3,填方149.78 km3,防護及排水工程49.713 km3,路面工程49.713 km2。30 m以上高邊坡5處,特大橋1座1 180 m,大橋5座2 288.5 m,中橋1座80 m,涵洞7道,長隧道1座2 462 m,中隧道797.5 m。橋隧比例為70.27%。
2?風險源分析和防控措施
2.1?風險源分析
本文以田灣隧道為例進行論述。根據(jù)掌握的有關資料、地質(zhì)報告及水文地質(zhì)條件、施工組織設計和專項施工方案等進行綜合分析,按照標準進行風險辨識分析及評估,如下頁表1所示。
2.2?風險源的防控措施
2.2.1?一般風險源的控制措施
一般風險源控制相對簡單,影響因素間關聯(lián)性較低,運用一般知識與經(jīng)
驗即可防范。為此須做好以下工作:
2.2.1.1?強化安全教育工作
(1)積極開展安全教育和安全培訓,落實安全技術交底制度。定期召開安全生產(chǎn)專題會,及時落實有關安全文件要求。定期舉辦安全生產(chǎn)訓練班,張貼安全保護宣傳畫、安全標志及口號等。
(2)建立健全各工種操作規(guī)程,制定監(jiān)督檢查制度,并定時開展檢查工作。
2.2.1.2?安全用電方面
(1)隧道施工供電線路高壓和低壓、動力線和照明線應分開。施工作業(yè)段照明輸出安全電壓宜在36 V 以下,特別潮濕地段照明電壓應≤12 V。
(2)掌子面施工區(qū)域應照明良好,使用防潮電纜、燈具,每隔一定距離設置照明燈具,同時對應配置應急照明設施,確保作業(yè)人員施工環(huán)境明亮。
(3)施工現(xiàn)場所有用電設備嚴格按TN-S系統(tǒng)布置,三級配電,逐級保護,定期檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
2.2.1.3?洞內(nèi)防火
(1)施工現(xiàn)場防水板臺車和二襯臺車配足滅火器。
(2)焊接二襯鋼筋時使用墊板,隔離防水板。
(3)嚴禁私點明火,不得任意動用明火。
2.2.1.4?洞內(nèi)通風、防塵、防有害氣體
(1)按照規(guī)范要求設置通風機,通風機的風量必須保證每人供應新鮮空氣≥3 m3/min。
(2)通風機不運轉時,任何人員不得在通風軟管旁行走和停留,不得將任何物品放在通風軟管或管口上。
(3)隧道施工必須采用綜合防塵措施,必須每月檢查測定粉塵濃度(要做到濕式鑿巖標準化、機械通風正?;?、噴霧灑水經(jīng)?;?、個人防護普遍化)。
(4)對隧道進行有毒有害氣體檢測,每天檢測一次,檢測數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求后方可進洞施工。
2.2.1.5?防排水方面
(1)圍巖水量較大時,在隧道洞內(nèi)一側開挖臨時排水溝,自流排出洞外,并結合利用中心排水管排水。
(2)掌子面拱頂、拱腰有水流出時,應鑿眼安置套管集中引排,使其不致于漫流。
(3)施工時謹慎通過富水區(qū)域,要制定穩(wěn)妥、合理、安全的防突涌水施工方案。
2.2.1.6?加強爆破器材的安全管理
爆破作業(yè)人員須持證上崗,嚴格遵守爆破操作規(guī)程,嚴控領用流程、使用環(huán)節(jié)。每日剩余炸藥、雷管須核實后退庫儲存,嚴禁作業(yè)人員私自截留、存放。炸藥庫看守員輪流值守,炸藥、雷管庫鑰匙分別由專人保管,領用時需兩名保管員同時到場。炸藥、雷管分車專門運入洞內(nèi),嚴禁車輛同載施工作業(yè)人員及其他人員。
2.2.1.7?制定專項應急預案,定期進行應急演練
定期組織施工人員進行應急演練,提高全員在不同施工期的應急反應能力及避險意識。同時,在洞口專門配置相應的應急物資,洞內(nèi)逃生、救生管道及時到位、跟進。在掌子面附近配置必要的應急食品、飲料等以備救急,布設應急照明和通風通道。
2.2.2?重大風險源控制
本隧道施工過程中坍塌、涌水突泥屬于高度風險,在加強監(jiān)測的同時需采取必要的降低風險的措施,防止事故的發(fā)生。
2.2.2.1?坍塌事故控制措施
鑒于易塌方區(qū)圍巖破碎、土質(zhì)松軟,且已被擾動,自承能力較差,故采用長6 m42 mm的注漿超前小導管(外插角5°~7°環(huán)向間距30 cm),用長6 m42 mm的周壁注漿鋼管(外插角60°)環(huán)向間距1.5 m,縱向間距0.9 m,壓注水泥、水玻璃雙液漿加固四周圍巖。用Ⅰ22 b鋼拱架和12 mm雙層鋼筋網(wǎng)片支護。拱架間距為30~50 cm(根據(jù)現(xiàn)場圍巖情況確定),每榀拱架均采用長4 m42 mm的鎖腳小導管固定在圍巖上,噴射厚30 cm的C25混凝土作為初襯支護,采用厚80 cm的鋼筋混凝土加強襯砌結構。
2.2.2.2?涌水突泥事故控制
在臨近超前預報給出可能出現(xiàn)涌水突泥情況的特殊地帶時,采取超長鉆孔等措施進行確認。水量不大時,采用堵排結合的方法,即超前支護及分部開挖支護方法。成拱后,加強拱墻襯砌結構,在拱部襯砌結構外設透水軟管與邊墻盲溝接通,引水至隧洞兩側排水溝中,在拱墻襯砌工作縫設縱橫向止水條。
如果發(fā)現(xiàn)水量較大時,為防止發(fā)生涌水突泥等危險情況,對涌水現(xiàn)象較為嚴重地段采用水泥+水玻璃雙液注漿為基礎的綜合整治施工技術,即注漿固結法施工。
一般超前小導管注漿加固范圍為拱部開挖輪廓線外1~1.5 m,根據(jù)地質(zhì)情況及工程類比,特殊不良情況下可考慮周邊半封閉超前預注漿,范圍為開挖輪廓線外5~8 m。隧道斷層破碎地段注漿的目的主要是為了堵水,即使在遇水降級的情況下,初步將注漿加固范圍確定在開挖輪廓線外5 m時隧道是安全的。
3?現(xiàn)場安全管理
3.1?隧道洞口值班
為控制好隧道洞內(nèi)施工人員的進出洞時間,準確了解洞內(nèi)施工人員的數(shù)量,在進洞口安裝打卡機并實行實名制進出洞的門禁管理制度。施工人員及車輛進出隧道洞內(nèi)需嚴格服從現(xiàn)場管理人員指揮,注意安全警戒標識,確保安全。
3.2?逃生管道
隧道施工時必須預先設置逃生屋及配備應急物資。在掘進過程中,嚴格按照相關要求設置逃生管道、通風管道、高壓水、應急食物箱、救護箱等設備物資,以確保隧道掘進過程中施工人員的人身安全。
3.3?開挖爆破
在洞內(nèi)爆破時必須由指定人員統(tǒng)一指揮,且爆破工作需由經(jīng)專業(yè)培訓且持有爆破操作合格證的專業(yè)爆破工進行。在爆破作業(yè)過程中,兩側不能同時爆破時,必須由施工員統(tǒng)一聯(lián)系指揮,爆破后須及時進行通風排煙。15 min炮煙排凈后,檢查人員方可進入并進行檢查工作。
3.4?現(xiàn)場實際施工中采用的技術措施
施工中應加強對掌子面地下水的監(jiān)控監(jiān)測,在隧道富水段設置超前孔進行探測,避免突泥突水,保證施工安全。在地下水豐富地段及容易積水地段做好排水措施,避免拱腳軟化,防止拱架下沉。在施工過程中結合超前地質(zhì)物探預報、超前加深炮眼或潛孔鉆以及監(jiān)控測量數(shù)據(jù)進行動態(tài)安全施工。
4?結語
隧道施工的安全管理核心在于預防,必須堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的重要方針。本文除針對本工程隧道施工的特點,重點對坍塌和涌水突泥這兩個重大危險源進行管控等措施外,還需要加強施工人員的安全防范意識及建立健全相關的應急措施。同時應在實施過程中結合現(xiàn)場實際情況對其他風險進行動態(tài)管理,提出現(xiàn)場控制方法及安全管理方法,重視監(jiān)控量測數(shù)據(jù),提高風險的管理水平,實現(xiàn)系統(tǒng)的風險管理目的,進而達到保障安全、保證工期、提高效益的目標,并為其他同類工程提供參考依據(jù)。
參考文獻:
[1]GB6722-2014,爆破安全規(guī)程[S].
[2]JTG F90-2015,公路工程施工安全技術規(guī)范[S].