安 征
(中交一公局第七工程有限公司,河南鄭州 451450)
公路隧道建設的特殊性,地質環境相對復雜,施工過程中不可預見的風險較多,為施工企業增加許多難點。特別是在特長隧道及隧道圍巖整體性、系統性較差的情況下,危險性更突出。圍巖地質情況不確定因素較多,隧道工程的施工作業環境和條件較惡劣,為了保證施工質量和安全,需要重視工程建設管理工作。本文圍繞隧道施工安全風險和現場管理工作,對目前建設中存在的風險進行分析,結合施工項目實際情況提出現場安全管理方法。
某崤函大道項目總長度12.135 km,路線經過湖區、商務中心區等重要地帶,總體走向為東西方向;設計時速為60 km,雙向六車道;起點位于某轄區的東側,中間設一座地道橋,路過山嶺重丘區。
涉及的施工內容有道路工程、隧道工程、橋梁工程、機電工程、交通安全工程、給排水工程以及綠化工程等項目,其中隧道工程為主要工程內容。
項目所處地形較為復雜,對路線的影響較大,由于受交通限制,在材料的供應與施工用電方面會受一定的影響,需要勘探地形,考察地質情況,設計工程以及相關環節需要進行嚴格認真籌劃。
(1)工程重點。
該工程共計包括兩處高填路基工程,邊坡的最大高度達48 m,項目路基填筑施工的重點為采取措施管控路基填筑施工質量。該工程共計包括5段深挖路塹,邊坡的最大高度達74 m,項目路基挖掘施工的重點為采取措施高效完成邊坡防護和路塹挖掘施工。
該工程共計包括2座隧道,業主已經將重丘1號隧道取消。重丘隧道為雙向六車道類型,將左右幅分開,每幅隧道的挖掘斷面為152 m2,滿足大斷面黃土隧道挖掘施工的標準,該項目點的施工重點為隧道挖掘施工。
(2)工程難點。
陜州區黃土塬地帶的主要類型為濕陷性黃土,施工難點為采提升黃土路基碾壓施工的效果,將施工沉降控制在合理范圍內。該線路從兩條鐵路干線上穿過,施工難點為鐵路交叉路段施工。鐵路新橋隧道從重丘隧道段路上穿過,新橋隧道拱頂與拱底間距為22 m,工程施工難點為隧道挖掘支護。
在隧道施工風險分析的過程中,風險識別發揮積極的作用。隧道挖掘施工的方法非常多,最常見的有TBM、沉管法、明挖法、新奧法、鉆爆法等。不同的施工方法因施工設備和順序不同,潛在的風險存在較大的差別。本文將隧道施工風險源識別劃分為分析風險出現的機制、完成風險源辨識表和劃分風險源等級標準等三個部分[1-2]。
在控制風險時,以隧道施工風險出現的原因和演化規律為切入點,使風險得以全面控制,將不同類型的特殊地質條件情況下的隧道施工典型安全事故類型包含其中。隧道工程安全風險產生的機制主要包括隧道外部風險源、隧道內部風險源和風險事故成因等三個部分。
(1)風險源顯而易見,為量化風險評估提供便利。
(2)將定性和定量的手段結合完成評定工作。
(3)以建設規模為基礎,風險源被劃分輔助坑道、隧道布置、開挖斷面以及隧道長度等類型。
(4)從地質條件角度出發,將其劃分為水文地質、工程環境、氣候環境和工程地質等類型。
在隧道施工以前未制定具有較強針對性的施工方案,施工單位只是依據施工現場的實際情況制定施工方案,使得這些施工方案的實用性和合理性較差。部分施工方案只是針對一個或一些安全風險因素提出的,沒有對不同地質圍巖的不同情況予以考慮,實用性略差。
現階段,隧道建設項目的風險評估報告是對以往建設項目風險報告的借鑒或只停留在設計階段,其在現有建設項目中使用時,無法發揮最佳的效果。部分隧道施工項目的風險評估人員專業技術水平不高,在分析風險因素時,將施工過程中可能出現的風險因素遺漏掉,使得施工人員不能及時制定具有較強針對性的施工風險評估體系。
在設計施工方案時,沒有對地質條件進行全面分析和考慮,使得施工前的現場勘察工作過于粗心、馬虎。部分單位為了最大化提升施工效率和節約成本,對地質深處的區域未能夠做到及時發現,使實際區域與勘察工作間出現偏差,導致施工方案缺少科學性、合理性,易造成安全事故。
在隧道工程建設的過程中,經常出現因隧道施工安全管理不到位引發安全事故的情況,部分承包商和施工單位沒制定完善的施工管理機制,對施工人員的要求不夠嚴格,特種設備從業人員和工程技術管理人員沒有嚴格按照相關安全操作規范執行各項施工任務,工程的施工安全無法得到保證。
應制定完善的安全風險管理制度,在隧道施工建設時,使安全風險管理的意義更明確,將其看成施工管理工作的核心組成部分。在公路隧道工程施工的過程中,從工程建設的實際情況出發,明確安全管理責任,遇到任何問題都應聘請專業的技術人員來處理,不斷地提升管理人員的責任心和使命感。從公路隧道施工企業的角度出發,在創建完善的安全風險管理體系時,與設計單位密切配合,與安全監理部門通力合作,確保安全風險體系更規范、科學,使安全監理部門的安全風險管理價值得以全面體現,將安全風險可能引發的潛在危機降到最低。
在施工管理方案編制的過程中,在項目施工建設前,技術部門安排專人審核施工圖紙,及時反饋設計不合理處,工程技術人員詳細了解設計圖中工程的特征,系統化分析施工圖紙。施工單位組織相關負責人詳細考察施工現場的具體情況,搜集整理當地地質工程建設的相關資料,掌握施工現場的地質環境、交通和水文等信息,對隧道施工過程中可能會出現的施工安全風險進行全面分析。
從工程的實際情況出發,編織一整套具有較強可行性的施工方案和施工管理制度,上報建設單位和監理單位審批。對于建設規模較大的分項分包工程項目,細化安全專項施工方案,比較施工過程中和施工方案中的風險因素,一旦出現偏差,立即組織技術人員和專家及時整改施工方案,為隧道工程的順利施工夯實基礎。
隧道挖掘施工流程:施工準備→測量放樣→處理危石、地表清理→洞口截排水系統施工→分層開挖→坡率及平整度檢查→分層支護→支護質量檢查→下道工序。
圍巖監測工作具有較強的系統性,其對隧道工作的穩定性起決定性作用。在隧道工程施工時,使用科學的方法對圍巖進行區分,隧道坍塌事件的發展過程較慢,其主要原因是圍巖出現變形后形成的。在監測圍巖時,相關單位以施工要求為基礎,完善各項工作任務,對圍巖的變形情況進行實時監測。一旦發現險情,立即停止施工,分析出現問題的原因,采取積極措施予以解決。施工單位對圍巖測量結果進行全面搜集和整理,以此為依據,為后續施工方案的調整夯實基礎,積極采取有效的措施將風險等級降到最低[3-5]。
從施工現場的實際情況出發,對施工場地和施工順序進行有序安排,升級施工方案,使環境保護與施工建設協調發展,將施工給四周環境和群眾生產活動造成的影響降到最低。采取措施保護當地的生態環境和自然景觀,做到安全文明施工,提升企業形象。分析具體問題,從本工程的實際情況出發,采取積極的措施組織施工任務,科學設置施工時間,使所有的臨時設施和臨時工程全部在紅線范圍內施工。項目部從工程的實際情況出發,充分考慮外部影響因素,出臺切實可行的管理辦法,確保各項施工任務能夠保質保量完成。
在隧道工程施工的過程中,安全管理發揮積極的作用,安全責任落實到人,委派專門的技術管理人員和安全管理人員負責管理施工現場的質量問題和安全問題。在開展安全工作的過程中,出臺詳細的管理制度,完成技術交底工作,使施工流程和施工技術發揮最佳的作用。施工監理單位將自身的職責和責任落到實處,制定完善的施工現場管理制度,使施工單位的安全責任落實到人。
隨著交通需求量的不斷上漲,隧道施工項目的施工數量逐年上升,使施工問題和施工安全問題越來越突出,為隧道工程整體的可靠性和安全性造成嚴重的負面影響。隧道工程施工企業必須高度重視施工安全管理工作,積極采取措施深入的研究。本文深入剖析隧道工程施工風險影響因素,針對施工現場安全管理和風險防范提出建設性的意見和建議,使隧道工程安全施工得以實現。