孫齊淄

（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

公路隧道工程包含多個(gè)施工工序，工期較長，且各工序都是相互關(guān)聯(lián)的，某個(gè)環(huán)節(jié)如果出現(xiàn)施工事故，就會對總體施工質(zhì)量造成影響，且還會耽誤工程進(jìn)度，增加造價(jià)，還會引起惡劣的社會負(fù)面輿論影響，威脅單位發(fā)展[1]。因此必須妥善處理各施工各環(huán)節(jié)，并針對工程實(shí)際情況開展安全風(fēng)險(xiǎn)管理，這對保障工程質(zhì)量及進(jìn)度具有重要意義。以下就針對雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工的隧道工程實(shí)例，探討如何開展安全風(fēng)險(xiǎn)管理，具體如下。

1 工程概況

青衣江隧道全長359m，雙洞布置，單線延米總長715m。左洞里程：K0+625—K0+984，長359m；右洞里程：SK0+469—SK0+825，長356m。本隧道屬小凈距隧道，進(jìn)洞口左右洞限界間距22.21m，中間標(biāo)準(zhǔn)段左右洞限界間距25m，隧道采用雙洞三車道設(shè)計(jì)，為小凈距隧道，隧道最小凈距17.16m；主洞建筑限界凈寬15.75m，限高5.0m；開挖寬度19.25m，隧道內(nèi)輪廓寬16.42m，高10.53m，開挖斷面207.7m2；隧道最大埋深51m，洞身主要圍巖為強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖和中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖，施工過程中采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工的技術(shù)特點(diǎn)

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是目前公路隧道工程較為常用的施工技術(shù)，它是在新奧法的理論指導(dǎo)下，經(jīng)過適當(dāng)改進(jìn)和完善而形成的一種新型的隧道施工手段。它可應(yīng)用于各類復(fù)雜的隧道工程中，如大斷面、地質(zhì)條件差的Ⅳ、Ⅴ級圍巖、不穩(wěn)定巖體以及淺埋段或偏壓段等。在施工時(shí)主要是將大斷面劃分為若干個(gè)洞室，對每個(gè)洞室進(jìn)行開挖及封閉成環(huán)，最終形成隧道。這種方法可以有效處理大斷面、淺埋條件下的隧道工程，以及應(yīng)對隧道上方存在建筑物的復(fù)雜情況[2]。但需要注意在雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工中存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，如爆破風(fēng)險(xiǎn)、坍塌風(fēng)險(xiǎn)、支護(hù)風(fēng)險(xiǎn)、用電安全風(fēng)險(xiǎn)等問題，因此在隧道開挖施工的同時(shí)，需要針對此類工程的實(shí)際情況制定安全風(fēng)險(xiǎn)管理措施，保障工程的順利開展。

3 隧道工程各環(huán)節(jié)的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

3.1 爆破及開挖的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

3.1.1 洞口段的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

在雙側(cè)壁導(dǎo)坑法隧道洞口段的施工過程中，要重視邊坡的穩(wěn)定性，施工前后要仔細(xì)查看邊坡和坡頂周圍的狀況。遇有裂縫、坍塌等情況，或發(fā)現(xiàn)危石危土?xí)r，應(yīng)及時(shí)處置。為避免施工中出現(xiàn)的塌方，必須嚴(yán)格執(zhí)行從上到下的施工程序[3]。在進(jìn)行隧道入口土方工程施工的同時(shí)，還要做好截水排水處理，并經(jīng)常進(jìn)行巡查，開挖區(qū)域要保證排水暢通，周邊水系相連。在巖體松動(dòng)的軟弱地層中，開挖面積不宜過大，并及時(shí)好保護(hù)措施，以防塌方問題。另外，在建設(shè)過程中，還要做好施工機(jī)械管理和指揮，避免機(jī)械碰撞、翻倒等意外。

3.1.2 洞身開挖的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

在隧洞工程中，要根據(jù)工程實(shí)際，制定相應(yīng)的開挖計(jì)劃，合理控制循進(jìn)尺數(shù)，選用合適的爆破參數(shù)，以保證工程的安全。對于淺埋段以及破碎帶地段的隧洞，宜采取機(jī)械開挖或是淺孔控制爆破等方式。在爆炸之后，應(yīng)對其加強(qiáng)監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對爆破參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在地質(zhì)條件較差的路段，需要先加強(qiáng)排水，之后按照段開挖、弱爆破的原則推進(jìn)，以及強(qiáng)支護(hù)，早襯砌的原則進(jìn)行支護(hù)[4]。在施工過程中，還配有抽水設(shè)備，確保富水路段能夠順利的排水。在鉆孔時(shí)以濕式鑿巖為主，但不能在殘孔中續(xù)鉆。

隧道爆破嚴(yán)格按照《爆破安全規(guī)程》進(jìn)行，在開挖過程中，要進(jìn)行組織協(xié)調(diào)，將人員撤離到遠(yuǎn)離飛石、有害氣體的危險(xiǎn)區(qū)域，保持200m 以上的安全距離。在進(jìn)行爆破作業(yè)后，應(yīng)先進(jìn)行通風(fēng)排煙，且間隔時(shí)間不少于15min，方能讓人員進(jìn)場。先由安檢人員排查是否有危險(xiǎn)，確認(rèn)無危險(xiǎn)后施工人員方可進(jìn)場作業(yè)。如果有啞炮，那就必須劃出警戒區(qū)，先將啞炮也都引爆后才能進(jìn)場，將導(dǎo)線重新連接好，引爆啞炮；在離啞炮大約0.6m遠(yuǎn)的地方開一條與盲炮并行的炮眼起到誘爆的作用，但要注意打眼的位置不能和啞炮裂縫相連。

在隧道開挖過程中，圍巖監(jiān)測是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，加強(qiáng)監(jiān)測工作，如有異常及時(shí)停工處理。在隧道開挖后，要及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。如果圍巖的測量結(jié)果存在異常，或者是在噴射的混凝土表面出現(xiàn)了裂縫，或是地表存在裂縫，那么就應(yīng)該將其作為一個(gè)危險(xiǎn)的預(yù)警信號來對待，并且要馬上讓工人們離開這里，然后進(jìn)行整體加固后再施工。

3.1.3 裝運(yùn)及棄渣施工的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

在隧道中設(shè)置專人負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)指揮，本工程在隧道中使用的燃機(jī)和運(yùn)輸車輛均是具備精華裝置的柴油設(shè)備。在裝運(yùn)物料時(shí)，不得超過貨物的承載極限，運(yùn)輸型鋼、鋼管等長物料時(shí)，應(yīng)將其捆綁牢固。裝渣時(shí)，要有專門的人員來指揮，避免機(jī)器撞斷導(dǎo)線或撞破已經(jīng)做好的前期支撐，保證施工的安全[5]。在出入口設(shè)立減速標(biāo)識，并在需要的時(shí)候，安排專人進(jìn)行疏導(dǎo)。隧道內(nèi)的車輛、機(jī)械以及模板臺車等，其外緣均有低電壓的紅光燈，起到警示作用，避免車輛相撞。所有的設(shè)備在進(jìn)入隧道前都要經(jīng)過仔細(xì)的檢驗(yàn)才能投入運(yùn)行，車輛之間要有一定距離。在隧道中進(jìn)行倒行和轉(zhuǎn)彎操作，要開好燈，按喇叭或由專人負(fù)責(zé)指揮。

在每一次爆破后，必須保持15min 以上的通風(fēng)時(shí)間，然后才能進(jìn)洞，排除危險(xiǎn)，確認(rèn)掌子面安全后，再裝渣；員工進(jìn)入或離開隧道時(shí)，必須使用預(yù)先安排好的交通區(qū)活動(dòng)，不可隨意移動(dòng)，非工程禁止入內(nèi)；對于坡度大的路段、出入口處的平交道、施工作業(yè)區(qū)以及有障礙的地段等，都要設(shè)立醒目的交通標(biāo)識，車輛經(jīng)過上述路段時(shí)，要放慢車速，并開燈鳴笛。棄渣時(shí)應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，不能在坑洼不平、松軟以及歪斜的地面上倒卸，棄渣后要立即進(jìn)行表面清理，保證地面平坦，以保證下次棄渣的安全性。

3.2 支護(hù)及襯砌施工的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

3.2.1 初支施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理

施工人員工人都必須佩戴必需的保護(hù)設(shè)備。支護(hù)前檢查相關(guān)設(shè)施，例如，檢查噴射器、水箱以及注漿機(jī)是否存在異常。如果出現(xiàn)管道堵塞，要立即進(jìn)行清理；在操作過程中，禁止在噴嘴前方站立人員。同時(shí)要注意管路及連接部位，看有無松動(dòng)及破裂現(xiàn)象，如有問題應(yīng)及時(shí)處理。支護(hù)采用的錨桿其質(zhì)量和長度、噴混凝土的質(zhì)量和厚度、鋼結(jié)構(gòu)的安裝位置和間距都要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。支護(hù)后需要安排專人定期巡查初支情況，加強(qiáng)監(jiān)測測量，一旦監(jiān)測到測量存在異?；虬l(fā)生突然變化，要及時(shí)向工地主管報(bào)告，并進(jìn)行緊急處理，以及疏散人員。當(dāng)錨固區(qū)發(fā)生大的位移或錨桿受到破壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)在錨固區(qū)增加不少于原來錨固長1.5 倍的新支護(hù)錨桿。為了保證臨時(shí)支撐的安全可靠，需要對臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)的地面進(jìn)行鎖定。經(jīng)常檢查噴射層是否出現(xiàn)異常裂縫，噴射面必須保持平整，避免因局部應(yīng)力的集中而導(dǎo)致噴層破裂。

3.2.2 襯砌施工的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

施工時(shí)，襯砌臺車的作業(yè)段要和開挖作業(yè)面保持一定的距離，臺車下方應(yīng)留有足夠的空間，并設(shè)置減速標(biāo)識。施工過程中，臺車不能堆積物料和其他垃圾，混凝土兩側(cè)的擋板應(yīng)固定好。在拆卸混凝土輸水管或管子時(shí)，應(yīng)首先停機(jī)。

襯砌工作臺架和仰拱施工棧橋的搬運(yùn)，要有專門的人員引導(dǎo)，且操作時(shí)要緩慢的移動(dòng)，工作區(qū)域內(nèi)不允許無關(guān)的人或車輛通行或停留；無關(guān)人員，設(shè)備，材料，器具等必須疏散至安全區(qū)域。在施工過程中，仰拱必須在開挖后盡早完成，從而及早形成一個(gè)封閉環(huán)。

3.3 防排水的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

設(shè)置專門存放防水材料的臨時(shí)存放地點(diǎn)，并要有消防設(shè)備和防火安全警告標(biāo)識，且有專門的人員進(jìn)行監(jiān)督和分發(fā)。在進(jìn)行防水工程時(shí)，應(yīng)有充足的消防設(shè)備。不允許在防水板面上安裝有燈具，嚴(yán)禁炙烤防水板。防水板之間的間距不能少于50cm，對于反坡排水需要配置足夠的抽水水泵，以滿足工程的排水要求。

3.4 通風(fēng)防塵的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

隧道通風(fēng)必須滿足相關(guān)規(guī)范，結(jié)合隧道的內(nèi)部情況，進(jìn)行合理的布置通風(fēng)設(shè)備。每個(gè)月對巷道進(jìn)行一次含塵量的采樣檢測。不論是否運(yùn)行通風(fēng)機(jī)，均禁止人員在風(fēng)管出口處逗留，當(dāng)風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)，也不得在其旁走動(dòng)和逗留，不得在通風(fēng)管上放置任何物件。

3.5 隧道特殊地段安全風(fēng)險(xiǎn)管理

本工程中存在的軟弱圍巖、淺埋段等特殊地段，工程按照短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤監(jiān)測的原則開展施工，利用地震波反射、地質(zhì)雷達(dá)以及紅外探水設(shè)施開展地質(zhì)監(jiān)測，超前探查前方地質(zhì)情況，并及時(shí)加以處理。在進(jìn)入軟弱圍巖、淺埋段和含水量變化地段之前，進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，并采用超前支護(hù)，雙側(cè)壁導(dǎo)坑開挖以及強(qiáng)化臨時(shí)支護(hù)等辦法增強(qiáng)施工安全性。

3.5.1 防突泥、突水的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

在含水量較大的地段，在進(jìn)行前期支護(hù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)加強(qiáng)對水分的排除，以減小因含水量改變而引起的巖體受力變化。對于可能發(fā)生的突水和突泥問題，本工程采用以下安全防控措施。

（1）在開挖面30～100m 區(qū)域，采用地震波反射、地質(zhì)雷達(dá)以及常規(guī)地質(zhì)調(diào)查等手段，綜合多種監(jiān)測數(shù)據(jù)，對前方圍巖狀況有無潛水、有無水源補(bǔ)給、涌水量以及突水突泥壓力等進(jìn)行評估。

（2）通過帷幕注漿、超前導(dǎo)管和管棚等措施，阻斷滲漏通路，減少巖體間的滲流，從而達(dá)到了防治地下水流失的目的。盡量將大部分的地下水封閉在巖體外部，在隧道中排出一小部分的水，以防止由于過多的積水而影響工程的進(jìn)行。針對間隙滲水，可以通過放水孔排出，并準(zhǔn)備大型抽水水泵，以應(yīng)對可能出現(xiàn)的突水問題。

（3）利用超前鉆探對水量進(jìn)行探測，結(jié)合水量確定注漿止水的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行注漿加固。

（4）在靠近斷裂構(gòu)造區(qū)，有大量出水的潛在突涌區(qū)，采取超前帷幕預(yù)注及在開挖后補(bǔ)漿的方式進(jìn)行封閉。超前帷幕止水的范圍是開挖輪廓線的5m 距離，單孔注漿擴(kuò)散半徑以2m 進(jìn)行設(shè)計(jì)。在灌漿過程中，采用從外到內(nèi)的方式進(jìn)行灌漿。

3.5.2 防塌方的安全風(fēng)險(xiǎn)管理

開展超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，特別是在遇到軟弱圍巖、斷層破碎帶、富水、等不良地質(zhì)的情況下，要對掌子面的巖石性質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)的、實(shí)時(shí)的分析和觀測，如果發(fā)現(xiàn)有鉆孔突水、冒泥、滲水增加以及整體性能下降等情況，要及時(shí)制定防塌方方案。根據(jù)圍巖實(shí)測結(jié)果，對支護(hù)進(jìn)行調(diào)整與強(qiáng)化，并及時(shí)安排混凝土襯砌工作。在隧道開挖時(shí)必須嚴(yán)控開挖的輪廓，短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)，盡可能減少對周圍軟弱、破碎的巖體的干擾。

為有效避免塌方，對于易塌方的特殊路段需要提前進(jìn)行預(yù)注漿加固，包括鋼結(jié)構(gòu)的制作、初期支護(hù)以及混凝土的澆筑都要滿足設(shè)計(jì)要求。要對每一步的掘進(jìn)過程進(jìn)行嚴(yán)格的管理，特別要注意掘進(jìn)的進(jìn)尺，堅(jiān)決杜絕違規(guī)行為。在施工過程中，在隧道出口處要準(zhǔn)備好一批應(yīng)急物資，例如方木、型鋼鋼架等。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí)，必須立即將現(xiàn)場所有的工人及機(jī)器撤離，并指派專門的人員對其進(jìn)行觀測和加固：①由圍巖量測結(jié)果反映出圍巖的變形速率正在迅速增加。②圍巖表面連續(xù)發(fā)生巖石剝落。③支護(hù)噴射的混凝土出現(xiàn)開裂或脫落現(xiàn)象，框架結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的扭形。④初支出現(xiàn)了異常聲音。

3.6 隧道用電安全風(fēng)險(xiǎn)管理

隧道中的供電電壓、機(jī)械設(shè)備使用的電壓均為380V、成洞區(qū)域的照明采用220V，工地作業(yè)地段照明為36V。從變壓器引出的低電壓，并配備配電箱，在箱上裝有鎖具，由電工負(fù)責(zé)保管鑰匙，并定期維護(hù)檢修。220V 燈線路采用耐潮濕的絕緣線纜，動(dòng)力設(shè)備采用的是橡膠線纜。在襯砌之后裝上瓷罐安裝通過橫擔(dān)固定在墻體上，并使其平直美觀、實(shí)現(xiàn)良好的絕緣性。

在靠近工地的位置安裝一臺光變壓器，使220V 的電源轉(zhuǎn)換為36V，以滿足作業(yè)面的需要。對安裝有防電擊裝置的低壓電器，以及外露的傳動(dòng)部分，都應(yīng)設(shè)置防護(hù)罩。由專業(yè)的電工人員負(fù)責(zé)電器設(shè)備的檢查，修理，調(diào)試工作。對于防爆電氣設(shè)備，在裝配之前，必須經(jīng)過有資質(zhì)的防爆電工對其安全性能進(jìn)行檢驗(yàn)，確認(rèn)沒有問題后，才能安裝，并在運(yùn)行過程中對其進(jìn)行周期性檢修。工地用電一定要由專業(yè)的電工來負(fù)責(zé)管理，不能由非專業(yè)人員兼職，嚴(yán)禁擅自接電線。對隧道中的各電力設(shè)施進(jìn)行常規(guī)檢修，以保證隧道中的各項(xiàng)用電設(shè)施能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語

綜上，本工程通過上述安全風(fēng)險(xiǎn)管理，使工程在合同工期要求下如期完工，驗(yàn)收合格，且施工期間未發(fā)生安全事故。結(jié)果表明對于雙側(cè)壁導(dǎo)坑法隧道工程，分別在洞口爆破、洞身掘進(jìn)、支護(hù)襯砌、特殊路段等各施工階段開展安全風(fēng)險(xiǎn)管理，并配合防排水、通風(fēng)防塵、安全用電等措施，能夠有效保證工程安全，將安全事故的發(fā)生率控制在最低水平，保障工程質(zhì)量和進(jìn)度，促進(jìn)工程如期完工。