高速鐵路隧道施工過程中的安全控制措施

牛衛東

摘要：近年來，我國的高速鐵路建設發展速度很快，而高速鐵路建設中的隧道工程也有很多。隧道施工具有風險大、復雜等特點，其施工安全在鐵路施工中尤其重要。在隧道施工中，要切實貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針，體現以人為本的理念，按照規范施工，高度重視施工安全，保障人員、設備安全，查處隱患，進行有效整改，及時預防事故的發生。本文主要對鐵路隧道施工過程中的安全控制措施進行了探討。

關鍵詞：鐵路隧道 風險 安全 控制措施

鐵路隧道施工過程中存在的主要安全問題，主要有安全管理力量不足，安全管理人員的配備不能滿足國家有關法規的規定。安全防護投入不足.由于安全經費投入不足、安全防護設施防護不到位等。導致隧道安全事故發生的概率就大大增加。安全教育培訓不到位，勞務人員上崗前進行的勞動技能和安全常識等方面的培訓考核基本上都是走形式。作業人員技術素質不足，作業環境差。隧道施工作業不同于其他的作業內容。具有洞內光線暗、空氣流通性差、空氣混濁、作業風險高等特點，增加的操作失誤和發生事故的概率。本次研究針對上述問題進行分析，提出甄別方法，探討降低安全問題的方案。

一、隧道施工中的事故類型及原因分析

隧道施工中的事故類型和發生事故的原因，主要有，一是觸電。受限制于隧道施工的工作面狹窄，隨意布置電線，很容易被機器碾壓破皮漏電，特別是在含水量比較大的隧道。另外，配電柜接線不規范，容易導致觸電。未有效執行“一機一閘、一箱一漏”、“三級配電、兩級保護”和“三相五線制”等相關用電要求。二是火災。隧道防水板與土工布的存在，在洞內進行焊接作業時防護不到位火花飛濺到上面而造成火災。還有就是焊接過程沒有安全意識，乙炔瓶爆炸的事件也會發生火災。三是高處墜落。隧道內的高處墜落事故包括工人從高處墜落和被高處墜落的物體砸傷。四是洞內車禍。由于隧道內光線差。隧道的中心排水溝兩側沒有設置安全警示標志，施工車輛行駛時視野不好。或者因為超速、疲勞駕駛等造成事故。五是炸藥爆炸傷害。在隧道爆破過程中違規操作。圖省事，沒有完全按照安全規范要求做。可能導致爆炸事故的發生。六是有害氣體中毒。在隧道未有效進行超前地質預報和氣體檢測的情況下，就盲目進行掘進，可能導致爆炸和有害氣體中毒事故的發生。七是坍塌。隧道作業時，盲目追求進度，導致二襯安全步距和仰拱安全步距超標。二襯和仰拱施做不及時。都很可能導致隧道坍塌。

二、隧道施工過程中危險源識別方法

在高速鐵路隧道施工中。一般可以采用LEC評價法來評價作業過程中各種危險源的危險性大小。該評價法是對具有潛在危險性作業環境中的危險源進行半定量的安全評價方法。采用與系統風險率相關的三種方面指標值之積來評價系統中人員傷亡風險大小。這三種方面分別是：L為發生事故的可能性大小：E為人體暴露在這種危險環境中的頻繁程度：C為一旦發生事故會造成的損失后果。

對這三種方面分別進行客觀的科學計算，得到準確的數據，是相當繁瑣的過程。為了簡化評價過程，采取半定量計值法。即根據施工經驗和估計，分別對這三方面劃分不同的等級，并賦值。具體如下：

（1）L—發生事故的可能性：分值為1，表示可能性小，完全意外；分值為2，表示不經常，但有可能發生；分值為3，表示很有可能；分值為4，表示完全可以預料，必定要發生。

（2）E—人員暴露在危險環境中的頻繁程度：分值為1.表示人員極少暴露在危險環境中，每月還不到一次；分值為2，表示每月多于1次地暴露在危險環境中；分值為3，表示每天暴露在危險環境中；分值為4，表示長時間持續地暴露在危險環境中。

（3）c一發生事故會造成的損失后果：分值為1，表示人員受輕傷，經濟損失很小；分值為2，表示人員受重傷，有一定及經濟損失；分值為3，表示一人死亡，有較大的經濟損失；分值為4，表示數人死亡，造成重大經濟損失。

風險分值D=LEC。D值越大。說明該系統危險性大，需要增加安全措施，或改變發生事故的可能性，或減少人體暴露于危險環境中的頻繁程度，或減輕事故損失，直至調整到允許范圍內。根據施工經驗，風險分值劃分為4級：D>27，風險級別為1；16

三、隧道施工安全控利措施

作為施工單位，要按照標準化管理要求，加強現場安全技術管理，加大安全投入，健全應急機制。還應從以下幾個方面加強隧道施工安全管理。

（一）成立安全管理機構

通過成立安全管理組織機構。可以進一步完善安全管理制度。完善隧道施工安全管理責任制，確定隧道施工安全責任人，明確其職責，制定安全措施和管理考核辦法，從而促進隧道施工安全。

（二）加強人員安全教育和交底

通過安全教育和交底，可以有效提高作業人員的安全意識、勞動技能。杜絕習慣性違規違章作業，提高其發現危險、避免事故的能力。未經安全生產教育培訓或教育部合格的人員不得上崗。隧道作業人員的安全教育交底主要包括入場的三級安全教育交底、日常安全教育、特殊工種安全教育。

（三）嚴格控制好安全步距和開挖進尺

隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級圍巖地段采用臺階法施工時，應符合以下要求：（1）上臺階每循環開挖支護進尺Ⅴ、Ⅵ級圍巖不應大于1榀鋼架間距，Ⅳ級圍巖不得大于2榀鋼架間距。（2）邊墻每循環開挖支護進尺不得大于2榀。（3）仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿，每循環開挖進尺不得大于3m。（4）隧道開挖后初期支護應及時施作并封閉成環，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級圍巖封閉位置距離掌子面不得大于35m：Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級圍巖二襯距離掌子面分別不得大于90m、70m、70m。

隧道施工時。要嚴格控制仰拱安全步距、二襯安全步距以及每循環的開挖進尺榀數。防止由于支護不及時導致的隧道坍塌事故。

（四）做好隧道超前地質預報和監控量測

隧道監控量測應按《鐵路隧道監控量測技術規程》（TBl0121-2007）的規定建立等級管理、信息反饋和報告制度。監控量測必須設置專職人員并經培訓后上崗。隧道拱頂下沉和凈空變化的量測斷面間距：Ⅳ級圍巖不得大于10m、Ⅴ級圍巖不得大于5m。隧道淺埋、下穿建筑物地段。地表必須設置監測網點并實施監測。當拱頂下沉、水平收斂速率達5mm/d或位移累計達100mm時。應暫停掘進，并及時分析原因，采取處理措施。當采用接觸量測時，測點掛鉤應做成閉合三角形，保證牢固不變形。做好沉降觀測點的保護。確保觀測點的數量和位置準確。

（五）嚴格控制民爆物品安全

嚴格按照作業要求進行火工品的存儲和使用。嚴格民爆物品領用登記手續，爆破材料使用情況必須建立庫存臺帳，發放、退庫臺帳，做到臺帳明確清晰。民爆物品臨時存放點應設置有兩個保險柜。分別用于存放炸藥類和雷管類物品，兩個保管柜間距不得少于12米，兩個保管柜之間要設置擋墻，保險柜周圍要設置圍擋、遮陽、避雨設施。臨時存放點要設置防雷、報警、監控、防盜設施。采取雙人雙鎖制度，實行24小時人員值班看管。

（六）利用BIM技術提高管理

采用BIM技術，可以由移動端采集施工現場存在的安全問題，圖文錄入安全信息至施工協同平臺，同時短信自動推送至項目部安全負責人及相關領導。及時提出處理意見需并進行整改回復。安全信息可追溯。同時在隧道內關鍵位置進行視頻監控和人員定位，可以實時掌握隧道內危險部位的施工安全情況和人員作業情況，做到遠程監管，可以有效提高高速鐵路隧道施工的安全管理水平。

（七）做好隧道內應急響應措施

隧道內要做好通風送氣、逃生通道的設置。逃生通道所用管材采用800mm的承插鋼管或熱擴無縫鋼管，管節長度為6m，壁厚不小于10mm。管節間可采用直徑大于逃生管道10cm的套管連接，每端連接1m，采用橡膠圈或木楔臨時固定。設置起點為最新施作好的二襯端頭處。距二襯端頭距離不得大于5m。從襯砌工作面布置至距離開挖面20m以內的適當位置。管道沿著初期支護的一側向掌子面鋪設，管內預留工作繩，方便逃生、搶險、聯絡和傳輸各種物品。

四、結語

總之，在高速鐵路隧道施工過程中，一定要重視安全工作的重要性，堅持“安全第一”基本原則和“以人為本”思想理念。加強安全教育，提高作業人員的安全意識，積極做好各類安全防護措施，加大檢查頻率，發現隱患，整改隱患，降低安全事故發生的可能，從而保障施工作業人員的生命安全和企業的財產信譽安全。