公路隧道施工安全管理技术应用探讨

王连国

摘 要： 近年来随着社会经济的快速发展，我国公路隧道工程在如火如荼地建设中。公路隧道工程项目数量的日渐增多，使我国公路隧道工程事业的竞争力也在逐渐加强，再加上交通运输业的不断发展，造成隧道建设工程越来越多的现状。

关键词： 公路隧道;施工安全管理;技术应用

【中图分类号】U455.4      【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）13-0150-02

引言

些年来，我国公路隧道工程行业的不断发展促使我国公路隧道施工建设有了进一步的推进，公路是我国交通基础设施的重要组成部分，对人们的日常出行和地区的连通具有重要意义。公路隧道施工作为公路施工的重要内容，需要较高的施工技术和严格的施工管理，所以，在公路隧道施工过程中，需要解决管理中存在的问题，提高管理者的管理水平和专业技能。通过提高公路隧道管理水平，保证公路施工的质量，促进我国经济的顺利发展。

1 公路隧道的施工特点

公路隧道的施工特点主要有以下两个方面：一是施工安全隐患较多，变化大。在公路隧道项目实际施工过程中，相关人员无法在准备阶段判断所有的施工隐患，复杂的地质环境、地形等都增加了施工难度，容易与初始设计方案产生矛盾。因此，设计人员在设计阶段需要充分考虑地质环境的影响，并在施工中根据实际情况不断完善设计方案。二是施工条件艰苦，具有较大的危险性。与一般的基础工程项目不同，公路隧道施工项目需要同时对不同地段开展施工作业，工作环境差异性较大。因此，公路隧道建设在工程安排上比较紧张，需要各种各样的专业人士和专业设备在狭小的空间内开展施工工作。这种持续作业，再加上地质环境不稳定，容易造成不可控的安全风险事故。因此，必须要进行合理规划，制定保障措施，提升公路隧道施工工程的安全性和质量。

2 公路隧道施工安全管理技术应用探讨

2.1 隧道洞口施工技术管理的要点

隧道施工中的首要环节往往是洞口施工，因隧道施工诸环节间密切关联，所以控制好洞口施工技术要点，提高该环节的施工质量是关键。第一，开挖洞口前需确保准备工作完备，反复对地质勘测结果进行核对与分析，全面掌握施工场地的水文地质环境、山体结构特征、开挖后即将面临的风险因素等，并针对分析结果作出应急预案。第二，借鉴测量放线结果，选用土方挖掘机进行作业，洞口开挖期间做到准确放线，保证边仰坡、明洞边坡放线的精准性，同时预留排水位置。第三，及時进行支护干预，在洞口开挖后依据实际情况选择合理的支护措施，加强洞口的支护，降低塌方风险，并提高洞口岩体的稳定性。

2.2 施工现场管理技术

方案制订后，要让专业的施工人员进行检查，待没有问题之后，再上交给相关机构，直到审核通过之后，才能进行方案的实施。在施工前要做好地质勘察工作，及时剖析地质，同时将工程建设中的信息化管理技术也划分到风险管理技术的内容里，在施工时要随时随地把施工方案中的预测风险和实际的情况进行比较，若有实际情况与计划不一致，则需要根据实际的情况进行更改施工方案。必须确保工程的安全，在工程质量达标的前提下，将工期缩减到最短。在工程的施工过程当中，须对安全生产管理技术体系进行更深层次的完善，在制订科学施工方案的同时，也要对相应的安全技术方案进行拟定，从而使得施工当中的所有资源配置能够得到不断的优化改进。其次，加强对建筑工人的安全意识培训。施工单位必须对每位建筑工人进行严格的筛选，然后根据工作的性质对类别进行分类，然后对建筑工人进行相关的技能培训和安全培训。另外，在施工现场，施工企业的安全管理技术人员必须积极做好施工安全的一切宣传工作，使施工人员对安全施工和安全管理技术有全面的认识和充分的重视，降低使施工现场的事故风险。

2.3 隧道防排水施工技术策略

在公路项目建设中，隧道施工是关键环节，由于隧道本身所具有的特殊性，使得施工难度有所增大，为确保隧道工程的整体质量，必须做好防排水设施建设。由于防排水设施容易受隧道外部环境的影响，因此必须确保防排水的施工质量，这就要求施工作业人员应了解并掌握相关的施工技术要点。此外，结构水、地下水等渗出现象在隧道施工中较常见，为保证隧道工程的整体质量与安全，需及时将渗出的积水排出。隧道防排水施工，主要综合运用了防、排、堵三项施工技术，其中，“防”主要指预防山体结构渗漏，及时对施工缝、变形缝等加以防渗漏处理;“排”则要构建中心水沟，控制水沟位置低于冻结线，避免积水冻结，以便积水顺利排出;“堵”则是对渗水显著的缝隙进行堵塞处理。

2.4 隧道主体施工

对于隧道的V级围岩段，通常采用环形开挖，通过逐步开挖来保留岩心。对于穿过砾石土壤层和浅埋葬区且初始变形较大的隧道，可能会发生较大变形，采用CD法或CRD法开挖。V类围岩段的圆形开挖采用岩心土法。圆形挖掘镜头优选为0.5-1m，核心土层和下部开挖在拱的初始支撑和保护下进行，施工安全性好，通常是在岩心土壤中开挖1次孔之后进行。由于辅助衬砌是根据主要的承重结构设计的，因此辅助衬砌应立即跟随开挖面。降低初始支撑后，应及时应用辅助衬砌和拱形回填层。在IV级围岩段中，需要采用短步法，步长控制在10-15m间。注意上半部分和基础锁地脚螺栓的施工质量。由于辅助衬砌的设计承受荷载较小，因此可以将辅助衬砌的应用距离开挖面延迟20-30m，并且可以在初始支撑基本稳定后再进行应用。但是，辅助衬砌和拱形被回填。该层应紧随初始支撑。左、右孔用于以15-20m的距离错开线的V级围岩段的构造，以最大程度地减少2个孔的干扰。距离小于15m的V线围岩段视地质情况而定，可考虑CD法开挖。

2.5 混凝土喷射技术

在公路隧道施工中，混凝土是重要的组成部分，为保证施工质量，一般会采用喷射技术进行施工。目前，在公路隧道混凝土喷射中较为常用的方式有两种，一种是湿喷，另一种是潮喷。在具体选择时，除了要结合隧道工程的特点外，还要充分考虑水文地质及环境条件，选取最适宜的喷射方式。工程实践表明，通过混凝土喷射可以使混凝土本身的粘稠度显著提升，并使支护结构的整体性能进一步增强，从而实现对围岩的有效支护，若是选用湿喷，可借助湿喷机完成混凝土喷射操作。如果选用潮喷技术，混凝土可在较短时间内固结，能够在拌制混凝土时省去凝结剂，这样可以降低施工成本。但无论采用何种喷射方式，都必须在作业时控制好质量，除了要保证混凝土材料的质量合格外，还应当对喷射参数进行有效控制。

2.6 进洞支护作业

①一般选择在洞顶的位置开展截排水沟的工作。在洞顶水系進行调查，根据分析结果及时找到水流的主要走向以及水流量的总数据。为了更好地对地表水聚集和渗入情况进行控制，要合理布置截排水沟，同时还要对山体地表中的冲沟、陷穴等情况按照合理、正确的比例用灰土进行回填。将陷穴采用石灰或水泥改良土填充陷穴，用小型机具层层夯实，同时填充石灰或水泥改良土应略高于周围土体，防止积水下渗。②加强对坡面的防护。在开展该项工作的过程中，仰坡完成开挖之后，利用锚喷的方式对其加强防护，利于更好的保障施工方式的稳定性和坚实性。在开展锚喷作业的过程中，混凝土材料的厚度采用15cm，可以保障施工的安全性，锚喷作业需要3次完成。选择长2.5m、直径为22mm的锚杆，按照1.0m×1.0m的间距布置成一个梅花的形状。钢筋网的大小为20cm×20cm、直径参数为8mm，每个相邻之间的钢筋网在搭接的过程中不可以超过10cm，采用焊接的方式将钢筋网片固定在锚杆的最低端。③明挖段作业。为了减少明洞以及洞口在施工过程中对管棚作业造成的影响，需要在开工之前，将施工超前管棚的作业范围开挖出来。

2.7 钻爆技术

钻爆技术是公路工程隧道施工中较为常用的一种技术措施，由于隧道结构比较特殊，因此必须确保钻爆的施工质量，以免引起隧道内岩土体稳定性的降低，从而引发安全事故。在对隧道钻爆施工作业前，应当依据工程特点选择合理的钻爆方式，保证所选的钻爆方法与施工设计要求相符，同时还要合理选择钻爆设备及工具，如炸药、支护体系等。国内大部分公路隧道采用钻爆法施工时，都是以硝铵炸药为主，为防止爆破时破坏岩土体的结构稳定性，必须提前做好相应的支护措施，可依据岩土体的结构特点，确定支护体系。如果是硬质围岩，必须在钻爆施工后对遗留下来的岩体进行支护，最大限度地降低岩体的损伤;若是软弱围岩，则应采取防松弛性措施，以免岩体坍塌。

2.8 特殊地段施工

由于断层破碎带地质条件差，围岩级别一般为V，VI级且通常地下水较丰富，施工中应施作超前钻孔探测前方地质及地下水情况。根据地质超前预报成果，首先采用超前小导管注浆/超前帷幕注浆作为施工辅助措施对断层破碎带或接触带围岩进行堵水和加固。如发现承压性地下水，应采用全断面超前帷幕注浆堵水方案，并在开挖后沿洞周设置一定数量的泄水孔。断层断裂带或接触带的开挖方法采用预留岩心土的上，下台阶。土壤部分主要是机械开挖，上部台阶采用控制爆破技术开挖。开挖应遵循“短进弱爆破”的原则，次衬砌和倒拱应根据开挖面施工。

结语

众所周知，隧道工程项目的施工难度和复杂程度较高，对具体的施工技术要求也较高，此外，由于工程所处环境的复杂性，具体施工过程中面临的影响因素也较多，必然会在很大程度上影响施工的安全性，这一点也符合当前我国隧道工程施工的现状。很多安全事故的发生阻碍了隧道工程施工的顺利进行，因此，在今后的隧道工程施工过程中，重点加强对安全风险的监控和管理也就成为了隧道工程项目负责人员的重要任务，必须引起高度的重视。

参考文献

[1] 余治平.公路隧道施工安全风险管理[J].建筑工程技术与设计，2016（7）：1690.

[2] 陈良江.高速公路瓦斯隧道施工风险的控制措施[J].黑龙江交通科技，2018，14（1）：162.

[3] 黄新任，黄静宇.岩溶隧道施工风险LEC区间分析方法研究[J].湖南交通科技，2018，14（2）：141–143，157.