复杂地质条件下隧道施工安全技术探讨

复杂地质条件下隧道施工安全技术探讨

彭见

中铁北京工程局第六工程有限公司 辽宁 沈阳 110000

摘要：目前，我国的工程建设水平以及建设速度在世界上享有盛誉。然而，我国在复杂地质条件下隧道施工方面还存在很多问题，比如施工的难度大、危险系数高、工程建设复杂等特点。隧道施工受到的施工环境影响也比较严重，当地质条件或者水文条件与预期内容存在一定差异性时，隧道工程施工就会产生一定的安全问题。

关键词：复杂地质条件；隧道；施工；塌方；

1复杂地质条件下隧道施工安全管理的重要性

复杂地质条件下隧道工程与其他工程有较大的区别，此类工程的施工环境较为复杂，施工时间也较长，在施工过程中会出现多种风险因素，部分风险难以控制，会对工程质量以及施工安全产生了一定的影响，因此需要进行施工风险管理。在施工之前，工作人员会对施工环境进行详细的考察，分析可能会出现的问题，并制定风险管理方案。在施工时，工作人员还会进行风险监控，能够及时发现风险，并采取措施进行应对。通过上述措施，工作人员能够预测施工安全风险，还能够采取措施降低事故发生的概率，从而可以保障施工人员的人身安全。并且当施工过程中出现塌方、突泥涌水等事故时，会破坏隧道的结构，工程需要进行返工，不仅增大了施工成本，也拖延了施工进度。当进行风险管理时，能够避免此类事故的发生，不仅可以提高成本控制的效果，还可以保障隧道工程在规定工期内顺利完工。

2隧道施工安全管理的内容

隧道工程是城市交通轨道项目、高速公路项目、铁路建设项目的重要组成部分。相较于普通的工程项目，隧道工程所处的环境较为复杂，安全风险较大，所以在实际施工设计中需加强安全管理，隧道施工安全管理的具体内容主要集中在以下方面：

2.1设置安全目标

施工单位应结合隧道工程施工组织设计、技术方案、安全风险类别，灵活设计可参考的“安全管理目标”，使施工人员以此为导向，规范施工操作流程，抓住隧道施工中的安全管理要点。

2.2确定安全管理主体

为使施工单位有序地完成隧道建设中的开挖、爆破工作，相关人员需提前进行隧道勘测、实地测量工作，所以隧道工程安全管理应从该阶段入手，评估隧道勘测、现场施工准备、施工现场管理、施工活动中的安全风险，并制订科学、合理的隧道施工安全管理方案。让一线施工人员能够基于安全管理措施，树立安全意识，主动、积极地防范安全风险，并且能够在隧道施工期间快速识别安全风险，规避风险损失。

2.3安全风险监测

隧道工程的特殊性导致其风险性较强，因此，安全风险监测同样是隧道施工安全管理的主要内容。相关人员需借助详细的风险监测数据，识别、应对各类安全风险，制定出利于现场安全管理的措施，从而保障施工人员的人身安全，以及隧道施工现场的财产安全，将各类安全风险损失控制在最小范围内。

3复杂地质条件下隧道施工要点

3.1隧道开洞门施工

隧道开洞门施工中，要求完成隧道开口段附近的初衬施工。要求对隧道施工进行综合应用管控，在洞口处设置2榀，并将外侧拱架与连接筋进行连接，做好隧道开洞门施工质量的控制。将竖井与格栅进行焊接，再进行隧道施工。

3.2超前小导管预注浆支护

本次导管施工中选择25mm×5mm热轧钢无缝钢管。导管设计长度为170cm，导管间的环向间距设计为30cm。导管施工中，要求外插脚控制在10°～15°以内。综合考虑钻孔、插入钢管、封堵、注浆等施工工艺，以完成对注浆流程的实际管控，确保隧道施工效果，最大程度上提升隧道施工质量。应用钻孔机进行钻孔施工，孔径控制在25mm左右。钻孔完毕之后插入钢管，并完成对注浆封堵，最后采用改性水玻璃浆液进行注浆施工。

3.3土方开挖

采用上下台阶开挖施工方法。将开挖土宽度和高度长度分别设计为2.5m、1m，纵向开挖长度为2m。要求其垫板厚度达到20mm，尺寸规格为30cm×30cm。

3.4格栅钢架和钢筋网安装

设计格栅间距为50cm，选择应用25#钢拉杆进行施工。钢拉杆的间距控制在50cm范围之上，合理应用钢拉杆施工工艺，以提升施工效果。控制钢拉杆的搭接长度，并做好钢筋网的安装。

3.5混凝土喷射

在隧道洞内混凝土喷射过程中，选择普通硅酸盐水泥作为主要材料，水灰比控制在0.4左右。混合料采用专用的搅拌机进行均匀拌和，运输到现场的混凝土应该在1h内使用完成。喷射过程中要求从下至上进行喷射，喷射压力控制在0.15MPa，侧壁厚度控制在70mm左右。

3.6监控量测

对于塌方段加密布设监控量测点，每天进行2次监测并及时对数据分析。当变形值达到预警值时，第一时间通知施工现场人员及值班领导，提醒现场施工人员注意施工安全。当变形值达到报警值时，第一时间通知施工现场人员及值班领导，驻地监理代表、监理单位、业主单位。对此施工现场负责人应采取必要的措施，并加大监测的频率。随后采用预警快报的形式，对超过控制值点位进行书面上报。当变形值达到报警值仍然以较大速率变形时，建议施工现场负责人停止施工，并加大监测的频率，直到日均沉降速率正常稳定、解除报警为止。

4隧道工程现场控制措施

4.1优化施工组织管理

为优化隧道工程施工组织管理，减少安全、质量风险，施工人员应合理选择隧道施工方案，明确不同类型隧道工程中各类隧道开挖工艺的实用性。除此之外，相关人员应从质量管理、进度管理及其他方面，优化施工组织管理。对于隧道工程而言，材料进场时，应重视材料质量检验。进度管理的关键在于施工进度计划的实施，管理人员应全面安排材料进场、人员管理、作业协调、设备调用等工作。日常管理过程中检查隧道施工进度，分析各道工序、工程所需时间，监测各项施工方案的实施情况，选择最优的施工方案，使施工人员高效完成隧道工程中的各项作业。除此之外，相关人员还应加强隧道工程中的人员组织管理，优化隧道施工组织结构设计，明确相关主体在隧道质量管理、进度管理、安全管理中的责任，使其依据相关管理制度，积极履行自身责任与义务。

4.2做好隧道施工人员管理和安全风险培训工作

4.2.1在隧道工程中，应通过系统的安全教育，让施工人员从根本上意识到安全施工的重要性，同时掌握安全防护、安全施工的方法，将隧道施工中的各类安全措施应用在施工中。比如，隧道高空作业时，建设单位可提前对施工人员展开安全培训，使其了解高空作业时应进行的安全管理内容，严格遵守高空作业时的安全制度。

4.2.2定期组织施工人员观看隧道工程安全管理案例，潜移默化地提升他们的安全意识，使其认识到安全培训、安全施工的价值，能够主动记录、分析各类安全事故的发生原因，并在施工活动中自觉规避各类安全风险，警惕安全事故。最后，建设方应定期检查隧道工程施工中的机械设备、安全防护设施，同时设计安全警示标识，对于从事危险施工作业的人，可在加强安全培训的前提下，为其购买安全保险。除此之外，施工管理人员应树立安全管理意识，全方位落实现场的安全监管工作，将安全检查作为现场管理的重点内容。在此过程中，相关人员应合理增加安全管理投入，配置可靠的安全设施，成立安全监管小组，不定期进行现场施工作业的检查，排查安全风险隐患、违规作业，建立完整的安全管理体系，为隧道现场施工中安全管理的规范化发展提供助力。

5结语

综上所述，提高复杂地质条件下隧道工程施工安全性具有重要意义，不仅可以保障工程的质量，还能够避免安全事故的发生。但是当前复杂地质条件下隧道施工存在的安全风险因素较多，工作人员在进行风险控制的同时还需要不断加强安全管理，提升我国隧道工程施工水平。

参考文献

[1]喇英阁.公路隧道施工安全风险管理研究[J].智能城市,2020(3):21-22.

[2]张拓.铁路隧道施工风险管理策略[J].设备管理与维修,2021(1):2-6.