中東歐地區(qū)復(fù)理石巖隧道施工的安全管控體系探討

李秀坤，于春生

1.中國路橋工程有限責(zé)任公司，北京 100011

2.中交一公局集團有限公司海外分公司，北京 100024

1 復(fù)理石巖隧道工程特點

該項目復(fù)理巖以泥灰?guī)r、砂巖、粉砂巖為主，薄層狀結(jié)構(gòu)，頻繁互層，中間夾雜角礫巖，強風(fēng)化、節(jié)理發(fā)育破碎，層理構(gòu)造，泥質(zhì)膠結(jié)，遇水具有泥化現(xiàn)象。以典型的Pajkov Vir隧道為例，隧道全長570m，左洞全長365m，右洞全長205m，主要為復(fù)理巖，圍巖以Ⅳ、Ⅴ級圍巖為主，穩(wěn)定性較差，一旦工程措施和施工方法不當(dāng)，極易發(fā)生初支變形侵限和塌方等工程事故。

2 復(fù)理巖隧道施工安全生產(chǎn)基本要求

2.1 現(xiàn)場技術(shù)內(nèi)容要求

在隧道開挖的主要工作中，隧道按方案的工藝流程執(zhí)行各工序明確的工作內(nèi)容，主要包括施工現(xiàn)場進出管理控制，隧道開挖作業(yè)控制，隧道監(jiān)測和測量控制，鋼拱、格柵支撐、網(wǎng)格鋼筋安裝，巖體錨固（錨桿及初期支護），施工注意事項，以及隧道內(nèi)的防排水規(guī)劃及措施。

2.2 現(xiàn)場安全控制技術(shù)文件

隧道施工必須具有以下文件：《隧道專項施工方案》《施工安全手冊》《檢查計劃》《建筑廢棄物管理計劃》《危險廢棄物管理計劃和環(huán)境保護計劃》等。

2.3 項目開始前需完成的安全管控工作

（1）隧道施工前5d向勞動監(jiān)察局提交開工報告，便于接受黑山政府勞動檢查員的監(jiān)督。

（2）項目在開工前就職業(yè)健康、安全保護措施的組織實施，以及相互權(quán)利、義務(wù)和責(zé)任簽訂安全協(xié)議或合同，據(jù)此提供規(guī)定的安全措施，并在現(xiàn)場落實措施，同時對施工任務(wù)的性質(zhì)及規(guī)避風(fēng)險措施進行告知。

（3）由專業(yè)的OHS咨詢公司評估分析隧道施工各參建崗位工作風(fēng)險，制訂可行職業(yè)健康、安全保護計劃。

2.4 明確現(xiàn)場所有參建人員的崗位責(zé)任制和權(quán)限

（1）工人上崗之前，管理人員要進行班前教育，告知崗位存在的風(fēng)險類型和具體的保護措施，不得將無經(jīng)驗和能力的員工分配到高風(fēng)險工作崗位。

（2）施工人員必須嚴格遵守勞動紀(jì)律、操作規(guī)程，不得飲酒，進隧道不得抽煙。

（3）如果項目沒有對施工人員進行風(fēng)險告知，沒有按規(guī)定對其進行體檢、培訓(xùn)和發(fā)放勞動防護用品，施工人員有權(quán)拒絕工作。

2.5 施工現(xiàn)場的工作環(huán)境

（1）明確管轄界限，設(shè)置現(xiàn)場安全指示和警示設(shè)施，主要包括各種提示、警示、禁止、引導(dǎo)等標(biāo)識標(biāo)牌。

（2）對施工現(xiàn)場道路交通采取相關(guān)維護措施，包括道路維護、灑水降塵、嚴格材料堆碼等。

（3）隧道現(xiàn)場要有規(guī)劃設(shè)計圖及存貯量的計劃，做好材料的存放保管工作，備注機具的合格使用人，場內(nèi)要確保道路暢通，劃區(qū)域管控，滿足安全要求。

2.6 臨時用電管理要求

Pajkov Vir隧道施工用電完全遵照屬地化的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范布置和使用，根據(jù)黑山《低壓電氣設(shè)備技術(shù)規(guī)則手冊》和《工作場所電流控制保護條例》要求，進行臨時用電管理規(guī)劃。現(xiàn)場臨時用電必須由專業(yè)公司進行設(shè)計，編制具體實施方案，在專業(yè)公司驗收后，方可使用，現(xiàn)場對電力設(shè)施進行有效保護，由專業(yè)公司進行日常監(jiān)控和檢測。

2.7 現(xiàn)場通水通風(fēng)設(shè)施要求

在以《礦業(yè)法》《工作條件測試手冊》《工作保護和健康法》等為基礎(chǔ)的法律體系下，隧道微氣候環(huán)境監(jiān)測和控制的理念也是中東歐地區(qū)隧道施工職業(yè)健康保護的特點，實施獲批準(zhǔn)的隧道通水通風(fēng)規(guī)劃，在實施過程，要明確規(guī)劃的各個細節(jié)落實，包括設(shè)備參數(shù)、水管大小、水泵位置等，監(jiān)測每日工作環(huán)境的各項指標(biāo)并記錄通報。

2.8 火工品的使用和存儲

火工品的臨時儲存設(shè)施、炸藥庫和工作地點必須經(jīng)過國家審查驗收，并要獲得專業(yè)公司、國家部門驗收及技術(shù)文件的批準(zhǔn)。運輸設(shè)備臨時存放時，裝運的箱子都要達到管制的技術(shù)要求。

2.9 員工的生活交通及現(xiàn)場衛(wèi)生條件的要求

員工的住宿、飲食及前往現(xiàn)場的途徑都要進行規(guī)劃并按規(guī)劃說明執(zhí)行，包括員工營區(qū)的衛(wèi)生條件、食堂標(biāo)準(zhǔn)、車輛等的詳細安排。

3 復(fù)理巖隧道施工安全技術(shù)措施

3.1 復(fù)理巖隧道圍巖監(jiān)控測量

（1）地表沉降位移觀測。地表沉降位移觀測由地表沉降觀測點的布設(shè)、監(jiān)測頻率、地表沉降穩(wěn)定性評估標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果資料編制四部分內(nèi)容組成，最終形成《地表沉降位移監(jiān)測報告表》。在依據(jù)監(jiān)控點采集的數(shù)據(jù)對比穩(wěn)定性評估標(biāo)準(zhǔn)后，根據(jù)時間-沉降曲線和時間-位移曲線的定義，對隧道內(nèi)的圍巖進行安全掌控，即隧道圍巖是否穩(wěn)定良好，是否需要加強支護，這對Pajkov Vir隧道出口淺埋深度只有87cm的覆蓋層隧道施工具有安全指導(dǎo)的作用。

（2）圍巖收斂沉降觀測。圍巖收斂沉降觀測依據(jù)隧道圍巖等級按距離及洞內(nèi)每一個斷面5個位置坐標(biāo)點布設(shè)監(jiān)測點，在隧道開挖完成后的24h內(nèi)完成監(jiān)測點的安裝和初始讀數(shù)，數(shù)據(jù)是通過全站儀進行三維測量得到初始支護與圍巖相互作用后的收斂變形及沉降值[1]。在中東歐地區(qū)隧道具體施工中，洞身開挖后需地質(zhì)工程師對隧道每一循環(huán)的掌子面進行地質(zhì)描述，收斂沉降觀測在挖掘變化或發(fā)育斷面時，應(yīng)每天測量一次，直至達到平衡或達到穩(wěn)定趨勢，然后依據(jù)位移速度，結(jié)合圍巖情況和累計掘進長度進行每周測量至每月測量。收斂測量需要指出的是從沉降和收斂曲線觀察挖掘面的時間或距離的變化，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的穩(wěn)定趨勢可以預(yù)測隧道安全狀況，以判斷現(xiàn)場圍巖的支護是否恰當(dāng)和充分。對于每一個受監(jiān)控和控制的斷面類型，應(yīng)將設(shè)計提供的參考極限值和檢查值進行比較，以分析處理和加固的范圍。監(jiān)測報告及時存檔，包括原始監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄表和收斂測量報告，在中東歐地區(qū)，新奧法的施工理念與國內(nèi)不同，對隧道二襯施工，一般需要在隧道收斂觀測測量中顯示收斂位移速率小于4mm/30d，一般認為圍巖已基本達到穩(wěn)定，可以進行初支驗收，此時才能進行二次襯砌工程施工。特殊情況下，二襯的施工時間根據(jù)實際地質(zhì)特殊情況確定。

3.2 隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報

Pajkov Vir隧道左右洞出口上覆第四系洪積層較厚，且出口段主要巖性為礫巖和角礫巖夾層段，巖體較破碎，易發(fā)生掉塊或小型坍塌；Pajkov Vir隧道右洞RK35+205～RK35+225段為淺埋段，埋深不足10m，且淺埋段主要為第四系洪積層和強風(fēng)化粉砂巖，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，易發(fā)生大型坍塌或冒頂[2]。超前地質(zhì)預(yù)報主要從隧道穿越的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)及地下水情況四個主要方面進行預(yù)報，通過掌子面的地質(zhì)素描和地質(zhì)超前雷達、超前探孔、提前分析結(jié)果，對即將開挖的圍巖分級情況進行掌握，提前制訂處理方案，確保掘進施工的安全進行。

3.3 隧道開挖安全支護

隧道開挖后的安全支護常規(guī)按照設(shè)計進行及時封閉支護，對局部地段要依據(jù)開挖后的圍巖情況采取補充措施。在中東歐地區(qū)隧道施工理念中，圍巖的自穩(wěn)是隧道新奧法的施工核心，開挖后，需及時進行錨噴支護、支撐加固、圍巖錨固三者合一的隧道支護，與隧道自身圍巖收斂，受力平衡后形成一體的隧道安全支護體系[3]。

4 隧道施工中的應(yīng)急管理

現(xiàn)場急救預(yù)案按照《關(guān)于在發(fā)生事故時提供急救和組織救援服務(wù)的設(shè)備和程序的規(guī)定》編制，一般要滿足以下四個條件。

（1）現(xiàn)場配有固定顏色和標(biāo)識急救箱或柜子，并由專人管理。

（2）配備有必要的急救醫(yī)療器械，設(shè)置有具體的現(xiàn)場急救地點。

（3）現(xiàn)場必須有合格的急救人員（經(jīng)過黑山紅十字會組織培訓(xùn)并取得合格證書）并對醫(yī)療設(shè)施做好保護。

（4）公示急救的緊急電話（124）和最近的醫(yī)療站或醫(yī)院。

5 結(jié)束語

隧道工程是極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造和水文條件影響大，復(fù)雜的工施工過程中的風(fēng)險因素較多。在隧道施工前，項目組織人員策劃建立了隧道施工安全管控體系，實踐證明，該安全管控體系對項目隧道的施工管控是有效的。文章對項目隧道施工過程中的安全管控進行了梳理、分析和探討，旨在不斷提升復(fù)理石巖隧道施工的安全管控水平和能力，為類似隧道安全管控積累寶貴經(jīng)驗。