劉磊
摘 要:我國公路事業(yè)不斷發(fā)展,各個(gè)地區(qū)在早前的公路建設(shè)中,隧道是其必不可少的一項(xiàng)組成。隨著時(shí)代發(fā)展,其逐漸難以滿足當(dāng)前的交通運(yùn)輸需求,因此,針對其的改擴(kuò)建是必然的趨勢,但在這一施工過程中,其還是存在較為多樣的安全隱患,容易為施工帶來重大風(fēng)險(xiǎn),其中較為突出的風(fēng)險(xiǎn)即為塌方,相關(guān)人員必須要重視對多方面因素的綜合考量,從而明確評估風(fēng)險(xiǎn)源,并借助多樣化方式施以全方位的風(fēng)險(xiǎn)防控,確保隧道改擴(kuò)建工程的整體質(zhì)量與安全性,基于此背景下,本文針對改擴(kuò)建隧道施工風(fēng)險(xiǎn)的評估與預(yù)防展開了探討,以供參考。
關(guān)鍵詞:改擴(kuò)建;隧道施工;風(fēng)險(xiǎn)評估;預(yù)防
1 隧道改擴(kuò)建及風(fēng)險(xiǎn)評估簡述
對于公路事業(yè)領(lǐng)域的建設(shè)與發(fā)展來說,隧道是某些特殊路段不可或缺的建設(shè)手段,但就目前掌握的情況來看,多數(shù)地區(qū)的公路隧道都已經(jīng)經(jīng)歷了十分久遠(yuǎn)的運(yùn)行時(shí)間,其普遍凸顯出平縱指標(biāo)低、交通運(yùn)輸能力低等問題,且由于早前的隧道建設(shè)技術(shù)水平的落后,以及隧道工程實(shí)際建設(shè)所處地域的環(huán)境復(fù)雜性,使得其自身的結(jié)構(gòu)也存在較大的風(fēng)險(xiǎn)因素。
立足于現(xiàn)代系統(tǒng)安全工程視角來說,針對公路隧道的改擴(kuò)建工作是非常有必要的,但在這一過程中,為了能夠保障隧道改擴(kuò)建工程的整體建設(shè)質(zhì)量及安全性與穩(wěn)定性,相關(guān)技術(shù)人員必須要重視對其的風(fēng)險(xiǎn)開展系統(tǒng)性的評估與預(yù)防?;诖?,本文以我國曾頒布的《公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評估指南》以及《公路橋梁和隧道工程設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)評估指南》作為依據(jù),對于隧道改擴(kuò)建中可能出現(xiàn)的重大風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行審查、整合與分類,并針對實(shí)際風(fēng)險(xiǎn),落實(shí)對風(fēng)險(xiǎn)消減措施的規(guī)劃設(shè)計(jì),由此,盡可能的為隧道改擴(kuò)建工程的施工安全提供保障[1]。
2 改擴(kuò)建隧道施工風(fēng)險(xiǎn)源的研究
2.1 總體風(fēng)險(xiǎn)量化評估
對于隧道改擴(kuò)建工程的總體施工風(fēng)險(xiǎn)來說,其所實(shí)際涉及的因素較為多樣,按照相關(guān)規(guī)范的指導(dǎo),一般來說,較為重要的風(fēng)險(xiǎn)評估要點(diǎn)主要有隧道建設(shè)所在位置的地域地形、水文地質(zhì)特點(diǎn)、建設(shè)規(guī)模等,要注意的是,對于部分相對特殊的隧道在改擴(kuò)建的過程中,還需要綜合考量洞口施工難度、支護(hù)及加固難度以及安全事故救援的反應(yīng)時(shí)間等,從而在施工風(fēng)險(xiǎn)評估指南的要求下,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)總體量化評分,由此掌握其的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),確保能夠?qū)τ谥卮箫L(fēng)險(xiǎn)源有所把控。
2.2 風(fēng)險(xiǎn)源普查分析
隧道的改擴(kuò)建工程具有顯著地工程施工難度高、施工周期長、施工技術(shù)多樣等特點(diǎn),針對這一工程的實(shí)踐,通常技術(shù)人員會(huì)結(jié)合實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)對其流程的階段性劃分,較為常見的作業(yè)環(huán)節(jié)拆解方式有洞口段明洞、洞門開挖工程、洞身拓進(jìn)襯砌施工與其他需求施工工程等,由此,依據(jù)施工流程的細(xì)化也能相應(yīng)的將風(fēng)險(xiǎn)評估工作進(jìn)行細(xì)化,在此前提下,則需要落實(shí)對于隧道改擴(kuò)建工程的風(fēng)險(xiǎn)源普查,這一工作開展中可以采取核對表法以及專家調(diào)查法實(shí)現(xiàn)對于預(yù)期普查目標(biāo),具體來說,首先,相關(guān)人員可以調(diào)閱參考以往公路隧道所發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)事故資料,并將其中的關(guān)鍵信息進(jìn)行記錄與整合,與此同時(shí),技術(shù)人員還要重視對于現(xiàn)場事故的調(diào)查,從而將工程所處區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)以及圍巖等級(jí)、水文等多方面內(nèi)容都作為風(fēng)險(xiǎn)分析因素,另一方面,技術(shù)人員還要針對實(shí)際改擴(kuò)建隧道工程中的相關(guān)專家與經(jīng)理人等核心人員,通過細(xì)致深入的交流溝通更全面的把握工程情況,以所得結(jié)果信息作為依據(jù),對隧道改擴(kuò)建中較容易發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)事故進(jìn)行合理的分類與預(yù)測[2]。
2.3 重大風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)分析評估
不同的隧道由于各類型外界因素的影響,改擴(kuò)建過程中所實(shí)際造成的風(fēng)險(xiǎn)因素也是存在一定差異的,其中較為顯著的問題主要有塌方、路基邊坡失穩(wěn)、洞口失穩(wěn)、爆破、機(jī)械傷害以及物體打擊等幾個(gè)方面,對于重大事故風(fēng)險(xiǎn)來說,其所指的不僅僅是事故本身,因安全事故而牽連引起的損失也是其較為重要的內(nèi)容,因此,風(fēng)險(xiǎn)評估過程中,還要注重對于專項(xiàng)重大風(fēng)險(xiǎn)的評估。于這一問題而言,核心分析因素主要有物、人以及施工管理幾個(gè)方面,需要注意的是,這一過程中的必須要保障分析結(jié)果的客觀性與可靠性,并且人為因素與施工管理因素都是可控的,站在企業(yè)資質(zhì)、施工人員技術(shù)水平、安全防護(hù)等多方面角度上來看,人為因素與施工管理因素實(shí)際上可以作為施工風(fēng)險(xiǎn)的抵消措施存在。
3 改擴(kuò)建隧道施工風(fēng)險(xiǎn)的可行性預(yù)防策略
改擴(kuò)建隧道工程,雖然存在較多樣的風(fēng)險(xiǎn)因素,但其中屬重大風(fēng)險(xiǎn)因素,且較為典型,能夠造成嚴(yán)重事故與威脅的則為隧道塌方風(fēng)險(xiǎn),因此,筆者以塌方風(fēng)險(xiǎn)為例,探討了其的可行性風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防控制措施,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3.1 支護(hù)措施預(yù)防控制
科學(xué)適宜的支護(hù)措施能夠?qū)τ谒淼浪绞鹿曙L(fēng)險(xiǎn)提供優(yōu)良的預(yù)防控制效果,基于此,為了能夠提升洞口施工階段的安全性與穩(wěn)定性,施工人員可以采取超前大管棚支護(hù)方式進(jìn)行防護(hù),通常其的設(shè)置范圍在距離施工起端的35 m范圍內(nèi)即可,在這一支護(hù)方式建設(shè)的過程中,需要注意鋼筋與襯砌中線的角度,通常其兩者之間要相互平行并以α=5°-8°為仰角角度設(shè)置在拱部圍巖,并把環(huán)向間距控制在40 cm左右,另外,在開展爆破施工的過程中,會(huì)因震動(dòng)導(dǎo)致隧道巖體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化,基于此,還需要做好隧道入洞口的加固工作,此階段可以采用的技術(shù)為錨噴技術(shù),另一方面,既有隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)拆除也是具備較高風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié),針對于此,還需要針對整體施工情況以及隧道的結(jié)構(gòu)拆除范圍與影響進(jìn)行綜合分析,注意拆除過程中的結(jié)構(gòu)需要始終保持受力合理、穩(wěn)定性好的狀態(tài),保障工程安全性,此外,還需要在拆除支護(hù)結(jié)構(gòu)前,進(jìn)行跳倉掛設(shè)防水卷材并設(shè)置排水措施,并需要保障拆除段的沉降及收斂結(jié)果能夠保持在0.2 mm/d以下,當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)拆除,需要及時(shí)落實(shí)開裂段二次襯砌。
3.2 爆破措施預(yù)防控制
隧道爆破施工過程中,需要結(jié)合建設(shè)隧道與原有隧道之間的間隔,以及其周邊圍的破碎程度,實(shí)現(xiàn)對于爆破參數(shù)的完善與調(diào)整,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對于爆破方案的優(yōu)化,通常情況下,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為V級(jí)的圍巖新建段前部,需要將孔徑設(shè)置在42 mm左右,爆破孔深度則需要控制為1.5 m左右,且相鄰之間的排孔,還需要確保其的間距不小于500 mm,而同等級(jí)的圍巖在出現(xiàn)交叉的路段的靠上部分的爆破參數(shù),爆破孔深度則需要調(diào)整至2 m,且針對相交段,需要分別設(shè)置掏槽眼、崩落眼、周邊眼以及底眼,其中掏槽眼的規(guī)格為兩排,其與實(shí)際作業(yè)區(qū)域的夾角還需要設(shè)置為85°,另外,各類設(shè)置眼的間距也需要做好把控,在根本上減輕爆破震動(dòng)對于隧道產(chǎn)生的危害,與此同時(shí),當(dāng)建設(shè)隧道與原有隧道之間的間距呈現(xiàn)出接近或相交的狀態(tài)時(shí),則需要保障爆破震速不超過5 cm/s。
3.3 加固措施預(yù)防控制
隧道加固也是預(yù)防控制其施工風(fēng)險(xiǎn)的一項(xiàng)重要手段,這一施工環(huán)節(jié)具體的加固措施選擇還需要結(jié)合開挖輪廓線與原有隧道對側(cè)邊墻的距離(以下用d表示)進(jìn)行明確,通常情況下,若d≤30 cm,在保證空余10 cm距離的基礎(chǔ)上,可以采取混凝土噴射及片石回填的方式進(jìn)行加固,其分別針對隧道上部及下部區(qū)域;反之若d>30 cm,則在上述加固前提下,在隧道外側(cè)進(jìn)行漿砌片石加固操作,其作用的墻體寬度不可超過100 cm。
3.4 其他措施預(yù)防控制
除上述預(yù)防控制措施外,還需要在施工建設(shè)中做好施工監(jiān)測管理工作,從而能夠針對不同等級(jí)的圍巖情況進(jìn)行把控,并借助TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng),確保第一時(shí)間預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高的地區(qū)可能出現(xiàn)的拱頂下沉、周邊收斂、邊墻位移以及地表下沉等狀態(tài)變化,此外,技術(shù)人員還需要完善施工現(xiàn)場的各項(xiàng)人員防護(hù)設(shè)備以及事故救援設(shè)備,并注重對于事故演練的落實(shí),更好的確保施工安全。
4 結(jié)語
綜上所述,早期不符合現(xiàn)代工程標(biāo)準(zhǔn)的隧道進(jìn)行改擴(kuò)建是非常必要的,技術(shù)人員需要針對這一過程中的多樣化風(fēng)險(xiǎn)源以及個(gè)別重大風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)化評估,并在相關(guān)技術(shù)指南的指導(dǎo)下,采取各項(xiàng)科學(xué)可靠的措施落實(shí)對其的預(yù)防控制,確保施工質(zhì)量與施工安全。
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