摘要：為適應(yīng)快速發(fā)展起來的道路運(yùn)輸行業(yè)的需求，進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，近年來我國(guó)道路工程施工建設(shè)進(jìn)入到一個(gè)如火如荼的階段。但是由于我國(guó)幅員遼闊，地理環(huán)境復(fù)雜，為更好的將道路交通線路連接為一個(gè)整體，就必須進(jìn)行必要的架橋、開山隧道等工程。下面本文將以高速公路隧道安全施工為重點(diǎn)，對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段道路交通安全問題進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，以供參考。 關(guān)鍵詞：高速公路;隧道安全; 管理工作 Abstract: In order to adapt to the rapid development of road transport industry demand, to further promote the development of national economic development, in recent years our country road construction into a like a raging fire phase. But as a result of our country with a vast territory, complicated geographical environment, for better road traffic lines are connected as a whole, we must make the necessary bridge, mountain tunnel project. This article to the highway tunnel safety management work as the focus, to the present stage of our country road traffic safety issues are briefly outlined, for reference. Key words: highway tunnel; safety; management work

中圖分類號(hào)：U459.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104(2012)03-0020-02

為更好的完善我國(guó)的道路工程網(wǎng)建設(shè)，道路隧道工程建設(shè)已逐步進(jìn)入到一個(gè)快速發(fā)展的階段環(huán)節(jié)。由于道路隧道交通受封閉性較強(qiáng)、能見度較低等特性的影響，導(dǎo)致不同于其他道路交通的施工、運(yùn)行環(huán)境，因此一旦發(fā)生相關(guān)事故現(xiàn)象將會(huì)帶來極為嚴(yán)重的后果。正因如此，參考隧道道施工安全事故案例，分析隧道安全施工中各工序的施工技術(shù)，已成為亟待解決的問題。

1、隧道安全施工技術(shù)與施工最易發(fā)生的事故

1.1 隧道施工最易發(fā)生的事故之一，洞門塌方。

這類事故一般發(fā)生在塌方體中開洞門或在兩山夾一溝地方開洞口。這種地質(zhì)開洞口，科學(xué)方法應(yīng)采用大管棚注漿，穩(wěn)固好洞口，先把明洞和洞門做好，爾后再返回去開挖掘進(jìn)。 這樣做，一般不會(huì)出問題，即使地質(zhì)發(fā)生變化也不至于封住洞口，堵住施工人員逃生。 出問題的施工方法是，管棚注漿穩(wěn)固地質(zhì)結(jié)構(gòu)后，不做明洞，也不做洞口，一直往內(nèi)進(jìn)，由于此地質(zhì)是塌方體，長(zhǎng)期受雨水沖刷、地質(zhì)結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)固的，由于施工開挖破壞了植被層 ，一遇雨水，就會(huì)塌方，造成人員重大傷亡和因搶險(xiǎn)帶的來重大經(jīng)濟(jì)損失。

1.2. 隧道施工最易發(fā)生的事故之二，隧道出洞。

一般中小隧道，掘進(jìn)距離短，加之地形地物限制，兩頭掘進(jìn)不合理，而采用獨(dú)頭掘進(jìn)�？茖W(xué)施作方法是， 獨(dú)頭掘進(jìn)離洞口20～30m時(shí)， 停止大斷石掘進(jìn)，用機(jī)械把出口處危石進(jìn)行清理，加固好洞口后再返回掘進(jìn)點(diǎn)繼續(xù)施工。如果出口是懸崖峭壁，無法上機(jī)械設(shè)備，要采用小導(dǎo)洞出洞，對(duì)出口進(jìn)行危石清理，加固好洞口后，再返回到掘進(jìn)點(diǎn)繼續(xù)掘進(jìn)貫通，一般不會(huì)出大問題。如不采用此法，直接打通到出口處，極易造成洞口大塌方，增加洞口處理難度，造成施工人員重大傷亡。

1.3. 隧道最易發(fā)生的事故之三，掘進(jìn)中，地質(zhì)發(fā)生變化。

從好向壞或從壞向好地質(zhì)轉(zhuǎn)換中發(fā)生了吊塊小坍時(shí)，正確做法是，先停止掘進(jìn)，邀請(qǐng)業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理方進(jìn)行會(huì)診，對(duì)吊塊，小坍方處進(jìn)行安全評(píng)估，制定科學(xué)合理方案，進(jìn)行加固措施后，再繼續(xù)施工。錯(cuò)誤做法是，停工后，采取人工觀察，不采取任何加固措施，觀察幾天或十幾天，也未發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，就重新施工，結(jié)果在施工中出現(xiàn)大坍方，造成人員重大傷亡。 特別要提醒的是我國(guó)三北地區(qū)(北方、東北、西北)溫差大，凍土施工，在處理隧道地質(zhì)變更時(shí)，要充分考慮凍土春涌后對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。 在設(shè)計(jì)時(shí)，寧愿保守些，防止隧道春涌后，突發(fā)大面積坍方，造成人員重大傷亡和重大經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。

1.4. 隧道施工最易發(fā)生事故之四，是隧道貫通。

長(zhǎng)隧道施工一般采用兩頭或打橫通道多頭掘進(jìn)隧道。 這時(shí)，掘進(jìn)兩頭間隔20m就不能兩頭同時(shí)施工，要一頭停止施工，另一頭單獨(dú)掘進(jìn)，在放最后一排炮時(shí)，施工方不但要詢問對(duì)方現(xiàn)場(chǎng)是否有人，同時(shí)要派專人到對(duì)方現(xiàn)場(chǎng)查看，確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)無人后，還要在對(duì)方洞口設(shè)置專人看守后，施工方才能爆破，否則會(huì)造成己方施工誤傷別方人員。

1.5. 隧道施工最易發(fā)生事故之五，是特殊地質(zhì)隧道施工。

一是突水突泥隧道施工，這種地質(zhì)是卡斯特地質(zhì)，隧道不易坍方，但突水突泥比坍方更可怕，在某工程施工中，不少施工單位因突水突泥，造成重大人員傷亡。 但也有不少單位未出現(xiàn)事故。 未發(fā)生事故單位的做法有，采用超前鉆探，先探明溶洞暗河，按照水量和水壓量，采取對(duì)策進(jìn)行施工。 保證施工人員生命安全。 二是瓦斯隧道施工，一切按瓦斯作業(yè)程序施工。 進(jìn)洞設(shè)備必須是防爆型，不是防爆的要進(jìn)行防爆改造，隧道管理人員要進(jìn)行預(yù)防瓦斯安全知識(shí)培訓(xùn)，隧道24小時(shí)有瓦斯安全員值班，瓦斯安全員必須是國(guó)家職能部門培訓(xùn)合格領(lǐng)發(fā)有效證件的人員。洞口24小時(shí)不間斷通風(fēng)。錯(cuò)誤做法：按常規(guī)隧道施工方法，當(dāng)然造成后果是不可想象的。 三是地應(yīng)力隧道施工。隧道爆破后，發(fā)現(xiàn)巖爆，巖石亂飛，傷及施工人員。常用辦法是，爆破后用變壓水噴灑，釋放能量，遇特殊地應(yīng)力，要采取特殊措施，張集鐵路舊堡隧道地應(yīng)力變化前所未有， 隧道爆破后，地質(zhì)發(fā)生變化反映，待初期支護(hù)完成后，掌子面突然冒水，出水后接著出現(xiàn)地質(zhì)變化，將布好初期支護(hù)鋼格柵扭曲成麻花狀， 大量突泥涌向掌子面。為應(yīng)對(duì)地質(zhì)變化， 從最初的鋼格柵到后面采用型鋼，又從十幾毫米到二十幾毫米型鋼仍然抵擋不住地應(yīng)力變化，經(jīng)過多批次專家論證，最后采用雙拱型鋼支撐，才抗住了地質(zhì)變化，順利貫通了隧道，未傷一兵一卒。實(shí)踐告訴我們，隧道施工不可怕，只要堅(jiān)持科學(xué)態(tài)度，應(yīng)用科學(xué)方法，一切艱難險(xiǎn)阻都可以克服和戰(zhàn)勝。可怕的是，不講科學(xué)，或曲解科學(xué)方法，其結(jié)果只能是血的代價(jià)。

2、隧道安全施工中各工序安全施工技術(shù)及控制

2.1洞口開挖

2.1.1邊仰坡施工

隧道開挖前，首先完成洞口截水溝、排水系統(tǒng)施工，保證排水系統(tǒng)完善，防止沖刷、浸泡邊坡;排水與路基排水系統(tǒng)合理連接，不能沖刷路基坡面、橋涵錐體、農(nóng)田房舍。

邊仰坡開挖應(yīng)自上而下逐段進(jìn)行，土質(zhì)地段采用挖掘機(jī)開挖;石質(zhì)地段采用控制爆破開挖，開挖臺(tái)階為 3m，人工用風(fēng)鎬配合修整邊坡，確保邊坡平順。邊坡、仰坡以上的山坡危石須全部清除，不留后患。設(shè)計(jì)有鋼軌欄柵的須提前安排施工。坡面噴錨網(wǎng)防護(hù)措施的實(shí)施，隨開挖及時(shí)安排，邊開挖邊防護(hù);施工時(shí)注意防護(hù)錨桿須與坡面垂直，深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，鋼筋網(wǎng)與錨桿連接牢固，保證防護(hù)質(zhì)量。洞口錨桿樁擋土墻、端墻、翼墻及斜切式洞門施工須及時(shí)、基礎(chǔ)置于穩(wěn)定地基上(核對(duì)地質(zhì))，洞門兩側(cè)對(duì)稱施工與回填，并在洞門上方埋設(shè)地表沉降觀測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行觀測(cè)和記錄分析。

2.1.2 洞口加強(qiáng)措施

開挖至明暗分界線后，在洞口分界處架立三榀鋼拱架，間距50cm，澆筑厚30cm的C20或C25砼護(hù)拱，對(duì)隧洞邊坡形成反壓，防止洞頂落石傷人);若設(shè)計(jì)要求以小導(dǎo)管鋼超前支護(hù)加固洞口段，以鋼拱架為支撐點(diǎn)，打入超前小導(dǎo)管進(jìn)行超前支護(hù);若設(shè)計(jì)要求采用大管棚加固洞口段，在洞口施做砼導(dǎo)向墻(厚70cm，寬100cm)沿鋼拱架上預(yù)留導(dǎo)向管、鉆孔安裝大管棚。

2.1.3 洞口段施工

土質(zhì)圍巖進(jìn)洞采用弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土三臺(tái)階七步開挖法，人工風(fēng)鎬配合挖掘機(jī)開挖;石質(zhì)圍巖進(jìn)洞采用臺(tái)階法松動(dòng)爆破開挖，人工風(fēng)鎬修順，噴射砼封閉。開挖后立即濕噴砼封閉、及時(shí)架設(shè)鋼拱架、施做結(jié)構(gòu)錨桿、二次復(fù)噴，并使每一分部支護(hù)盡快形成閉合的受力體系，確保順利進(jìn)洞。進(jìn)洞后，仰拱緊跟下斷面(先施工十二米，封閉洞口段)，以確保洞口段施工安全。

2.2洞身開挖

2.2.1 開挖原則。針對(duì)Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖而言，或隧道破碎帶，按照“管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)、早襯砌”的原則進(jìn)行組織施工，緊湊施工工序，做到穩(wěn)扎穩(wěn)打，步步為營(yíng)。樹立不塌方就是安全，就是進(jìn)度，就是效益的觀念。

2.2.2 開挖安全控制。

(1)臺(tái)階開挖時(shí)，臺(tái)階法施工時(shí)，一定要控制上臺(tái)階的長(zhǎng)度，在保證作業(yè)方便的前提下盡量縮短臺(tái)階長(zhǎng)度。根據(jù)王夢(mèng)恕院士的觀點(diǎn)，最短不得小于隧道斷面直徑的一倍。Ⅳ、Ⅴ級(jí)地段采用臺(tái)階法施工時(shí)，上臺(tái)階循環(huán)開挖支護(hù)進(jìn)尺Ⅴ級(jí)不應(yīng)大于1榀鋼架間距，Ⅳ級(jí)不應(yīng)該大于2榀鋼架間距;邊墻每循環(huán)開挖支護(hù)進(jìn)尺不得大于2榀鋼架間距，仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳。不論二臺(tái)階或三臺(tái)階施工，其臺(tái)階間的距離不宜超過6米。

(2)不良地質(zhì)段開挖及施工時(shí)，要做到“三緊跟”。即：初支緊跟、仰拱緊跟、二次襯砌緊跟。一是初期支護(hù)要緊跟開挖斷面，二是仰拱跟進(jìn)，使初支及時(shí)封閉成環(huán)，三是二次襯砌要及時(shí)施作。

(3)拱架支腿安裝時(shí)，拱墻的開挖斷面宜小不宜大，拱架的榀數(shù)宜少不宜多，一般以兩榀為宜，支腿安裝宜快不宜慢; Ⅴ級(jí)以上圍巖拱下兩側(cè)邊墻錯(cuò)開開挖，邊墻拱架支腿錯(cuò)開安裝，以保護(hù)拱架整體受力性能。

(4)鉆孔作業(yè)、噴錨作業(yè)、掛防水板作業(yè)、襯砌臺(tái)車作業(yè)的臺(tái)架應(yīng)牢固可靠，滿鋪底板，不得留有孔洞(設(shè)孔洞須有蓋)，臨邊部位應(yīng)設(shè)置0.8-1.2m的護(hù)欄 。

(5)噴錨作業(yè)防護(hù)。一是定期檢查電源線路和設(shè)備的電器部件，確保用電安全。 二是施工中要經(jīng)常檢查輸料管、接頭的磨損情況，當(dāng)有磨損、擊穿或松脫等現(xiàn)象時(shí)要及時(shí)處理。 三是施工中檢修機(jī)械或設(shè)備故障時(shí)，必須在斷電、停風(fēng)條件下進(jìn)行。檢修完畢向機(jī)械設(shè)備送電送風(fēng)前必須事先通知有關(guān)人員。 四是當(dāng)采用加大風(fēng)壓處理堵管故障時(shí)，要先關(guān)機(jī)將輸料管順直，緊按噴嘴，噴嘴前方不準(zhǔn)站人，疏通管路的工作風(fēng)壓不得超過0.5MPa。

(6)貫通段防護(hù)。當(dāng)兩相對(duì)工作面接近貫通時(shí)，兩端施工應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系，互通情況，統(tǒng)一指揮。當(dāng)一端爆破時(shí)，另一端人員要撤至安全地帶。當(dāng)兩個(gè)開挖工作面的距離剩下15-20m時(shí)，應(yīng)從一端開挖貫通，不得兩端同時(shí)作業(yè)。

2.3隧道施工排水

順坡排水時(shí)掌子面積水利用污水泵抽至已施工完畢的隧道兩側(cè)水溝排出洞外;反坡排水時(shí)采用洞內(nèi)每200～250m設(shè)置固定泵站與工作面移動(dòng)泵站相結(jié)合的方式，每個(gè)泵站配備兩套抽水設(shè)施，一套工作一套備用，排水管采用Φ100鋼管，利用泵站采用機(jī)械接力抽排至洞外，排到洞外的污水必須經(jīng)污水處理站(沉淀池)處理達(dá)標(biāo)后排放。仰拱開挖前，要求做好掌子面附近的排水系統(tǒng)，達(dá)到穿皮鞋能走到掌子面。

2.4超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

隧道施工應(yīng)通過超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，預(yù)知開挖面前方不良地質(zhì)體的位置、規(guī)模和性質(zhì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，以避免突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，為優(yōu)化、完善變更設(shè)計(jì)，制定科學(xué)、合理的施工方法提供地質(zhì)信息依據(jù)。

2.5圍巖監(jiān)控量測(cè)

監(jiān)控量測(cè)要區(qū)別于施工測(cè)量，施工測(cè)量主要是隧道的中心點(diǎn)、輪廓線、標(biāo)高、斷面等項(xiàng)內(nèi)容。而監(jiān)控測(cè)量是在隧道施工過程中，使用專用儀器和工具對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力、位移變形、凈空收斂、拱頂下沉、地表沉降以及它們之間的關(guān)系進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)其穩(wěn)定性、安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，據(jù)此對(duì)施工方法、結(jié)構(gòu)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的工作。此項(xiàng)工作對(duì)工程技術(shù)、質(zhì)量管理、特別是安全監(jiān)控都具有重要作用。因此，量測(cè)斷面布置和量測(cè)頻次要符合設(shè)計(jì)要求。

2.5.1監(jiān)控量測(cè)工作必須接續(xù)開挖、支護(hù)作業(yè)及未襯砌的危險(xiǎn)段，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布點(diǎn)和監(jiān)測(cè)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況及時(shí)調(diào)整量測(cè)項(xiàng)目和內(nèi)容，量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)回歸分析整理，將結(jié)果反饋到施工過程中。

2.5.2監(jiān)控量測(cè)要作為施工組織設(shè)計(jì)一個(gè)重要組成部分，納入施工工序。并貫穿施工全過程，為施工管理及時(shí)提供以下信息：一是圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力和安全信息;二是二次襯砌合理的施作時(shí)間;三是為施工中調(diào)整圍巖級(jí)別、變更設(shè)計(jì)方案及參數(shù)、優(yōu)化施工方案及施工工藝提供依據(jù)。

2.5.3監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模大小、地質(zhì)條件、隧道埋深、開挖方法及其他特殊要求和設(shè)計(jì)要求綜合選定，必測(cè)項(xiàng)目必須量測(cè)，其他項(xiàng)目可選測(cè)。

2.5.4必測(cè)項(xiàng)目為日常施工管理中所必須量測(cè)的項(xiàng)目，主要是位移測(cè)試項(xiàng)目;凈空收斂量測(cè)一般只進(jìn)行水平收斂基線的量測(cè);拱頂下沉可根據(jù)量測(cè)斷面大小及開挖方法，布置1-3個(gè)測(cè)點(diǎn);地表沉降量測(cè)可以反映隧道開挖對(duì)地表土體的影響，在淺埋地段應(yīng)將地表沉降量測(cè)作為必測(cè)項(xiàng)目。

2.5.5圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)變形是圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力及安全性的最直觀反映，圍巖的坍塌和支護(hù)系統(tǒng)的破壞都是變形發(fā)展的一定程度的必然結(jié)果。因此，選用測(cè)試項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)將位移量測(cè)作為首選量測(cè)項(xiàng)目。

2.5.6圍巖監(jiān)控量測(cè)最核心的環(huán)節(jié)是量測(cè)后的數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)回歸分析。將結(jié)果用于指導(dǎo)施工和安全質(zhì)量管理。堅(jiān)決反對(duì)量測(cè)工作中的表面文章、流于形式、走過場(chǎng)和虛假現(xiàn)象，把量測(cè)工作落到實(shí)處。

3 結(jié)語

在隧道安全施工中, 施工要結(jié)合實(shí)際, 總結(jié)之前發(fā)生在隧道施工安全中的各類事件、事故, 不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。建立起隧道管理信息數(shù)據(jù), 將發(fā)生在高速公路隧道施工中重大、有代表性的技術(shù)問題進(jìn)行歸類, 匯編成易于一般工作人員理解的工作手冊(cè)或操作規(guī)程, 指導(dǎo)實(shí)際工作。同時(shí)要借鑒國(guó)內(nèi)外高速公路隧道施工突發(fā)事件及其處理辦法, 設(shè)想隧道施工過程中可能發(fā)生的突發(fā)事件, 分析施工技術(shù)容易忽視的細(xì)節(jié), 建立一套高速公路隧道施工應(yīng)急預(yù)案。定期組織學(xué)習(xí)隧道區(qū)域突發(fā)事件的應(yīng)急演練, 熟練掌握隧道安全施工的要領(lǐng), 做到一旦隧道施工中發(fā)生緊急事件, 能夠有條不紊、井然有序, 最大程度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

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