大断面复杂地质隧道施工全过程安全管理

陈文全

（中交二航局第二工程有限公司，重庆401121）

1 引言

交通运输事业与隧道施工技术的发展，使得大断面复杂地质条件的隧道施工数量与规模不断上升，如何在保证工程施工质量的同时，对工程施工的安全性进行保证，是相关行业与部门长久的研究课题。隧道施工技术与运输事业的发展，使得施工规模不断加大、施工难度逐渐上升，施工安全管理中的不足之处也逐渐显现出来，加大安全事故防范和预警工作力度成为隧道施工安全管理工作的重点。隧道施工安全管理工作需要在对工程实际环境与技术进行分析的基础上展开，除了对工程相关的人员、技术等信息进行管理之外，还要根据施工的地质、环境等信息进行风险评估与预警，全面、综合地开展施工安全管理工作，保证隧道施工的效率与质量。

2 复杂地质条件下隧道施工面临的挑战

隧道施工是缩短道路距离、节约工程造价的有效形式，对我国运输事业的发展具有重要的促进作用。我国地域辽阔、地形多样的特征，使得道路施工环境复杂，隧道施工当中遇到的技术难点较多。尤其是在复杂地质条件下，隧道工程施工的风险与难度明显增加，在岩层坚固性差、土质较为松软的地质条件下，隧道施工发生坍塌的可能性明显上升，工程施工安全系数降低；另外，在岩溶地貌等底层稳定性较差的地质环境下，隧道施工技术设备的使用受到了严重限制，并且工程施工的技术要求明显升高，发生地质灾害的几率增加[1]。复杂地质条件下的隧道施工，面临的风险因素更多，施工安全管理的难度和需求都明显增加，在对工程环境进行综合调研分析的基础上，采取针对性的管理方法与技术手段进行安全管理，是促进复杂地质隧道施工质量提升的重要条件。

3 工程概况

以某地区隧道工程施工为例，该项目属于城市快速路系统的组成部分，工程长隧道施工路段长度为1892m，隧道设计方案为双向8车道，工程开挖宽度为20m，最大断面达到220㎡，是大断面隧道施工。隧道工程地质条件复杂，包含多种不良地质种类，工程施工中需要面临断裂带、破碎带、溶洞以及断层等不良地质现象，同时还要解决围岩差、长浅埋、大跨度以及雨季渗水等施工难题。

4 大断面复杂地质隧道施工全过程安全管理措施

4.1 施工安全管理措施的制定与实施

隧道施工安全管理工作的展开，需要在施工组织方案以及施工安全管理方案的保证下稳定实施。第一，工程管理人员要通过实地调研分析，明确施工安全管理中的风险因素，在此基础上合理规划施工组织方案，并制定针对性的施工安全应急预案，明确工程施工的流程与安全管理制度。在工程施工中要严格遵守安全管理制度与措施，在不良地质环境施工时加大施工技术严谨性与安全管理的严格性[2]。第二，做好施工风险预估与防控工作。在对可能发生的地质与环境风险进行明确的基础上，制定完善的应对措施与应急演练方案，使施工人员明确在发生风险时如何应对处理。同时，还要加大对地质预报和监测工作的重视力度，将其纳入安全管理体系当中，保证地质预报的超前性与准确性。第三，强化安全知识培训与安全体验工作。加大施工人员对灭火器、钢丝绳等安全器材设备的认知与体验力度，通过实物演示与体验使施工人员能够更加直观、深刻地掌握相关安全知识与技能。

4.2 丰富施工安全教育技术手段

大断面复杂地质隧道施工安全管理的开展，需要利用现代化技术手段对安全教育以及安全监测工作进行丰富和完善。一方面，在安全教育方面要加强对多媒体技术的应用，实现直观、立体的安全教育，增强施工人员对安全知识掌握的程度[3]。另一方面，要利用现代化的摄影、摄像以及信息交流设备及技术，实时监测隧道施工的安全性，对施工人员数量、施工流程等进行严格管控。除此之外，安全教育工作还要注重实效性，避免大量的理论知识讲解和课堂学习模式，通过专业人员现场讲解和演示的方式，提升安全教育的实践性与实效性。

4.3 合理规划和管控工程施工进度

基于工程工期紧张、任务繁重的特点，工程管理人员需要对工程进度进行合理规划，保证工程质量的同时按时完工。对施工质量与施工进度的掌控需要从人力、物力资源以及施工工艺手段等方面着手，实现资源的优化配置，同时根据施工地质条件的变化调整施工工艺[4]。同时，根据地质预报与监控信息对工艺参数以及施工技术进行严格管理，避免施工中出现偷工减料等不良状况，对不同地质条件的工程质量进行保证。

4.4 加大隧道施工安全管理系统的研发应用力度

上述管理措施属于常规性的安全管理办法，能够使隧道施工安全管理工作质量得到一定程度的优化。除了常规的管理措施外，还要加大对智能化安全管理系统的建设力度，形成适合本工程的综合安全管理系统，实现全面、智能、科学的安全管理工作。针对本工程大断面复杂地质条件，安全管理系统需要包含多元异构、地质预报、施工人员设备管理、施工进度管理以及隧道监测和危险源监测几个模块。

多元异构系统是对系统进行统一管理的部分，通过信息交流与连接将安全管理系统与现有系统进行连接与兼容。多元异构系统是保证使用者登录、信息查询等功能的模块。地质预报系统模块需要对工程未开挖施工的地质条件进行探析，并将地质预报信息传送至施工管理人员处，保证施工安全管理工作具有丰富、准确的地质数据基础[5]。目前，地质预报采用的检测方式主要有雷达检测、钻探检测以及地震波检测三种，根据地质条件与环境的差异性合理选取适合的检测方式，并通过综合运用保证地质预报的预先性与准确性。施工人员、设备管理系统需要对进入隧道内的人员与设备数量进行监测，通过信号发射器的作用，对人员和设备在隧道中数量以及位置进行实时监测，保证人员和设备信息能够被及时掌握，并能够有效地达到信息沟通的目的。施工进度管理系统需要将工程施工组织计划录入系统，同时保证施工实时进度的录入与管理，实现隧道工程施工进度的可视化显示，通过工程开挖与二衬进度子系统明确工程施工的进度。工程监测系统需要对隧道围岩信息、危险源信息等进行监测录入，为安全管理提供保证。

5 结论

综上所述，通过制定和实施施工安全管理措施、丰富施工安全教育技术手段、合理规划和管控工程施工进度、加大隧道施工安全管理系统的研发力度几点措施，能够有效优化大断面复杂地质隧道施工的全过程安全管理，提升复杂地质隧道施工安全管理工作的质量，为隧道施工的安全性与稳定性提供保障。