浅谈铁路隧道防坍与控制

林长青

摘 要：文章对包括事前控制、超前地质预报、过程控制、爆破优化、监控量测等在内的防坍措施进行分析，阐述铁路隧道施工过程中防坍必要性，通过关键环节卡控确保施工安全。文章主要探析铁路隧道防坍与控制的相关问题，为相关工作人员和研究人员提供有用的参考。

关键词：铁路隧道；防坍；控制

中图分类号：U459.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）27-0151-02

1 重视事前控制

事前控制的重点是对拟施工的工程进行风险评估，针对拟开工工程编写风险评估报告，将施工过程中可能存在的风险降低到可控的范围内。

1.1 风险评估流程图

风险评估流程图，如图1所示。

1.2 风险等级的确定及对不同风险等级的接受准则和处理措施

1.2.1 风险等级

《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》把风险等级按照指数分为低度、中度、高度和极高四种等级，这些等级是根据风险事件出现概率与严重程度做出的综合性判断。隧道风险等级标准，见表1。

1.2.2 接受准则与处理策略

依据《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》，不同风险等级要按照不同准则和处理策略进行应对处理。风险接受准则与处理策略具体为：风险评定等级为低度的，可采取忽略接受准则，处理策略是因风险度小，而无需进行额外风险处理或监测；风险评定等级为中度的，接受准则为可接受，风险不大，不需要额外风险处理，需要进行监测；风险评定等级为高度的，接受原则为不期望，风险较大，必须做风险应对策略和监测强化，同时要求风险损失额度小于降低的风险成本；风险评定等级为极高者，接受准则为不可接受，风险为最高级，需要尽可能重视和规避，如果难以规避则要将风险降低到无预期的状态。

2 做好超前地质预报和分析

目前国内外隧道施工期地质超前预报技术的发展，地质超前预报方法主要有：地质法、超前平行导坑（隧道）法、超前水平钻孔法、超前钻孔声波测井及跨孔声波透射法和波反射法等。虽然在隧道建设的勘察阶段，都会利用区域地质资料，采用水文地质调查、钻井等方法对隧道通过区域内的工程地质条件进行详细勘测；同时也会采用多种地表勘探地球物理方法，如地震、折射方法、电法、音频大地电磁测深等方法对隧道深部地质进行勘测。但对于通常是地质条件复杂的深埋长大隧道来讲，受勘探深度、分辨率和地形等因素影响，地质调查和地球物理探测完全不能满足深埋长大隧道施工对工程地质信息实时、准确的需要。

几乎所有的隧道施工都会遇到地质灾害或地质不良体的侵扰，只是不同隧道所处的地质环境不同，所遇到的地质灾害类型不同，由于地质条件的复杂性和勘察具有的局限性，使得勘察所获得资料与隧道开挖后实际揭露出来的情况可能会有较大出入，由于对前方的地质条件了解不清，隧道施工带有很大的盲目性，施工中经常出现预料不到的断层破碎带、岩性不整合接触带、软岩、岩溶洞穴、岩溶陷落柱、各种矿产采空区等不良地质体。因此在隧道施工过程中应高度重视超前地质预报工作。但由于地质条件的复杂性及物探方法的多解性，目前所有超前预报方法还不能对各种不良地质体做出准确预报，从技术层面来说，现有预报隧道突发地质灾害的能力不足，探查预报前方存在的不良地质体的技术还处于发展阶段；同时各种探查方法有着各自的优缺点，没有进行有效的搭配和集成。

部分施工企业中，存在着轻视地质分析和地质预报工作的现象，施工人员依靠自身的经验进行施工，但是，由于施工环境的复杂和经验的缺乏，往往会为施工带来毁灭性的打击，这就要求施工企业的管理人员树立正确意识，要将超前地质预报纳入工序管理，时刻强调地质分析和地质预报工作的重要性，同时，在施工的过程中，随时根据地质分析和地质预报工作的结果，对施工方式、施工时间、施工人员配置、施工材料配置进行调整，让地质分析和地质预报工作成为实际施工的领导者和指挥者，充分发挥其在施工中的重要作用。

3 做好施工过程中的控制

务必严格做到以下几项要求：严格核对证照，禁止转包和违法分包等行为，杜绝不经过职业培训者进入施工现场或者成为施工工作人员；要依据标准规范与具体设计要求来制定细致的施工执行方案，并确保执行方案能够切实落实，施工中改变施工方案或方法，必须由专业技术人员论证后，报请管理层批准后，方可执行变更方案；对施工工序与施工现场要进行严格管理，确保整个施工流程完整而切实执行下去，其中要特别注意支（防）护的合理性，支护工作必须同其他施工作业横向同步，并设置好相关安全间隔；严格落实超前地质探测预报中相关规定，监控量（探）测数据超标的要立即停工并撤离相关工作人员，禁止工作人员在危险中作业；必须强化对有毒害气体的监控，严格通风管理工作，控制施工作业环境中有毒害气体浓度等；要合理控制施工现场工作人员数量，掘进作业面上要进行机械施工，禁止施工作业中出现超员现象；按照相关要求设计逃生通道，施工必须在安全设施到位的情况下进行；民用爆炸物管理要严格按照国家有关规定进行，爆炸物品必须按照国家或行业相关规范进行存储、运输和使用等；瓦斯隧道要按照瓦斯等级做好防范，执行相关规定，落实动火制度；严格按照国家相关规定设计相关应急方案和提供配套应急设备，并制定事故应急处理方案，规定事故现场应急指挥责任，明确规定事故发生后以配合救援和疏散为主，严谨相关个人冒险救援行动；针对当前隧道软弱围岩施工存在的突出问题，务必使各参建单位严格遵守铁建设【2010】120号文和隧道施工安全九条规定；严格落实领导带班制度，加强施工过程控制，降低施工过程中的坍塌风险。

4 做好爆破方案，减少扰动

爆破工作会对铁路隧道施工的稳定性产生影响，因此，在爆破方案设计的过程中，应该避免产生较大的围岩扰动，避免应力集中的产生，最终实现自然拱，对岩体稳定性产生最大保护，使围岩自身的承载能力得到最大化的发挥，结合现场实际情况和围岩的岩性设计爆破工作，对爆破的相关参数进行调整。在软弱围岩处进行施工时，应该分多次进行爆破，为了降低在爆破过程中影响拱部围岩稳定性，应该在拱部四周布置一定数量的密孔眼，采用隔孔装药方式，避免对围岩产生扰动，同时，还应该对底板位置超挖进行严格的控制，将塌方事故发生的可能性降到最低。此外，在爆破时，应该对填药量进行控制，避免因为填装药物过多导致对围岩稳定性的影响，提升施工过程的有效性、安全性。

5 重视监控测量

在铁路隧道施工的过程中，应该重视提高监控测量水平，通过监控测量，为判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性，二次衬砌合理施作时间，以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据，指导日常施工管理，确保施工安全和质量。监控测量值超过规定时，应及时上报相关部门，采取应急措施尽早预防险情发生，防止给企业带来更大的损失。

6 结 语

综上所述，为了隧道施工安全，减少坍塌事故，提升施工的安全性，保证施工质量和工程进度，应该提高防坍施工的控制水平和管理水平，对各项资源进行优化配置，在施工过程中秉持多次测量、加强支护、弱爆破和短进尺等原则，加强对地质情况进行分析，使地质预报的有效性增高，结合围岩实际情况制定施工预案，选择优势的结构参数、爆破技术和开挖方式，为快速、优质和安全的施工创造有利条件。

参考文献：

[1] 李晓玲.铁路隧道防坍施工管理与控制[J].中国建筑管理，2012，（9）.

[2] 王艺晓.隧道施工坍方分析及防坍措施研究[J].科学技术创新，2012， （19）.