淺談鐵路隧道防坍與控制

林長青

摘 要：文章對包括事前控制、超前地質預報、過程控制、爆破優化、監控量測等在內的防坍措施進行分析，闡述鐵路隧道施工過程中防坍必要性，通過關鍵環節卡控確保施工安全。文章主要探析鐵路隧道防坍與控制的相關問題，為相關工作人員和研究人員提供有用的參考。

關鍵詞：鐵路隧道；防坍；控制

中圖分類號：U459.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）27-0151-02

1 重視事前控制

事前控制的重點是對擬施工的工程進行風險評估，針對擬開工工程編寫風險評估報告，將施工過程中可能存在的風險降低到可控的范圍內。

1.1 風險評估流程圖

風險評估流程圖，如圖1所示。

1.2 風險等級的確定及對不同風險等級的接受準則和處理措施

1.2.1 風險等級

《鐵路隧道風險評估與管理暫行規定》把風險等級按照指數分為低度、中度、高度和極高四種等級，這些等級是根據風險事件出現概率與嚴重程度做出的綜合性判斷。隧道風險等級標準，見表1。

1.2.2 接受準則與處理策略

依據《鐵路隧道風險評估與管理暫行規定》，不同風險等級要按照不同準則和處理策略進行應對處理。風險接受準則與處理策略具體為：風險評定等級為低度的，可采取忽略接受準則，處理策略是因風險度小，而無需進行額外風險處理或監測；風險評定等級為中度的，接受準則為可接受，風險不大，不需要額外風險處理，需要進行監測；風險評定等級為高度的，接受原則為不期望，風險較大，必須做風險應對策略和監測強化，同時要求風險損失額度小于降低的風險成本；風險評定等級為極高者，接受準則為不可接受，風險為最高級，需要盡可能重視和規避，如果難以規避則要將風險降低到無預期的狀態。

2 做好超前地質預報和分析

目前國內外隧道施工期地質超前預報技術的發展，地質超前預報方法主要有：地質法、超前平行導坑（隧道）法、超前水平鉆孔法、超前鉆孔聲波測井及跨孔聲波透射法和波反射法等。雖然在隧道建設的勘察階段，都會利用區域地質資料，采用水文地質調查、鉆井等方法對隧道通過區域內的工程地質條件進行詳細勘測；同時也會采用多種地表勘探地球物理方法，如地震、折射方法、電法、音頻大地電磁測深等方法對隧道深部地質進行勘測。但對于通常是地質條件復雜的深埋長大隧道來講，受勘探深度、分辨率和地形等因素影響，地質調查和地球物理探測完全不能滿足深埋長大隧道施工對工程地質信息實時、準確的需要。

幾乎所有的隧道施工都會遇到地質災害或地質不良體的侵擾，只是不同隧道所處的地質環境不同，所遇到的地質災害類型不同，由于地質條件的復雜性和勘察具有的局限性，使得勘察所獲得資料與隧道開挖后實際揭露出來的情況可能會有較大出入，由于對前方的地質條件了解不清，隧道施工帶有很大的盲目性，施工中經常出現預料不到的斷層破碎帶、巖性不整合接觸帶、軟巖、巖溶洞穴、巖溶陷落柱、各種礦產采空區等不良地質體。因此在隧道施工過程中應高度重視超前地質預報工作。但由于地質條件的復雜性及物探方法的多解性，目前所有超前預報方法還不能對各種不良地質體做出準確預報，從技術層面來說，現有預報隧道突發地質災害的能力不足，探查預報前方存在的不良地質體的技術還處于發展階段；同時各種探查方法有著各自的優缺點，沒有進行有效的搭配和集成。

部分施工企業中，存在著輕視地質分析和地質預報工作的現象，施工人員依靠自身的經驗進行施工，但是，由于施工環境的復雜和經驗的缺乏，往往會為施工帶來毀滅性的打擊，這就要求施工企業的管理人員樹立正確意識，要將超前地質預報納入工序管理，時刻強調地質分析和地質預報工作的重要性，同時，在施工的過程中，隨時根據地質分析和地質預報工作的結果，對施工方式、施工時間、施工人員配置、施工材料配置進行調整，讓地質分析和地質預報工作成為實際施工的領導者和指揮者，充分發揮其在施工中的重要作用。

3 做好施工過程中的控制

務必嚴格做到以下幾項要求：嚴格核對證照，禁止轉包和違法分包等行為，杜絕不經過職業培訓者進入施工現場或者成為施工工作人員；要依據標準規范與具體設計要求來制定細致的施工執行方案，并確保執行方案能夠切實落實，施工中改變施工方案或方法，必須由專業技術人員論證后，報請管理層批準后，方可執行變更方案；對施工工序與施工現場要進行嚴格管理，確保整個施工流程完整而切實執行下去，其中要特別注意支（防）護的合理性，支護工作必須同其他施工作業橫向同步，并設置好相關安全間隔；嚴格落實超前地質探測預報中相關規定，監控量（探）測數據超標的要立即停工并撤離相關工作人員，禁止工作人員在危險中作業；必須強化對有毒害氣體的監控，嚴格通風管理工作，控制施工作業環境中有毒害氣體濃度等；要合理控制施工現場工作人員數量，掘進作業面上要進行機械施工，禁止施工作業中出現超員現象；按照相關要求設計逃生通道，施工必須在安全設施到位的情況下進行；民用爆炸物管理要嚴格按照國家有關規定進行，爆炸物品必須按照國家或行業相關規范進行存儲、運輸和使用等；瓦斯隧道要按照瓦斯等級做好防范，執行相關規定，落實動火制度；嚴格按照國家相關規定設計相關應急方案和提供配套應急設備，并制定事故應急處理方案，規定事故現場應急指揮責任，明確規定事故發生后以配合救援和疏散為主，嚴謹相關個人冒險救援行動；針對當前隧道軟弱圍巖施工存在的突出問題，務必使各參建單位嚴格遵守鐵建設【2010】120號文和隧道施工安全九條規定；嚴格落實領導帶班制度，加強施工過程控制，降低施工過程中的坍塌風險。

4 做好爆破方案，減少擾動

爆破工作會對鐵路隧道施工的穩定性產生影響，因此，在爆破方案設計的過程中，應該避免產生較大的圍巖擾動，避免應力集中的產生，最終實現自然拱，對巖體穩定性產生最大保護，使圍巖自身的承載能力得到最大化的發揮，結合現場實際情況和圍巖的巖性設計爆破工作，對爆破的相關參數進行調整。在軟弱圍巖處進行施工時，應該分多次進行爆破，為了降低在爆破過程中影響拱部圍巖穩定性，應該在拱部四周布置一定數量的密孔眼，采用隔孔裝藥方式，避免對圍巖產生擾動，同時，還應該對底板位置超挖進行嚴格的控制，將塌方事故發生的可能性降到最低。此外，在爆破時，應該對填藥量進行控制，避免因為填裝藥物過多導致對圍巖穩定性的影響，提升施工過程的有效性、安全性。

5 重視監控測量

在鐵路隧道施工的過程中，應該重視提高監控測量水平，通過監控測量，為判斷圍巖穩定性，支護、襯砌可靠性，二次襯砌合理施作時間，以及修改施工方法、調整圍巖級別、變更支護設計參數提供依據，指導日常施工管理，確保施工安全和質量。監控測量值超過規定時，應及時上報相關部門，采取應急措施盡早預防險情發生，防止給企業帶來更大的損失。

6 結 語

綜上所述，為了隧道施工安全，減少坍塌事故，提升施工的安全性，保證施工質量和工程進度，應該提高防坍施工的控制水平和管理水平，對各項資源進行優化配置，在施工過程中秉持多次測量、加強支護、弱爆破和短進尺等原則，加強對地質情況進行分析，使地質預報的有效性增高，結合圍巖實際情況制定施工預案，選擇優勢的結構參數、爆破技術和開挖方式，為快速、優質和安全的施工創造有利條件。

參考文獻：

[1] 李曉玲.鐵路隧道防坍施工管理與控制[J].中國建筑管理，2012，（9）.

[2] 王藝曉.隧道施工坍方分析及防坍措施研究[J].科學技術創新，2012， （19）.