高速公路隧道施工安全技术管理策略思考
2023-11-24杨恩总
杨恩总
云南交投集团云岭建设有限公司机械化工程分公司 云南 昆明 650000
经济社会的迅速发展以及私家车的普及让现阶段人们的交通出行需求变得越来越高,在这样的背景下交通事业也得到了前所未有的发展,交通工程建设的规模变得越来越大,数量也变得越来越多,而在交通工程建设中高速公路隧道工程施工因为施工环境相对而言较为复杂,所以在施工过程当中技术难度相对较大且存在着较高的危险性,加强安全技术管理十分必要,而在此之前首先则需要明确高速公路隧道施工特点。
1 高速公路隧道施工建设的特点
1.1 工作空间小
因为高速公路隧道施工并非处于开阔地带,因此其工作空间本身就是较为有限的,同时为了保证施工效率和施工质量,在施工建设的过程当中还需要引入较多的机械设备,这也就意味着在施工建设时工作人员的工作空间变得更加狭小,这一方面导致了工作人员在各种施工技术操作的过程当中受限较为严重,另外一方面也意味着在高速公路隧道施工建设的过程当中一旦出现安全事故风险处理难度相对较高。
1.2 作业环境恶劣
在高速公路隧道施工建设的过程当中作业空间相对较小,影响了施工建设的正常开展,给施工人员带来较大的制约,进而带来较大的安全风险和安全隐患,同时作业环境恶劣、复杂也同样是高速公路隧道施工中较为明显的特性,因为高速公路隧道施工多属于地下施工,而这也就意味着施工环境较为潮湿阴暗,这会影响施工人员的视线,同时较为恶劣的施工环境也会影响施工人员的身体健康和施工状态,尤其是在钻探工作过程中会产生大量粉尘,这又会进一步恶化作业环境,增加施工难度。
1.3 工作危险性大
在高速公路隧道建设过程当中涉及到很多具有较高危险性的操作,例如隧道爆破等等,除此之外高速公路隧道施工受地质环境因素的影响是相对较大的,不同地质环境下施工建设面对的安全风险和安全问题以及采用的施工方式都会有所区别,如果施工方式不科学或针对性不强则很容易会影响隧道的施工质量,进而带来较大的安全隐患,在多重因素影响下,导致了工作危险性相对较大。同时在高速公路隧道施工过程当中,为了保障在规定的施工周期内完成施工任务,往往需要招聘更多施工人员,很多施工人员尤其是现场施工人员多为农民工,并没有接受过专业的培训和教育,这就意味着农民工对于施工技术、施工方法的认知较为欠缺,多以实践经验为主,很容易会出现操作不规范、不科学等相应的问题,进一步增加施工建设过程当中面临的安全隐患。
2 隧道建设过程中的常见事故类型
2.1 洞口塌方
洞口施工是隧道施工的重要基石,也是前期环节,洞口施工的质量好坏将会直接影响隧道建设的安全性和施工质量,同时洞口塌方也是较为常见的事故类型,因为在洞口施工过程当中往往会受到力学形式以及土质地形的影响,如果力学形式不够稳定,那么洞口施工则很容易会破坏支撑力学结构进而出现塌方问题。
2.2 隧道洞口连接
在隧道施工过程当中需要保障隧道的连贯性和完整性。一般情况下,传统施工方案是通过单口挖掘的方式贯通隧道,但是这种技术方法受施工空间因素影响,施工进度相对较慢,所需要的施工周期相对较长,为了更好的解决这一问题,长隧道、特长隧道基本是通过两头开挖的方式来完成施工工作,这可以在较短的施工周期内完成施工任务,但是在施工过程当中如果工程测绘落实不到位,则很容易会因为数据误差进而导致联通问题,洞口无法有效连接。
2.3 地质问题
地质因素是导致高速公路隧道施工安全隐患相对较多、容易爆发安全事故的主要因素。在隧道施工过程当中尤其是在隧道开挖的过程中往往会遇到很多地质问题,例如如果遇到了坚石、次坚石无法通过机械直接开挖则需要引入爆破技术,通过爆破方式解决,而在爆破技术应用的过程当中很容易会破坏地质结构,进而导致地质问题的出现。再例如在施工建设过程当中如果拟建区域处于南方地区,地表水和地下水水量丰富,这时施工隧道内部的环境是较为潮湿、泥泞的且通风效果相对较差,这就意味着施工人员以及施工过程当中所应用到的机械设备往往无法时刻处于最佳的工作状态,进而导致了施工技术方法不科学、不规范、机械设备运行操作不精准等相应的问题出现,随着问题的不断累积,加之温度变化等多重因素的影响则很容易会诱发塌方事故等相应的事故问题。
3 高速公路隧道施工技术
3.1 隧道爆破技术
隧道爆破是高速公路隧道施工中的重要施工技术,可以应用于垂直壁面、倾斜地面、规则曲面等相应的隧道形式,因此隧道爆破技术是现阶段应用频率相对较高的技术。但是在隧道爆破过程中面临着较多的安全隐患,同时对于施工质量也会产生较大影响,在隧道爆破技术应用的过程中需要注意以下几点问题。
首先需要做好预裂缝的宽度控制,在保障预裂缝完全贯通的基础之上需要结合施工地区的实际情况分析预裂缝的宽度。一般情况下,当隧道岩石的硬度不同时预裂缝的开缝宽度要求也是有所区别的。如果硬度相对较高,这时则需要保障预裂缝的宽度超过0.5cm。而如果硬度中等则应当将宽度控制在1cm以上。如果硬度偏低则需要将宽度控制在1.5cm以上。需要具体问题具体分析,结合施工现场的实际情况做出科学的选择[1]。
其次,需要做好预裂面的平整度控制,结合施工设计和施工现场的实际情况有效控制开挖后的预裂面起伏度,一般情况下需要将其控制在15cm以下,当然需要具体问题具体分析,结合实际情况以及施工要求做出适当调节。最后需要保留炮孔痕迹,避免附近岩石出现较大的裂缝,进而带来较大的施工安全隐患。
爆破技术在实践应用的过程当中一方面其本身就存在着较大的安全风险,另外一方面将会直接影响隧道工程的施工质量,进而影响后续施工的施工安全,因此加强爆破技术的技术控制与管理是十分必要的。
3.2 开挖技术
开挖施工是隧道施工中的重要施工内容,而开挖技术在实际应用的过程当中需要结合隧道类型做出科学的调整与优化,一般情况下需要充分考量隧道围岩等级,在此基础之上,通过中长台阶法分布开挖方式、预留核心土开挖方式等相应的技术方法选择有效的开挖方式,在此基础之上衔接好初期支护、二次衬砌等工序施工,保障施工安全[2]。
3.3 支护技术
支护技术的应用直接会影响隧道施工过程中地质结构的稳定性,进而影响施工安全。一般情况下,在高速公路隧道施工过程当中可以将支护技术分为超前支护、初期支护等不同类型。超前支护可以引入锚杆,而初期之后则可以通过锚网喷方法的应用结合钢拱架保障支护效果。
3.4 防排水技术
在上文中也有所提及,隧道施工作业环境较为复杂,除了空间相对较小以外,水对隧道施工的影响也是相对较大的,因此需要合理应用防排水技术,一方面避免水影响施工人员的操作,另外一方面也要避免水的腐蚀特性影响施工质量。一般情况下常用的防排水技术主要包含地表防排水中内防排水、隧道边沟、排水管、止水带、防水层、防水板等等。具体需要结合施工现场的实际情况做出科学的选择和调整。需要注意的是,不同施工技术在实践应用的过程中所需要注意的问题也是有所区别的,例如在排水沟布置的过程当中则需要分析排水管的布置位置以及排水管之间的间距。再例如在设置防水系统引入防水板时则需要结合隧道衬砌断面的长度确定防水板的长度同时做好接缝工作[3]。
4 高速公路隧道施工安全技术管理策略
4.1 做好准备工作
做好准备工作是高速公路隧道施工的重要基石,将会直接影响安全技术管理的最终效果,具体可以从以下几点着手做出优化和调整。
首先,需要落实勘察工作,隧道施工受地理环境的影响是相对较大的,因此需要落实数据勘测,分析拟建区域的实际情况,了解岩层结构、地下水情况,从地质条件、水文条件等多个角度来展开收集,更加全面的了解自然客观环境对于高速公路隧道施工所产生的影响,为后续施工设计和施工建设提供数据参考和信息支持。
其次,需要加强设计方案审核,在方案设计的过程当中需要有效利用前期勘测的数据,结合实际情况具体问题具体分析,保障施工设计的科学性、针对性和可行性。需要引起关注和重视的是同一公路的不同路段的地质情况、地质条件也会发生明显变化,因此超前探测工作需要与施工工作同步推进,在此基础之上结合勘测数据实时调节施工设计方案,进而更好的保证施工安全。避免因为施工设计方案不科学、针对性相对较低等相应的问题影响施工进度和施工质量以及施工安全[4]。
最后,设计单位需要与技术人员加强沟通和交流,及时的发现施工设计存在的欠缺和不足,在此基础之上落实人员组织管理和设施设备管理,为后续各项工作的有序推进奠定良好的基础和保障。
4.2 安全管理责任制
高速公路隧道施工作业条件较为复杂,因此安全管理工作在落实的过程当中所面对的问题和需要解决的风险是相对较多的,为了保证安全管理工作切实落实到位,完善责任机制则显得十分必要。需要结合实际情况、不同部门的主要工作内容对责任机制做出有效的划分和明确,一方面保证安全管理措施有效实施,另外一方面也为安全管理部门工作人员提供更多的参考和支持,让不同工作人员明确自己的工作内容、工作方向、工作标准以及需要解决的工作问题,保证安全管理工作有序实施,同时也通过责任机制建设让施工人员参与到安全管理中。通过全员参与的方式来保证安全技术管理的落实成效,有序展开管理活动,保障安全技术管理工作落实的规范性、科学性、有序性,进而及时的发现安全隐患,有效的规避安全事故[5]。
4.3 提升安全风险防范意识
意识态度将会直接影响个人的行为选择,在高速公路隧道施工的过程中提升安全风险防范意识是十分必要的,这也会影响安全技术管理的最终效果,具体可以从以下几点着手做出优化和调整。
首先需要加强宣传教育,营造良好的施工氛围,尤其需要面向基层施工管理人员加强宣传教育,让基层施工管理人员明确在隧道施工过程当中可能存在的安全风险、安全事故以及不同安全事故的构成原因和相应的处置手段,端正各部门工作人员的工作态度,进而避免因为安全意识不到位出现施工技术和施工方法不规范、不科学导致安全事故爆发频率相对较高的情况。
其次,需要提高安全风险监测能力,可以通过施工设计分析、施工现场分析、施工技术分析等多重分析,明确在隧道施工过程当中存在的风险源,列制项目危险源清单,进而明确安全管理的重点与核心,提高风险预见能力、可规避能力,在此基础之上,需要根据不同危险源确定应急预案,明确在面对不同问题时应当如何有效解决,在出现安全事故时可以第一时间进行解决,提高风险响应能力。
再次,在正式施工之前需要落实对相关的设施设备、物品检查,尤其是特种设备和民爆物品,同时落实用电检查。在此基础之上设立完善的设施设备维修管理机制,保障设施设备始终处于最佳运行状态,避免因为设施设备运行问题导致的施工安全事故,可以建立设施设备维修管理部门,由专业的工作人员定期定向的落实设施设备维修管理工作并且做好登记工作,设施设备维修管理工作人员需要在每次工作结束之后做好登记,明确检修的日期、工作人员的姓名、设施设备存在的问题、相应的解决方法。一方面为后续维修管理工作落实提供数据参考,另外一方面一旦出现设施设备问题可以及时追责,将问题快速处理。
最后需要合理利用监测技术实现实时监测,在隧道施工过程当中会存在较多的易燃易爆、有害气体,例如瓦斯等等,这时则可以引入自动监测设备,实时收集数据信息并建立相应的监测系统,确定安全阈值范围,一旦监测设备所传递的信息数据超过了安全阈值范围则自动触发警报,进而实现实时监控,及时的做出防范和响应,避免安全事故带来较大的人员伤亡和财产损失。
4.4 隧道围岩问题
隧道围岩是隧道施工安全的重要影响因素,了解隧道围岩情况并对工作手段、工作技术、工作方法做出适当调节是十分必要的,因此技术人员要充分应用超前预报成果和打孔探测等手段,加强对隧道围岩的勘测和分析,并在此基础之上对施工方法做出有效调节,例如如果隧道围岩受风化及侵蚀影响较为严重,进而导致了隧道围岩本身的稳定性相对较差时,可以对开挖作业形式和手段做出适当调整,引入台阶施工方式,在此基础之上则需要合理的设定监测点,及时的了解隧道围岩是否出现了变形问题、沉降问题等相应问题,实时了解隧道围岩结构变化并及时调整施工技术进而有效预防安全事故的出现。
4.5 隧道施工安全的保障措施
隧道施工安全技术管理的重要性是毋庸置疑的,因为隧道施工除了具有作业环境复杂、风险因素相对较多等相应的特性以外,在实际施工过程当中也会因为作业空间较为狭窄进而导致了一旦出现安全事故工作人员在逃生上面临着较多的困境,为了更好的解决这些问题则需要在隧道施工的过程当中设置逃生通道,引入特殊钢板,保障逃生通道的稳定性,随着隧道施工的推进逃生通道也需要同步设置。这样一旦出现安全事故施工人员就可以通过逃生通道及时逃离危险区域,避免造成较大的人员伤亡。除此之外,还需要加强施工技术、施工方法的监督和控制,很多隧道施工安全问题往往是因为施工人员操作不规范、不科学,进而诱发安全事故,为了更好地解决这些问题则需要通过现场技术控制与管理的方式更好的保障施工安全。
5 结束语
高速公路隧道施工在实际实施过程当中作业环境相对较为复杂、作业空间相对较小,因此相应施工人员所面临的安全隐患是相对较多的,为了保证施工的安全性需要通过做好准备工作、增强安全防范意识、完善责任机制、建立逃生通道、实时跟进管理等多种方式来保证安全技术管理工作,有效落实于实际施工当中,进而提高风险的发现能力、规避能力和响应能力。