中东欧地区复理石岩隧道施工的安全管控体系探讨

李秀坤，于春生

1.中国路桥工程有限责任公司，北京 100011

2.中交一公局集团有限公司海外分公司，北京 100024

1 复理石岩隧道工程特点

该项目复理岩以泥灰岩、砂岩、粉砂岩为主，薄层状结构，频繁互层，中间夹杂角砾岩，强风化、节理发育破碎，层理构造，泥质胶结，遇水具有泥化现象。以典型的Pajkov Vir隧道为例，隧道全长570m，左洞全长365m，右洞全长205m，主要为复理岩，围岩以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主，稳定性较差，一旦工程措施和施工方法不当，极易发生初支变形侵限和塌方等工程事故。

2 复理岩隧道施工安全生产基本要求

2.1 现场技术内容要求

在隧道开挖的主要工作中，隧道按方案的工艺流程执行各工序明确的工作内容，主要包括施工现场进出管理控制，隧道开挖作业控制，隧道监测和测量控制，钢拱、格栅支撑、网格钢筋安装，岩体锚固（锚杆及初期支护），施工注意事项，以及隧道内的防排水规划及措施。

2.2 现场安全控制技术文件

隧道施工必须具有以下文件：《隧道专项施工方案》《施工安全手册》《检查计划》《建筑废弃物管理计划》《危险废弃物管理计划和环境保护计划》等。

2.3 项目开始前需完成的安全管控工作

（1）隧道施工前5d向劳动监察局提交开工报告，便于接受黑山政府劳动检查员的监督。

（2）项目在开工前就职业健康、安全保护措施的组织实施，以及相互权利、义务和责任签订安全协议或合同，据此提供规定的安全措施，并在现场落实措施，同时对施工任务的性质及规避风险措施进行告知。

（3）由专业的OHS咨询公司评估分析隧道施工各参建岗位工作风险，制订可行职业健康、安全保护计划。

2.4 明确现场所有参建人员的岗位责任制和权限

（1）工人上岗之前，管理人员要进行班前教育，告知岗位存在的风险类型和具体的保护措施，不得将无经验和能力的员工分配到高风险工作岗位。

（2）施工人员必须严格遵守劳动纪律、操作规程，不得饮酒，进隧道不得抽烟。

（3）如果项目没有对施工人员进行风险告知，没有按规定对其进行体检、培训和发放劳动防护用品，施工人员有权拒绝工作。

2.5 施工现场的工作环境

（1）明确管辖界限，设置现场安全指示和警示设施，主要包括各种提示、警示、禁止、引导等标识标牌。

（2）对施工现场道路交通采取相关维护措施，包括道路维护、洒水降尘、严格材料堆码等。

（3）隧道现场要有规划设计图及存贮量的计划，做好材料的存放保管工作，备注机具的合格使用人，场内要确保道路畅通，划区域管控，满足安全要求。

2.6 临时用电管理要求

Pajkov Vir隧道施工用电完全遵照属地化的标准、规范布置和使用，根据黑山《低压电气设备技术规则手册》和《工作场所电流控制保护条例》要求，进行临时用电管理规划。现场临时用电必须由专业公司进行设计，编制具体实施方案，在专业公司验收后，方可使用，现场对电力设施进行有效保护，由专业公司进行日常监控和检测。

2.7 现场通水通风设施要求

在以《矿业法》《工作条件测试手册》《工作保护和健康法》等为基础的法律体系下，隧道微气候环境监测和控制的理念也是中东欧地区隧道施工职业健康保护的特点，实施获批准的隧道通水通风规划，在实施过程，要明确规划的各个细节落实，包括设备参数、水管大小、水泵位置等，监测每日工作环境的各项指标并记录通报。

2.8 火工品的使用和存储

火工品的临时储存设施、炸药库和工作地点必须经过国家审查验收，并要获得专业公司、国家部门验收及技术文件的批准。运输设备临时存放时，装运的箱子都要达到管制的技术要求。

2.9 员工的生活交通及现场卫生条件的要求

员工的住宿、饮食及前往现场的途径都要进行规划并按规划说明执行，包括员工营区的卫生条件、食堂标准、车辆等的详细安排。

3 复理岩隧道施工安全技术措施

3.1 复理岩隧道围岩监控测量

（1）地表沉降位移观测。地表沉降位移观测由地表沉降观测点的布设、监测频率、地表沉降稳定性评估标准和结果资料编制四部分内容组成，最终形成《地表沉降位移监测报告表》。在依据监控点采集的数据对比稳定性评估标准后，根据时间-沉降曲线和时间-位移曲线的定义，对隧道内的围岩进行安全掌控，即隧道围岩是否稳定良好，是否需要加强支护，这对Pajkov Vir隧道出口浅埋深度只有87cm的覆盖层隧道施工具有安全指导的作用。

（2）围岩收敛沉降观测。围岩收敛沉降观测依据隧道围岩等级按距离及洞内每一个断面5个位置坐标点布设监测点，在隧道开挖完成后的24h内完成监测点的安装和初始读数，数据是通过全站仪进行三维测量得到初始支护与围岩相互作用后的收敛变形及沉降值[1]。在中东欧地区隧道具体施工中，洞身开挖后需地质工程师对隧道每一循环的掌子面进行地质描述，收敛沉降观测在挖掘变化或发育断面时，应每天测量一次，直至达到平衡或达到稳定趋势，然后依据位移速度，结合围岩情况和累计掘进长度进行每周测量至每月测量。收敛测量需要指出的是从沉降和收敛曲线观察挖掘面的时间或距离的变化，根据监测数据分析的稳定趋势可以预测隧道安全状况，以判断现场围岩的支护是否恰当和充分。对于每一个受监控和控制的断面类型，应将设计提供的参考极限值和检查值进行比较，以分析处理和加固的范围。监测报告及时存档，包括原始监测数据记录表和收敛测量报告，在中东欧地区，新奥法的施工理念与国内不同，对隧道二衬施工，一般需要在隧道收敛观测测量中显示收敛位移速率小于4mm/30d，一般认为围岩已基本达到稳定，可以进行初支验收，此时才能进行二次衬砌工程施工。特殊情况下，二衬的施工时间根据实际地质特殊情况确定。

3.2 隧道施工超前地质预报

Pajkov Vir隧道左右洞出口上覆第四系洪积层较厚，且出口段主要岩性为砾岩和角砾岩夹层段，岩体较破碎，易发生掉块或小型坍塌；Pajkov Vir隧道右洞RK35+205～RK35+225段为浅埋段，埋深不足10m，且浅埋段主要为第四系洪积层和强风化粉砂岩，岩体节理裂隙发育，易发生大型坍塌或冒顶[2]。超前地质预报主要从隧道穿越的地层岩性、地质构造、不良地质及地下水情况四个主要方面进行预报，通过掌子面的地质素描和地质超前雷达、超前探孔、提前分析结果，对即将开挖的围岩分级情况进行掌握，提前制订处理方案，确保掘进施工的安全进行。

3.3 隧道开挖安全支护

隧道开挖后的安全支护常规按照设计进行及时封闭支护，对局部地段要依据开挖后的围岩情况采取补充措施。在中东欧地区隧道施工理念中，围岩的自稳是隧道新奥法的施工核心，开挖后，需及时进行锚喷支护、支撑加固、围岩锚固三者合一的隧道支护，与隧道自身围岩收敛，受力平衡后形成一体的隧道安全支护体系[3]。

4 隧道施工中的应急管理

现场急救预案按照《关于在发生事故时提供急救和组织救援服务的设备和程序的规定》编制，一般要满足以下四个条件。

（1）现场配有固定颜色和标识急救箱或柜子，并由专人管理。

（2）配备有必要的急救医疗器械，设置有具体的现场急救地点。

（3）现场必须有合格的急救人员（经过黑山红十字会组织培训并取得合格证书）并对医疗设施做好保护。

（4）公示急救的紧急电话（124）和最近的医疗站或医院。

5 结束语

隧道工程是极其复杂的系统工程，受地形地貌、地质构造和水文条件影响大，复杂的工施工过程中的风险因素较多。在隧道施工前，项目组织人员策划建立了隧道施工安全管控体系，实践证明，该安全管控体系对项目隧道的施工管控是有效的。文章对项目隧道施工过程中的安全管控进行了梳理、分析和探讨，旨在不断提升复理石岩隧道施工的安全管控水平和能力，为类似隧道安全管控积累宝贵经验。