隧道施工安全风险与施工现场管理

2021-11-24高代平

商品与质量 2021年12期

高代平

中铁隧道集团一处有限公司重庆 400000

1 隧道施工安全风险源辨识

1.1 隧道施工风险源辨识框架

在目前常用的隧道开挖方法中，最常用的施工技术包括明挖法、钻爆法、TBM、沉管法等。不同的施工方法，由于其施工所用到的机械不同、施工的顺序有差异，导致其存在的潜在风险也有所不同。本文将隧道施工的风险源识别过程分三部分：①分析风险产生的机理②完成风险源辨识表③划分风险源等级标准。

1.2 风险事故与致灾地质构造的辨识

从隧道在施工过程中产生风险的根本原因及演化规律入手才能对风险做到根本的控制，对于风险产生机理的分析主要包括三部分，分别为隧道外部、内部的风险源和事故成因。

1.3 隧道施工安全风险源等级评定

标准风险源等级标准制定原则主要包括以下几点：风险源直观简洁，能更加方便量化风险评估；评定标准应以定量与定性两种手段相结合；根据建设规模来进行划分，可分为隧道长度、辅助坑道、开挖断面、隧道布置形式；按照地质条件来划分，可分为气候环境、工程地质、水文地质等；在隧道长度方面，将小于500m 隧道外部环境风险等级定为I，500～1000m 定为II，1000～3000m 为 III，大于3000m 为IV 级。在开挖断面方面，隧道横断面面积2～10m2定为I，10～50m2为 II，50～100m2为 III，大于100m2为IV[1]。

2 隧道施工特点分析

2.1 施工环境差

一般公路隧道施工环境很差，这是由实际情况和自然条件决定的，且场地很窄。其施工质量和安全将受到地质、水文条件的影响，施工中可能存在的不利因素也会影响公路隧道施工的安全。另外，隧道施工与一般高速公路施工相比，施工工艺和施工技术较多，各工序之间联系紧密，往往有不同的工序同时作业，这样就会形成不同作业面穿插作业，尤其在洞身开挖过程中的钻孔粉尘、机械噪音、淋水及出渣的扬尘等，难以形成较好的施工环境。

2.2 施工风险高

公路隧道是项非常复杂、综合性很强的工程，由于隧道施工比较危险，施工过程中的变化趋势无法及时、正确地进行评估，因此在具体的施工过程中往往会出现一些建筑事故，比如施工中经常遇到突泥突水、瓦斯等有毒有害气体、遇溶洞暗河等危险情况，隧道施工风险很大[2]。

2.3 影响因素较多

与其他施工相比，隧道施工工期较长，虽然不同季节受气温、气候、天气等因素的影响，但隧道围岩交替变化、不良地质、交通组织、机械组合形式、建筑材料供应及劳动力配置等都会影响施工。若施工遇到瓦斯等有毒有害气体，需要对施工设备、供风系统、供电系统及用电设备等都要重新进行改装验收，影响时间较长。

3 施工现场管理

3.1 隧道工程施工时段的通行安全防护措施

经过反复调研，征求意见，缜密分析，结合沙盘推演和现场模拟，采取了下列措施：第一，工程施工区段设置交通锥、隔离墩和防护栅栏，隔离施工区段和通行区段，保障“双安全”。防护栅栏的高度，不得影响行驶车辆驾驶员的视线。第二，在隧道口及工程施工区段，梯次设置警示灯和限速行驶提示牌，并设置多道临时减速带，以保证施工和行车的安全。第三，在隧道口设置“缓行”信号灯；在施工区段，设置信号灯，指挥双向通行的车辆及时变道交替通行。第四，隧道工程施工人员和交通安全通行引导人员，必须穿戴反光工作服和安全帽。第五，施工区段施工照明和通行路面的照明，必须采用防眩灯。

3.2 认真对待隧道施工中的监测工作

隧道施工环境相对密闭且存在危险性，可能会因围岩变形、坍塌、地下水突涌而突发安全事故。因此，可借助先进的技术设备，做好监测工作，从而能尽早发现各类危险状况、采取应对措施，以确保整个隧道施工周期内零事故。例如可采用变形监测装置监控围岩变形情况。如果监测数据显示围岩变形突然增加，则需警惕围岩崩塌情况的发生，及时采取支护、加固等措施，确保现场环境安全。

3.3 隧道施工安全风险评价指标设计

评估指标需要具有维度合理性，也就是指标的整体性和非冗余性。指标权重分析的方法大体上可分为主观、客观以及组合集成赋权法。所谓主观赋权评价法，顾名思义其主观意识比较强，在评价过程中专家的经验知识所占比重较大。而客观赋权评价法则是根据数据挖掘和数据分析得出相关的结论，相对更为机械。单纯地使用主观法和客观法，其结果都是具有缺陷的，因此需要将两者进行结合，综合评价结果的准确度。在确定权重时，可先通过层次分析法从主观的层面分析，然后运用粗糙集法和熵值法来确定安全因子指标与风险因子指标的客观权重，最后采用“加法”与“乘法”结合的整合原则，通过综合集成赋权法将主观与客观赋权法有机结合，使得权重系数更加完善有效[3]。

3.4 重视施工方案的制定与审查

隧道施工会遇到各种各样的复杂地质，适用于不同地质的施工技术也存在很大差异。因此施工单位无论是从经济效益、工程质量，还是从安全管理等方面考虑，都应在现场勘察的基础上，利用已有资料和专业知识制定多套施工方案。然后对比施工方案，从中选出最佳方案。在后期隧道施工环节，设计人员也要与施工人员保持沟通联系，如果施工人员对设计图纸、组织规划存在疑问，应及时协商解决，确保隧道施工作业按计划顺利开展。