公路隧道工程的开挖施工方法与安全措施研究

2016-03-14周航

黑龙江交通科技 2016年6期

关键词：安全措施分析

周　航

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳　550001)

公路隧道工程的开挖施工方法与安全措施研究

周航

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳550001)

摘要：现代科技的进步，促进了工程施工方法的革新。以独山至平塘高速公路第3合同段YK10+585(ZK10+580)至K22+880段内所有的工程项目作为研究对象，探讨公路隧道工程的开挖施工方法和安全措施，希望对独山至平塘高速公路工程设施的施工和安全措施提供帮助。

关键词：公路隧道工程；开挖施工方法；安全措施；分析

1前言

本合同段起点位于独山县大钟，终点位于平塘县旧寨村。起点桩号YK10+585,ZK10+580，终点桩号为K22+880，路线全长约12.225 685 km。路线位于贵州高原南部斜坡向广西丘陵盆地的过渡段，相对高差一般为100～400 m，地势东高西低。地貌类型主要为丘陵盆地、峰林槽谷为主的溶蚀—剥蚀地貌类型，评估区内最大高差503.6 m，地形起伏大。公路隧道工程是大型的工程项目，由于公路隧道工程的施工时间较长、投资规模过大、技术要求高，所以需要保障好施工方法和安全措施。

2公路隧道工程的开挖施工方法

2.1Ⅴ级围岩开挖施工

(1) 开挖方法：开挖洞身时应采用台阶分部开挖法(即环形开挖预留核心土法)。开挖前需要将小导管作为支护，开放方式采取环向开挖，将核心土保留，开挖完成之后喷射C20混凝土，喷射完毕就需要打锚杆，进行钢架架立，在进行第二次喷射，最后设计其厚度。人公开挖需要结合风镐。

(2)开挖程序：首先架起支护，开挖之后开始进行及时的支护。开挖采取由上到下的方式进行，而衬砌的原则与开挖原则相同，都是由上到下，在开挖的时候应该由短矜持，进行爆破，而后的每次进尺都需要少于1 m；在开挖的初期和混凝土施工都需要及时的进行封闭仰供。开挖的步骤如下：进行超前支护→环向开挖上断面→进行开挖的初期支护→继续开挖核心土→开挖下半断面→进行左侧壁的支护→开挖右侧壁→右侧壁初期支护→继续开挖核心土→仰拱初期支护→混凝土施工→第二次衬砌。

2.2Ⅳ级围岩开挖施工

(1)开挖方法：开挖洞身时Ⅳ级围岩应采用台阶法开挖法。

(2)开挖程序：Ⅳ级围岩的开挖采取短台阶爆破。初期护理采取的是网喷锚格栅钢架，进行二次衬砌混凝土的全断面灌注，上断面超前了4 m，同时进行上断面、下断面的爆破开挖。开挖时需要遵循短进尺，弱爆破的原则，减少对围岩的破坏，观察围岩的稳固性，循环进尺设置为2 m。在隧洞开挖之后，需要进行支架的初期支护，并会在第一时间内封闭围岩。Ⅳ类围岩开挖步骤为：进行测量、标识→开挖围岩上断面→开挖围岩下断面→仰拱混凝土→设置排水→浇筑衬砌混凝土。

2.3Ⅲ级围岩全断面开挖施工：

(1)开挖方法：地质情况较好时，Ⅲ级围岩采取全断面的爆破，才可以进行开挖。进行锚喷网的早期支护，观察围岩的稳定性，在进行第二次的衬砌。因为Ⅲ级围岩的地段较为稳固，在开挖初期，需要不断的提高进尺，循环进尺设定为3 m，同时进行喷锚作业和掘进作业，每一个月的挖掘进度应该为150～180 m。

(2)开挖程序：Ⅲ级围岩开挖程序为：测量划线→钻孔→装药起爆→出碴→初期支护→施作防排水设施→浇筑衬砌混凝土。

3公路隧道工程的安全措施

3.1防护

在隧道内所有机电设备定期检修，进洞线路严格按三线五线制。放炮时洞内人员全部撤离，洞外起爆，放炮40min后再开始出碴作业。

出碴后及时喷锚支护，及时施做二次衬砌，及时封闭，保证拱、墙、仰拱衬砌能够形成闭合整体。衬砌完成后应及时注浆，充填空隙和封闭。

3.2电气设备安全技术规定

所有洞内机电设备禁止接零；在检查和移动电气设备时需要停电，不能在未停电是进行过检查和维修。蓄电池机车的电气设备，只准在车库内检修；不能够自行打开电气设备，电器设备的维修工作需要在隧洞外面进行，不能够带不合标准的绝缘油进入隧洞内；在隧洞之中使用的电气设备，每个电气设备都需要安装断电报警装置；隧洞内部的机电设备的开关和机电设备的保险丝盒都应该处在密闭的环境下，闸刀需要安装加锁。

为了避免因为地面雷击而引起隧道的爆炸，则需要注意三点：(1)线路引入隧道之中，是为了保障隧道的供电正常，保证机器设备的正常运行，线路的避雷装置必须安装在洞外。(2)在隧道口附近将金属体进行不小于两处的良好集中接地。(3)通讯线路必须在洞口处装设熔断器和避雷装置。

3.3照明方面

(1)电灯的电压需要低于127 V；线路选择密闭电缆，绝对不能使用绝缘不佳的电线或者是裸体线。

(2)手电筒和空气电池灯等照明设备，导电的部件必须焊接；不可以导坑之中安装、拆除、随意敲打和碰撞打击，在使用之前需要查看电池的松紧度，拧紧电池，不得有松动情况。

(3)工人灯房方面：灯房不应该设置在洞口附近，修建的材料选择不易燃、不易爆的物品；灯房取暖应采用蒸气或热水管式的设备；灯房保持良好的通风状况，不能将烟火带入灯房之中，灯房内应该准备有灭火器；遵守相应的制度，不将其他器材堆放在灯房之中，不是工作人员不能随意入内。

3.4进洞人员管理

工作人员进入隧道前，必须进行登记；上班和下班人员需要遵守规定：在上班前，组长和班长进行点名，点名完毕之后开始进洞；每个工作人员需要佩戴好进洞挂牌，在下班使需要佩戴好出洞摘牌；不得在洞内玩笑，大声喧哗；服从有关人员指挥，遵守有关爆破安全规定。

3.5施工突发事件应急预案

为满足施工中发生不可预见突发事件时紧急救援需要、避免施工人员伤亡、减少各项损失。特制定如下施工应急预案：

(1)隧道施工至横向通道位置时应及时贯通横道，以供紧急救援使用；

(2)将靠近掌子面的通风管作为救身管，该段风管采用钢管，长度不小于100 mm；

(3)掌子面附近准备食品、紧急医用药物及相关设备；

(4)洞外准备临时钢架、木材、钻机等设备。

3.6现场安全措施

(1)健全安全体系：安全系统需要设置有后勤部、保安部，两个部门负责现场的安全，各个施工的团队、班级、小组都设置有安全员，形成一个良好的安全保障系统。联合当地的安保机关，保障工作人员的人身安全。并且加强工作人员的安全教育工作，加强安全的宣传，加强工作人员之间的监督，保障工作人员的人身安全，并且配有抢救设施，在发生意外时能够及时的抢救。

(2)始终坚持安全最先，工作其次的原则。施工单位的各个部门领导都需要加强安全意识的管理，始终把安全作为工作的第一位，严禁出现漏洞，保障安全。安全工作设置专门的人员进行管理，减少运输事故，领导们需要引起重视。

(3)抓好安全教育，提高全体工作人员的安全意识，主这就包括了人身安全的教育，加强安全工作的教育，让工作人员了解各种紧急应对措施，遵守相关的规章制度和岗位要求，所有的工作人员在上岗之前都需要进行安全教育以及相关的培训。

(4)安全措施需要跟随工程的特征而制定，做好施工、运输安全等措施。

(5)加强责任制，将安全纳入工程的内容之中，签订安全责任书，明确各个阶段的分工，落实责任。

(6)施工地点附近有学校、村镇、交叉路口等，则需要专人指挥交通，并且制作警示标志。

(7)对于火灾、食物中毒、偷窃等等方面做出规定，并且加强工作人员的监督和检查工作，在执行检查时，需要认真负责。

(8)关于现场的施工管理，尽量在白天施工，如果在夜间施工时，尽量减少设备施工的噪音，创设良好的文明施工环境。

(9)每天需要进行天气的查询，及时的了解天气的变化，做好预防工作。

参考文献：

[1]张晓芹,胡江碧.公路隧道照明设置理论与评价方法现状分析[J].公路,2016,(1):26.

[2]郝辉.公路隧道施工安全管理技术应用探讨[J].山东工业技术,2016,(5):165-167.

[3]李用江.公路隧道施工中的地质灾害及措施分析[J].黑龙江交通科技,2015,(11):89-91.