葉智聰
(廣州市政園建設管理有限公司,廣東廣州 510130)
近年來,我國的橋梁、隧道等工程在實際施工和投入運行過程中時常發(fā)生各種安全事故,導致大量人員受傷,企業(yè)經(jīng)濟效益嚴重流失,對企業(yè)的正常運行與可持續(xù)發(fā)展都產(chǎn)生了嚴重的不良影響,由此可見強化施工安全管理的重要性。針對技術要求較高的隧道工程施工,其本身具有較強的隱蔽性,施工空間極為有限,且施工過程的流動性也較大,要求現(xiàn)場管理人員必須在隧道施工的各個環(huán)節(jié)采取針對性的安全管理舉措,為施工人員的生命安全提供有效保障。
開展隧道施工工作時,施工人員必須采用適當?shù)募夹g方法,避免由于施工方法不科學、支護不到位或質量不達標引發(fā)安全問題。施工前,應了解當?shù)氐牡刭|特點,若在實際施工時遇到地質狀況變化的情況,必須第一時間對相關支護參數(shù)進行調整,堅持因地制宜的原則。
(1)確定施工方法時必須結合當?shù)氐淖匀画h(huán)境、工程規(guī)定工期和工藝技術水平等進行合理選擇。
(2)應按照圍巖類型的不同,采取針對性、可行性的開挖方法,避免在開挖過程中遇到問題,為機械作業(yè)提供良好的條件,確保施工過程的安全性。
(3)對于地質條件變化較為顯著的隧道,確定施工方法時必須全面考慮方法的適用性,盡可能避免后期出現(xiàn)施工方法變更的情況,影響現(xiàn)場施工秩序及其安全質量。
(4)注重引進新設備、新技術等,針對存在明顯缺陷的傳統(tǒng)設備和技術,應及時淘汰和更新,實現(xiàn)隧道施工的安全目標。
隧道施工安全應從源頭抓起,即在設計環(huán)節(jié)充分考慮施工可能面臨的安全隱患。因此,施工方在進行設備、材料采購的時候,必須盡可能選擇安全系數(shù)較高的機械設備和材料,做好施工現(xiàn)場的用電規(guī)劃工作,采用三相五線制布線,配置標準的配電箱,通過抓源頭、抓本質實現(xiàn)對施工安全的有效管控,從根本上降低安全事故的發(fā)生概率。
施工單位應注重提升施工人員的自我防護以及風險識別能力,做好日常安全監(jiān)督與管理工作,避免出現(xiàn)不安全的現(xiàn)象。嚴格堅持標準化、規(guī)范化作業(yè)的基本原則,將安全標準的工地建設任務落到實處,進一步促進行業(yè)的標準化、制度化發(fā)展,為隧道施工提供良好的環(huán)境條件,確保施工生產(chǎn)過程安全性。
項目部應定期組織相關技術人員參與施工技術規(guī)范的學習活動,使其充分了解各項設計標準,為施工活動的順利開展提供切實有效的指導。對所有作業(yè)人員的操作行為加以規(guī)范,使其按照正規(guī)、標準的程序進行施工。
施工人員是否具備較高的操作技能和豐富的實踐經(jīng)驗,直接決定工程施工質量的優(yōu)劣,所有施工人員應對自身的崗位進行全面了解,同時也應對其他相關崗位有一定了解。施工企業(yè)應做好施工人員的技術培訓工作,日常工作、現(xiàn)場作業(yè)的過程中,都應當定期組織施工人員參與技術教育和培訓活動,通過多樣化的形式和渠道提高員工的技術水平,確保其在施工過程中的安全操作與質量。
目前,部分隧道工程項目的施工程序較多,且各環(huán)節(jié)的施工難度也較高,面臨的安全風險和隱患多,因此在開展施工工作前,必須做好現(xiàn)場的安全檢查工作,降低安全事故發(fā)生概率。
在實際施工過程中,應注重定期開展安全檢查工作,安全檢查主要分為專項檢查以及綜合檢查,相關人員在檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)安全問題,必須第一時間上報相關部門,并通知對應的責任方,整改合格后再開展狹義階段的施工活動。待問題解決后,應及時分析和總結經(jīng)驗,針對出現(xiàn)頻率較高的安全事故應重點進行處理,編制專門的安全應急方案。
(1)地質因素。
在施工過程中,結構比較松散,顆粒間膠結性較差,開挖后容易引發(fā)坍塌問題。地下水、滲透水的沖蝕、軟化等作用也會導致巖體的穩(wěn)定性下降,引發(fā)坍塌風險。
(2)施工方法與措施不恰當。
如工序間距不合理、地層暴露時間偏長,導致圍巖風化或松動;混凝土厚度、質量等不滿足標準要求;鋼支撐架的質量不達標或支撐和圍巖之間的連接不牢固,無法滿足圍巖壓力的強度要求;爆破作業(yè)存在不合理性,使用藥量過多;處理危石的方法不當,導致危石墜落,引發(fā)巖層坍塌。
(3)施工過程不規(guī)范。
支護材料選擇不當、用料不足、施工過程不規(guī)范,導致支護強度不達標,引發(fā)隧道坍塌問題。施工過程中不按照相關原則進行操作、不及時襯砌、坑壁缺乏支護等也可能引發(fā)隧道坍塌事故。
(1)測量數(shù)據(jù)反映的圍巖變形程度超過最大限定范圍。
(2)噴射混凝土發(fā)生縱向、橫向裂痕或龜裂。
(3)隧道頂端或側壁出現(xiàn)小石塊、土塊等的持續(xù)掉下現(xiàn)象,支撐間隙發(fā)生石屑、砂等的不斷漏出現(xiàn)象。
(4)巖層節(jié)理縫隙張開或變大。
(5)隧道內部的滴水、滲水問題更嚴重。
(6)支撐柱、梁變形、折斷或楔子壓扁,發(fā)出破裂聲響等。
隧道坍塌常常發(fā)生在距離洞口10 m內的位置、小面積的地質突變部位、隧道頂部覆蓋較薄的部位、正洞和人行橫洞的交叉部位等。小面積的地質突變部位主要包括透水層、特松散層、沙層以及小段的斷層等。
(1)落實地質超前預報工作。
嚴格根據(jù)相關規(guī)定對狀況不良的地質地段加以監(jiān)測,并第一時間進行警情預報。進行支護系統(tǒng)以及圍巖的穩(wěn)定性檢測工作時,一旦發(fā)現(xiàn)變形幅度較大的洞段,應及時采取針對性的支護措施,防止圍巖變形的進一步發(fā)展,避免出現(xiàn)塌方事故,為噴錨支護、二次襯砌混凝土等提供有利條件。針對地質狀況較差的地段,應安排專業(yè)素質較高的人員對其進行實時監(jiān)控和檢查,以便第一時間發(fā)現(xiàn)異常狀況,盡可能消除坍塌隱患。
(2)選擇適當?shù)乃淼篱_挖技術手段。
在正式開挖的過程中,可采用臺階法、短臺階法等,利用加密鋼架、增設鋼筋網(wǎng)等多樣化的技術手段,增強初期支護效果。確定好開挖方法以后,應在實際作業(yè)中堅持循序漸進的基本原則,嚴格控制每一開挖部分的綜合質量,使開挖和支護環(huán)節(jié)實現(xiàn)高效無縫銜接,盡量降低圍巖變形的程度,在增強支護效果的基礎上,為隧道施工的安全性提供保障。
(3)加強對爆破過程中坍塌事故的防控。
進行隧道施工時,應采取二次開挖的手段防止巖爆問題的出現(xiàn),盡可能縮短光面爆破周邊眼的間距,并確保其分布的均勻性,避免出現(xiàn)新的應力集中。周邊眼可采用小藥卷或間隔裝藥的方式,在爆破的過程中增大導爆管的段位,減少同段起爆藥量,避免對周邊圍巖造成過大的擾動。
隧道坍塌的處置技術多種多樣,實際選技術時,必須結合坍塌事故的具體情況,采取針對性、適用性的技術舉措。在隧道坍塌事故發(fā)生后的第一時間,應組織專業(yè)人員對現(xiàn)場的實際情況進行全方面了解和勘察,并結合坍塌事故特點編制科學合理的處理方案。
(1)管棚支護技術。
①反向回填。
對掌子面進行反向回填,通過噴射混凝土的方式對掌子面進行有效封閉。
②管棚施工。
施工人員在進行管棚施工時,應按照上臺階、中臺階、下臺階的開挖順序落實相關支護措施。
(2)塌方整治技術。
塌方整治技術是針對滲水偏多的隧道坍塌的處置技術。較多隧道工程在施工過程中出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象的主要原因是滲水問題,對于由滲水引發(fā)的隧道坍塌事故,應對隧道的周邊進行全面清理,可通過噴射混凝土等方式封閉坍塌堤以及邊仰坡,避免出現(xiàn)二次坍塌。
綜上所述,隧道施工是我國當前比較常見的一項施工項目,相較于其他工程項目,隧道施工面臨的安全風險較大,一旦出現(xiàn)安全風險,會對施工人員的生命安全產(chǎn)生嚴重的威脅,必須加強隧道施工的安全管理。坍塌是隧道施工過程中發(fā)生頻率較高的一類安全事故,引發(fā)坍塌事故的原因主要包括地質因素、施工方法與措施不當?shù)?,為了有效避免坍塌事故,應提前采取適當?shù)念A防舉措,加強現(xiàn)場勘查并規(guī)范施工方法。針對已經(jīng)發(fā)生的坍塌事故,應采取有效的應對處置技術,及時解決坍塌問題,避免影響范圍進一步擴大。