谷久樂
摘 要:本文對隧道工程施工的特點作了總結(jié),對巖溶隧道、瓦斯隧道、大斷面黃土隧道等施工安全技術(shù)管理內(nèi)容進行了介紹,并提出了施工安全管理措施,通過加強不良地質(zhì)公路隧道施工安全管理,可保證施工人員人身安全,提高工程建設(shè)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:不良地質(zhì);公路隧道;施工;安全管理
隧道施工是工程建設(shè)中的重要階段,并且管理是否到位關(guān)乎著施工人員及使用者的生命安全,同時由于我國地質(zhì)地貌較為復(fù)雜,受自然因素較大,不同的隧道工程在施工中具有不同程度的危險狀況,因此加強不良地質(zhì)隧道施工的安全管理探討,提高安全防范意識,對于保證施工安全,提高施工質(zhì)量具有重要作用。
1 隧道工程施工的特點
(1)隱蔽性大;在隧道工程施工過程中,雖然會進行地質(zhì)勘查作業(yè),但由于地質(zhì)勘察點并非全線滿布,所以具有較大的隱蔽性,隨時有可能發(fā)生意想不到的、與地址資料不吻合的情況。(2)作業(yè)空間?。凰淼朗┕ば枰脑O(shè)備較多,占地面積較大,加上施工人員較多,人員和設(shè)備還要相互協(xié)調(diào)和配合,因此施工作業(yè)具有空間小、作業(yè)面狹窄,干擾較大的特點。(3)作業(yè)秩序性強;由于隧道工程縱長,施工過程必須嚴格按照一定的順序進行循環(huán)作業(yè),是一種不可逆作業(yè),所以作業(yè)的秩序性強,不能隨意變動。(4)作業(yè)綜合性強;由于隧道施工的特殊性,通常要在同一個工作環(huán)境條件下進行多工種的作業(yè),如掘進、支護、通風(fēng)換氣、照明、出渣、排水等。(5)作業(yè)環(huán)境惡劣;施工空間內(nèi)狹窄潮濕,噪聲污染嚴重,粉塵、煙霧、有害氣體多,光線暗,地質(zhì)條件不穩(wěn)定等不良因素,對施工人員的健康、心理狀況具有負面影響。(6)作業(yè)危險性大;由于地質(zhì)條件不穩(wěn)定的因素,隨時都有發(fā)生施工事故的危險,嚴重威脅施工人員的生命安全,因此必須引起極高的重視。
2 不良地質(zhì)公路隧道施工安全技術(shù)管理
2.1 巖溶隧道
當隧道穿越可溶性的巖層時,可能遇有巖溶,而對于小型溶洞的處理應(yīng)進行堵塞。位于隧道底部位置的小溶洞,可采用換填片石、干砌片石、漿砌片石回填壓實,或采用隧道底板梁通過;位于隧道邊墻位置的小溶洞,可采用漿砌片石封堵,并加強混凝土襯砌封閉;而對于拱部以上的溶洞,應(yīng)視溶洞的巖石破碎程度,采用噴錨支護加固,并加設(shè)護拱防護。
2.2 瓦斯隧道
首先隧道內(nèi)所有的固定、移動設(shè)備、電器開關(guān)、照明裝置均要采用防爆型,在瓦斯隧道內(nèi),不得有明火作業(yè),洞內(nèi)、洞口嚴禁吸煙,且進洞人員需穿棉制品,同時瓦斯排放包括瓦斯引排、抽放瓦斯或自然排放,因此需封堵瓦斯,注水泥漿或其它材料,以通過堵塞巖層或煤層裂隙,阻止瓦斯?jié)B入,之后及時對開挖面進行噴混凝土封閉,并盡快進行封閉襯砌,襯砌宜采用氣密性混凝土,而當煤層厚度大于0.3m,且有瓦斯突出危險性時,必須進行揭煤施工,但要注意,揭煤前應(yīng)先進行超前鉆孔,探測煤層的層位、傾角、厚度、巖性、地質(zhì)構(gòu)造等情況。
2.3 長輸管道隧道
俗話說“山有多高,水有多長”,對于山區(qū),特別是喀斯特地貌發(fā)育的石灰?guī)r地區(qū),山體內(nèi)水系發(fā)達,有裂隙水、溶洞水,甚至暗河,隧道施工時往往會發(fā)生涌水現(xiàn)象,嚴重的會導(dǎo)致涌泥事故。因此一般情況下,設(shè)計往往采用引、堵、越、繞等措施避免向隧道內(nèi)涌水,同時對于巖性和地層穩(wěn)定性較差的長輸管道隧道,為防止塌方對管道構(gòu)成危脅,可將隧道進行全襯砌,管道敷設(shè)于隧道的一側(cè),在管道頂部及兩側(cè)需澆筑鋼筋混凝土溝槽,鋼筋混凝土標號為C25。其次在管道敷設(shè)施工完成后,仔細檢查隧道內(nèi)墻壁,對裂縫用M20水泥砂漿封堵,并且洞口要用MU20塊石封堵,厚度為250mm,或采用紅磚封堵,厚度為240mm,水泥砂漿為M10,隧道內(nèi)有排水溝的,應(yīng)在墻上設(shè)置排水口,而對于高寒地區(qū),當管道采用支墩或溝槽敷設(shè)時,為防止油品因天氣寒冷析蠟造成管道“灌腸”事故,在隧道口封堵前,還需對輸油管道進行保溫處理。
2.4 大斷面黃土隧道
黃土在我國西北有著廣泛的分布,其有著顯著的垂直節(jié)理、土質(zhì)疏松的、干燥時較堅硬的特點,在大斷面黃土隧道施工中,一旦遇水侵泡,容易發(fā)生剝落、侵蝕和濕陷現(xiàn)象。對于此地區(qū)的隧道施工安全技術(shù)管理,首先需對開挖后的含水率及隧底地基承載力進行檢測,含水率超過20%的地段,必須采取單工序作業(yè),并根據(jù)現(xiàn)場含水率變化情況,改變開挖工法及支護形式、參數(shù),若地基承載力低于設(shè)計的地段必須上報,并采取換填或擠密樁處理,以保證隧底的承載力。其次為減少隧道內(nèi)水對圍巖的浸泡及破壞,要配備儲水裝置,但需減少水對隧道圍巖暴露段及成型段浸擾,而對于裂隙水豐富地段,需采取收集引排措施,仰拱端頭采用防水板制作的可移動式抗?jié)B集水坑,并且對集水坑內(nèi)的積水應(yīng)及時收集處理,以保證圍巖不被水長期浸泡,有效提高圍巖自穩(wěn)性及安全系數(shù)。
2.5 軟弱圍巖隧道
軟弱圍巖指巖質(zhì)軟弱、承載能力弱、節(jié)理裂縫發(fā)育、結(jié)構(gòu)破碎的圍巖,該類工程巖體破碎松散,遇水易軟化,巖體結(jié)構(gòu)面易出現(xiàn)癱軟和滑塌現(xiàn)象,因此在施工安全管理中,需注意以下幾點:(1)在軟弱圍巖地段或洞口偏壓淺埋地段,可使用CD法和CRD方法進行開挖,同時也需考慮到施工方法的適應(yīng)性和實用性,各工序的開展需遵循“先核查、引排水、短進尺、少擾動、早成環(huán)、勤量勘察、快襯砌、工序緊”的策略;(2)必須選用正確、合適的支護方法,依據(jù)“寧強勿弱”的原則,嚴格按照初期支護參數(shù)進行施工,同時還需在隧道開挖之后,及時進行初期支護開挖及封閉成環(huán),特別是在邊墻開挖后,鋼架必須及時落底接長。(3)實時掌握掌子面地質(zhì)和水文的變化情況,并按照程序進行變更優(yōu)化的報批手續(xù),以為設(shè)計的優(yōu)化做好基礎(chǔ)工作,提供可靠的基本信息。
3 不良地質(zhì)公路隧道施工安全措施管理
3.1 加強風(fēng)險勘測
首先應(yīng)成立安全管理小組,負責施工過程中的風(fēng)險勘測工作,做好各個部門之間工作分配,以加強其生產(chǎn)安全的責任意識,順利完成施工工作,同時各部門要相互合作,加強彼此之間的監(jiān)督,同時施工負責人應(yīng)堅持統(tǒng)籌兼顧,及時排除隧道施工過程中可能出現(xiàn)的各類安全隱患,做好施工期間不同地質(zhì)的風(fēng)險評估與應(yīng)對措施,以保證施工工作順利完成。其次引導(dǎo)施工人員提升自身的安全意識,善于發(fā)現(xiàn)施工中的安全問題,并及時向有關(guān)部門反映,以減少不必要的安全事故發(fā)生。
3.2 落實安全責任制
不良地質(zhì)隧道施工安全管理制度要以“項目經(jīng)理親自掛帥、專職安全員直接負責、全員參與”為原則,并按照“安全第一、預(yù)防為主”的原則,建立健全安全組織結(jié)構(gòu)和安全管理制度,以有組織、有領(lǐng)導(dǎo)的展開安全管理活動。其次項目部要制定安全目標,應(yīng)經(jīng)常對施工安全進行定期和不定期的監(jiān)督檢查,并加強安全目標管理和各項安全制度的執(zhí)行情況,及時分析安全動態(tài),從而提高安全管理水平,將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。
4 結(jié)束
總之,不良地質(zhì)隧道建設(shè)因其施工中眾多的不確定性因素,安全事故頻頻發(fā)生,造成了重大的人員傷亡和經(jīng)濟損失,并嚴重影響了工程工期。因此必須提高施工人員的安全防范意識,采取相應(yīng)的應(yīng)急措施,加以解決異常情況,同時做好安全管理的所有重點工作,以減少安全事故的發(fā)生,促進隧道工程行業(yè)的快速發(fā)展。
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