隧道现场施工安全技术控制措施
2024-06-09孔令建
孔令建
(四川公路桥梁建设集团有限公司公路三分公司,四川成都 610200)
0 引言
近些年随着我国基础设施建设的进一步加强,公路工程有了迅猛发展,对于方便人们的出行以及经济提升都具有重要意义。隧道是公路施工中的一个核心环节,其安全风险和现场管理的水平将直接影响到工程安全施工和项目的质量。隧道工程施工过程中会受到环境、施工人员经验、技术能力等等多种因素的影响,同时其具有隐蔽性强、无法准确预判、存在大量交叉作业等情况,所以此工程施工具有不确定性、突发性等,安全风险较大。因此,为了确保隧道工程施工现场的安全性,一定要分析隧道施工安全控制方面的问题,同时根据隧道施工的特点采取针对性的控制对策,确保施工的安全性。
1 隧道施工的特点
隧道工程施工具有非常显著的特点,例如隐蔽性强、无法准确预判、存在大量交叉作业等等,需要充分分析这些特点,从而为保障其安全施工做好准备。
1.1 隐蔽性强
隧道工程往往都是处于偏远山区地带,只能观测到表层状况,无法非常明确的控制工程施工的质量、效率。若是只通过客观方式对其进行评定必然会增大风险发生概率,增加施工难度。就算能够第一时间发现问题所在,也无法短期内明确问题的产生原因,必然会增加返工率[1]。
1.2 无法准确预判
当前在制定隧道施工方案时往往都会参照同种类型的工程案例来进行,此种方式虽然可以对新建工程具有良好的参考、指导作用,但是由于每个隧道工程都具有自身特点,所以还是会存在不可预测危险。
1.3 存在大量交叉作业
一般情况下隧道工程都处在环境较为恶劣的区域,在施工过程中涉及多种工序、工艺,相互之间存在着大量的交叉作业。确保这些交叉作业的正常施工是非常关键的,也是保障施工安全的关键所在。
1.4 施工环境较为恶劣
一般情况下隧道工程所处空间较为狭小,对于施工作业的便利性具有较大影响,同时也会造成整体空间能见度不足、湿度较高、空气质量较差等问题,这些都会增加施工的难度。
1.5 具有较高的时效性
隧道施工过程中围岩性质的变动、地质水文的变化都是无法准确判定的,所以一定要最大程度减小各方面因素的影响,确保隧道工程可以在计划时间内完成,从而进一步提升隧道工程的时效性。
2 隧道施工安全控制方面存在的问题
2.1 管理体系不够健全、完善
从绝大部分隧道工程施工实际情况来看,造成安全方面问题的重要原因在于管理体系不够健全、完善,相关监理人员很难进行有效的安全管理工作。另外,工程施工方在安全管理机制方面有所缺失,无法针对性的对隧道工程项目风险进行科学评估、预判,从而造成安全事故较为频发。
2.2 施工人员缺少足够的安全意识
施工人员缺少足够的安全意识就会造成隧道工程施工安全无法得到有效管控,其根本原因在于施工人员专业能力有所不足,对于隧道施工中可能产生的风险无法准确预判。同时,缺少必要的责任意识,没有对可能存在的风险进行深入分析探究,无法准确判定风险所在。
2.3 爆破开挖精度有所不足
隧道施工中爆破开挖是重要工艺之一,但是对于现代隧道来说,传统的爆破开挖方式无法确保隧道质量、精度等指标,并且也会限制整个行业的发展,所以一定要提升隧道工程爆破开挖精度。但是实际操作时对于爆破开挖安全管控不足,从而造成开挖断面以及支护厚度都有所增大,不但引发相关资源浪费,造成施工成本增加,同时也会增加施工难度。
2.4 防水防漏有所不足
对于隧道工程来说,防水防漏是安全控制中最为关键的内容之一,在很大程度上决定着整个隧道施工的质量。但是现阶段隧道施工中防水防漏控制有所不足,所用相关材料存在质量问题,从而造成隧道施工往往存在着渗漏问题。
2.5 机制砂技术有所缺失
隧道工程建设过程中需要大量天然砂作为原材料,但是近些年各方面对天然砂的需求量都有所上升,也就引发了天然砂的日益短缺,实际施工时常常采取机制砂来代替天然砂。但是机制砂应用前往往要进行必要的打磨,除了成本较高外其技术还有所缺失。为了保证良好的泵送质量,施工方往往采取增大脱落度的方式来提升机制砂精度,此种方式必然会对机制砂湿喷混凝土强度、凝固效果造成影响,从而对隧道工程施工安全控制造成影响[2]。
2.6 仰拱施工的配合度有所不足
隧道施工中会在前期支护与二次衬砌的相交位置形成仰拱,这也是对隧道安全控制最关键的因素。当前隧道施工过程中往往采取的都是增开工作面、增加仰拱长度等方式来进行的,虽然能够确保施工的安全性,但是也会对隧道施工安全控制造成较大影响。
2.7 隧道的衬砌有所不足
衬砌是现代隧道施工中最重要的组成部分之一,应用越发广泛,但是实际施工时还是会受到土质等因素的影响。衬砌的结构直接受到土壤性质的影响,一旦土壤产生腐蚀问题就会对其结构性能产生影响,从而对隧道施工安全控制造成影响。
3 隧道施工安全风险控制与现场管理的优化策略
3.1 创建完备的风险体系,完善管理制度
为了确保隧道施工的安全性,需要创建完备的风险管控体系,将其作为隧道施工安全管控的核心内容来对待。应落实隧道施工安全的全过程管理和全过程分析,严格执行隧道施工安全的施工标准。岗位从业人员应能够以先进的隧道施工工艺和优化后的隧道施工流程开展隧道施工作业。在这一风险管理过程中,需建立起对各隧道施工作业环节进行规范化的风险控制程序建设和科学的质量检测制度。同时,也应建立起以隧道施工安全人员为主体的安全风险管理的问责体系[3]。
3.2 进行施工人员的合理配置,对其实施安全教育
隧道施工要根据规模、进度要求、安全管控要求配置合适数量的人员,同时要定期对其进行安全教育,从而进一步提升其专业能力。尤其是对于现场施工人员来说,需要利用实际案例的方式使其意识到安全管控的作用和价值,从而进一步增强自我防护意识。另外,利用安全技术交底来充分阐述隧道施工中可能遭遇的危险,采取何种措施进行防护,确保其能够具备自我安全防护的能力,从而有效控制安全事故的发生概率。
3.3 隧道爆破施工安全控制技术
隧道施工中爆破作业是非常容易引发安全事故的操作,在进行施工的时候要对其采取有效的防护措施,这样才能确保爆破施工的安全性和稳定性。在实际的施工过程中,可以采用以下方法来对隧道爆破产生事故进行预防。
(1)爆破施工安全监控系统。在进行爆破施工的时候需要对其的安全问题加以重视,这就要求相关的工作人员能够对其的工作内容和技术特点等予以充分的了解和掌握,并且要将这些信息及时地反馈给设计人员,这样才能保证爆破作业的安全性和可靠性。另外就是要加强对一些比较容易出现的危险因素的分析与研究,并采取相应的防范措施,从而确保隧道爆破的安全施工。在实际的施工过程中,可以通过建立起完善的安全预警系统,来实现对于突发事件的应急处理。除此之外还要将监测的数据资料录入电子信息系统当中,以便于后期的管理与决策。
(2)监测数据采集。监测数据采集是地铁隧道爆破施工安全的重要环节,其主要是通过对隧道周边的岩土体的动态监测,来获取爆破的实时信息,并根据实际情况进行分析,进而对爆破的过程中可能存在的危险因素和条件做出准确判断,并提出合理的预防措施,从而保证施工人员的生命财产安全。在对地铁隧道的开挖作业之前,要先将围岩的稳定性和强度作为评价的依据;其次,要将围岩的承载能力以及岩石的物理力学性质作为评价的标准;再次,在确定了相应的参数后,还要结合现场的具体环境,选择合适的施工方法,并做好监控工作,以确保施工的顺利完成。为了能够有效地提高隧道的掘进速度,可以采用的方式有两种,一种为直接测量法,另一种为间接测深法。其中前者的应用比较广泛,后者具有一定的优势:首先,它能及时地掌握围岩的变化状况,并且还能快速地找到爆区的位置;其次,它还能提供更加完善的数据资料,以便于工作人员的使用与管理[4]。
(3)爆破施工过程。对爆破作业人员进行培训,提高爆破工作人员的专业素质和技术水平,使其掌握一定的爆破操作方法,熟练地使用各种先进的仪器设备,并在实际的工作中不断地总结经验,积累更多的实战经历,从而使其能够更好地应对施工中出现的突发事件。对现场的地质情况和水文条件等信息要有足够的了解和把握,并根据具体的施工环境,制定合理的施工方案,保证工程的顺利开展。在爆破过程中,要严格按照设计的要求来实施,不得随意地改变爆破参数,以免造成爆炸。在装药的过程中,应采用相应的保护措施,避免因人为因素而导致的人员伤亡事故。对爆破产生的人员要采取适当的激励措施,鼓励员工积极举报,及时上报,防止爆破产生的发生;在装药的时候应注意药物的选择、运输路线的安排以及装药的方式等等,以减少二次污染;对于一些容易引起爆炸的区域或部位,如洞口附近的岩石破碎,必须做好防护,以降低爆炸危害。
(4)爆破施工安全信息处理。爆破作业前,应在现场做好相关的地质资料收集工作,并将其整理成册,以便进行后续的施工操作。同时还应对爆破设备、装药器材、装药方法等方面的信息做必要的保密处理。在爆破过程中,应严格按照设计要求,对可能出现的危险因素及风险做出相应的防范措施,并采取应急预案,以确保施工安全。建立完善的安全技术档案,及时记录好各项数据,便于以后的检查和统计。
3.4 其他方面的安全控制措施
(1)进一步增强防水防渗能力,提升隧道的施工质量。对于隧道施工来说,防水防渗是非常重要的性能,要重点控制如下方面:最大程度保障隧道基层表面良好平整性,这是提升基层防水性能的基础;防水板铺设要能够将围岩全部覆盖好,并且严格按照顺序进行;进行周向排水盲管的设置,可以使得积水及时排除。
(2)不断优化喷砂工艺,实现机制喷砂功能。随着天然砂量的逐渐降低,机制砂的应用量逐渐增加,但是其在性能、质量、成本等方面有所不足。所以一定要进一步优化机制砂相关工艺性能,提升隧道工程的质量,确保其安全性。
(3)加强隧道仰拱的应用,形成标准的施工界面。近些年隧道工程施工方法有了较大发展,仰拱就是最具代表性的防范之一。通过此种技术的应用能够最大程度保障仰拱及掌子面共同施工,此种方式可以更好的确保隧道施工质量和安全性。仰拱设备相对复杂,涉及很多的内容,例如中心沟的模架、走行设备、双车道的仰拱栈桥、端头梁以及仰拱的模架等等。通过仰拱的有效施工能够保证隧道内安全的进行双车道通信,能够确保隧道工程项目实现标准化的施工界面[5]。
(4)增强对衬砌的管控力度,最大程度保障隧道施工安全性。对于隧道工程施工来说,衬砌是非常重要的组成部分之一,衬砌施工质量直接决定着整个隧道安全性。所以隧道施工时一定要提升衬砌管控力度,特别是要增强衬砌结构的防腐性能,同时采取相应的防腐措施来提升防腐性能。另外,由于衬砌结构相对复杂,实际应用时必然产生某些细节方面问题,在具体应用时可以采取注浆的方式来确保衬砌结构安全性。除此之外,二次衬砌结构是非常重要的部分,在对其进行施工时需要严格遵照技术标准来进行,从而保证隧道工程施工的标准化、规范化,能够保证隧道施工的安全性。
4 结语
对于现代公路建设来说,隧道是最为重要的内容之一,对其施工过程进行安全控制是非常关键的。对于施工方来说,要充分分析安全管控方面存在的问题,在此基础上提出针对性的安全控制措施,减小安全事故,保证隧道工程的顺利进行,进一步推动交通行业的发展。