当前隧道施工中存在的问题及解决对策

发表时间:2020/11/20   来源:《建筑实践》2020年20期   作者:姚养科
[导读] 在隧道施工中,项目管理规范与否,对施工安全起着绝对性作用
        姚养科
        中国水利水电第三工程局,西安莲湖区  713300
        摘要:在隧道施工中,项目管理规范与否,对施工安全起着绝对性作用。在隧道施工中,我们必须加强施工问题原因分析,做好预防工作。隧道工程建设主要是为了发展我国的第二产业,为建设交通运输部门的发展提供一定的动力。隧道工程和其他建筑交通工程建设有一定的区别,主要在于工程施工风险更大,在安全保证方面需足够的安全技术保障。本文主要通过分析隧道施工安全的特点和事故类型,下文结合自身所学提出相应的预防措施及有效对策,望给读者带来帮助。
关键词:隧道;施工;问题;安全意识;建议
1隧道施工过程中安全管理的重要性
        工程地质调查结束后,进行了隧道施工安全风险评价。但是由于隧道地质条件复杂,为保证隧道安全施工,还需要对其进行安全风险评估。对建筑企业而言,加强员工的思想教育,减少安全隐患的发生,是安全管理的首要任务。隧道施工安全管理是保证隧道施工顺利进行的关键,它直接关系到隧道竣工后能否投入使用。安全管理人员到施工现场了解施工过程中的具体情况。通过对周边环境和气候的进行分析,结合实际情况制定安全管理制度,把安全管理制度贯彻到各个施工工序的施工要求和具体施工目标中,保证施工的顺利完成。
2隧道施工危险源辨识特点分析
2.1影响因素多
        影响隧道施工危害识别的因素较多,在危险识别过程中,各种影响因素同时反馈,造成危害识别效率低下。对隧道施工危险源的识别,可分为一级和二级。此类灾害主要是指工程本身的地质塌陷、滑坡和意外坍塌,二是工程建设过程中使用不合理的工程机械、仪器设备所造成的事故;总结起来,事故分为自然事故和人为问题两类。造成这两类问题的原因是多方面的。隧道施工过程中如发生问题,应先查明危险源,再确定原因和后果。所以,整个过程非常复杂,这就要求施工人员对其进行清楚地认识和科学地判断。
2.2危险的动态变化特征
        风险动态变化特征是隧道工程风险识别中的一个重要问题。这主要是由于隧道内环境日趋复杂,潜在的、明显的和暂时的导致危险的因素也正在改变。危险的转移与扩大是一种不可预测的防御现象。在此基础上,对当前隧道施工风险管理工作进行分析,要有效地保证最大的风险防范效果,就必须制定联合防范措施。
3隧道施工问题原因分析
3.1不够健全的安全制度
        当前,我国众多隧道施工安全管理体系中,往往缺乏统一地管理部署,没有逐个落实相应的责任,导致安全管理工作无法有效实施。经营中存在疏忽,重叠经营将导致相互推诿责任。缺乏一套切实可行的隧道施工安全责任制,在很大程度上制约了安全工作。但由于缺乏统一协调的隧道施工安全运行体系,使得安全施工的作用难以发挥。
3.2建筑安全意识不强
        在对隧道施工问题原因进行分析后,发现存在施工人员未充分认识地质条件等地理因素而进行施工,极易导致隧道施工问题产生。如果隧道地质条件差,如存在软岩、黄土和岩溶等,将会大大提高施工过程的复杂性,如遇到以上情况,要求施工人员在施工环节中更加严谨,确保整个施工的安全。但在实际施工中,经常会出现偷工减料、没有按计划施工,施工不规范,随意书写监测数据,造成监测数据失真等情况,需要相关监管部门进行监管。另外,软岩隧道在雨季尤其易发生表层渗水,大幅度提高土壤含水率,降低围岩自身的稳定性,造成滑坡等灾害。
3.3降低隧道支撑强度
        隧道施工过程中,围岩压力主要由基岩本身结构的承载能力决定,主要支撑层,超前支撑层共载,确保隧道稳定,减少坍塌事故发生。为了达到这一效果,在隧道的设计中一定要把具体的工程施工目标和隧道围岩应力、隧道支护参数的具体组合确定出来,从而为保证隧道支护施工的高质量,提供高效、可行、有效、合理的方案。然而,在实际支护施工方面,在实施爆破作业过程中,部分作业人员对实际钻爆的时间、地点、强度等没有进行科学地分析。这使得实际的施工效果不理想。这既破坏了岩层,降低了承载能力,也降低了隧道支护结构的强度。
3.4不规范的建筑作业
        隧洞施工时,没有选择合理的施工方法,未严格按施工方法施工;不采用合理的施工工艺;没有及时采取有效方法;施工设计不能随地质调整而改变;超挖严重;监控测量不规范;信息反馈不及时等。
3.5建筑工人素质低,施工不规范
        建筑工人的职业素质是保证安全施工的基础。但施工作业周期较长,建筑环境恶劣,施工场地狭小,劳动强度高,大部分建筑工人都是民工或临时合同工,他们的职业素质普遍不高,对施工过程中的一些安全技术要求了解不多,对施工中的安全防范意识不强。在发生问题时,这些人员缺乏及时应变和自救的能力,由于恐慌甚至会引起二次事故,给隧道安全施工带来很大隐患。
4隧道施工问题的应对策略
4.1健全隧道施工安全管理机制
        首先,要建立专门的安全生产管理机构,完善管理制度,做好安全管理工作。此外,还需要完善岗位职责,明确具体要求职责,调动员工的积极性,提高责任意识的建设,有效保障施工安全。
4.2全面提高施工人员的综合素质
        例如,施工人员在实际施工环节的操作不够规范,影响整体施工进度,导致整体建设未按时完成,特别是在地面隧道施工中,存在较大的风险,所以必须对施工技术人员的整体质量严格要求。即使部分施工技术人员能够完成项目的安全施工规划和管理,建设项全体人员是一个大集体,建设单位必须重视提高全体施工人员的综合素质,定期组织施工人员学习先进技术,不仅能提高其施工效率,还能保证整个施工的安全。
4.3合理选择施工方案
        科学与否在很大程度上关系到隧道施工质量和安全,因此在实际施工过程中,应选择合理的施工方案。首先,采用科学的开挖方法,应选择少雨季节进行钻孔施工,根据实际情况,合理地选择相应的辅助施工方法。在围岩的粘结较小的情况下,可采用开挖面喷射混凝土或超前注浆加固方式施工,以降低围岩变形的风险。最后结合围岩实际情况确定支护工作。

隧道工程初期支护施工质量安全控制:
(1)超前小导管施工质量安全控制
        超前小导管一般适合应用在主洞4级及以下围岩和洞口段、浅埋段上,在超前小导管施工过程中,小导管管壁厚度一般3.5mm左右,具体长度为4m、直径44mm。小导管的基本材质是热轧无缝钢管,钢管的环向间隔距离为30cm,纵向间隔距离不低于1m。
(2)超前锚杆施工质量安全控制
        超前锚杆一般适合在4级以下围岩深埋地段使用,超前锚杆的长度为3.5m,环向间隔距离在40cm左右,纵向间隔距离不低于1m。在具体的施工操作中,需要根据岩体结构面的性状来决定锚杆的方向,目的是确保锚杆能够穿透更多的结构面。
(3)钢拱架架设质量安全控制
        在隧道工程施工过程中,钢拱架需要严格按照施工设计要求进行布置,同时在施工过程中要采取必要的措施,对拱脚进行必要的牢固处理。此外,在初喷3~5cm混凝土后要对喷射完成的混凝土进行必要的填实处理,加强纵向连接,目的是确保钢拱架不发生纵向位移。
4.4建立风险预警机制
        安全管理体系的建设需实施到每一个环节,直到完成工程验收的最后一个环节。在监督过程中,一旦发现潜在的安全隐患,及时上报、处理。与此同时,也应定期检查施工设备,确保设备的安全运行。
另外,在施工技术的操作上要不断创新,传统的隧道施工方法具有很大的潜在危险,施工效率也相对较低。将现代科学技术引入隧道施工技术中,通过创新可以有效促进风险预警系统的完善。监管部门应加大投入资金引进新设备和新技术的力度,使施工人员在施工过程中使用新型设备,从而减少安全隐患。
4.5为防止隧道塌方采取有效措施
        在施工前对隧道施工地质及周围环境进行勘探与预测。根据相关规定,对施工区域地质情况进行详细调查和监测,整理资料,及时反馈;对施工过程进行实时监控,保证后续工序正常进行;派遣高级技术人员到现场进行全面性监督,关注易发生突发事件的场所,制订切实有效的技术防范措施;注重挖掘工作的顺序和进度,避免方法不合理。采用递增开挖法,随时监测开挖情况,一旦出现问题,立即停止施工,确保施工安全。
4.6制定风险管理体系并有效地进行风险预防
        为保证隧道施工安全,应树立风险管理观念,确立“安全发展”理念;实行安全生产责任制,强化企业安全生产主体责任。按照设计文件的要求,施工单位制定防范措施,按照设计文件的要求,施工单位制定防范措施,实施隧道施工风险管理;施工过程中的隧道,建设方是安全责任主体,强化风险防范和风险管理,执行风险防范措施;加强风险监测,强化风险调查;尤其是要加大风险排查治理力度。对于发现的安全隐患,要及时组织整改,有效预防和遏制施工问题的发生。
4.7做好地质预报工作,落实地质预报责任
        施工单位应结合隧道工程地质条件,指导施工组织设计,超前地质预报方案,明确隧道地质预测方案,预测内容、频率和实施计划;提出设备配置及运行的技术要求;其中包括信息判断,数据收集与处理,预测结果报告等。对专业人员进行培训,使其能够胜任超前地质预报工作,确保预报成果和资料的真实性。
4.8强化安全教育落实施工安全责任
        结合企业实际,加强安全意识教育和安全培训,构建安全文化。负责隧道施工安全的施工单位,要增强安全意识,加强技术培训,不断提高管理、技术人员的安全生产知识。严格遵守有关的安全法律、法规、规章,健全安全生产制度,做好安全生产工作;做好安全应急救援预案,配备应急救援人员和装备;按照规定报监理单位批准后,方可施工,并定期进行演练。开挖、喷锚、支护和衬砌作业人员上岗前必须接受技术和安全培训。通过考试后才能上岗工作。操作者必须获得操作者资格证书。监管者把地质超前预报、洞室通风、钻孔设计、爆破器材管理、监测岩体变形及初期支护、二次衬砌、防水堵漏、临电管理等工作作为重点,并且通过巡视、指导、专题会议等方式监督。对工程建设过程中防止坍塌、漏水、突泥、瓦斯爆炸等事故措施的执行情况进行监督检查,并组织演练。
5隧道施工安全管理的作用
        由于地下施工条件恶劣,施工环境恶劣,产生滑坡的可能性较大,因此,隧道工程施工风险较大,是工程界的一大难题。在实际施工中,由于隧道工程的某些地质条件较差,降低了施工的安全性。所以加强隧道安全管理具有重要意义。建设管理能有效地提高施工人员的安全性,减少问题。在施工期间与相关人员做好沟通,避免因施工设备的使用而带来的相关风险。在隧道工程施工过程中受外界多种因素的影响,会出现一些病害,严重影响到人们的安全出行。其中,常见的病害问题包含冻融、渗漏水、滑坡和裂缝等,应采取必要的措施:一是强化对冻融问题的处理。在隧道工程施工中如果出现了冻融病害,需要施工人员及时为隧道供给暖气,确保隧道内部拥有正常的温度,一定程度上减少整个隧道工程的冻融病害。另外,在隧道工程施工过程中施工人员还要尽可能选择具备弹性的防水材料,目的是在隧道内温度较低时仍然保持隧道内部具备较强的弹性。二是强化对渗漏水的处理。如果隧道工程出现了渗漏水问题,需要相关人员通过凿槽引排的方法处理渗漏水。另外在清洗表面时需要将距离裂缝10cm的衬砌混凝土表面进行清理。三是强化对滑坡的处理。滑坡是影响隧道工程施工安全质量的一个因素,为了避免隧道工程出现滑坡问题,施工单位不仅需要在施工前仔细检查施工地质情况,而且对于施工危险地带还需要设置必要的防护措施,一般通过将锚杆安装在隧洞结构病害部位来增强围岩结构的承载能力。四是强化对隧道工程衬砌裂缝的处理。在隧道洞口露筋表面被腐蚀而出现脱落时,需要施工人员在第一时间及时对脱落的露筋表面进行处理。在具体施工中施工人员需要在第一时间采取措施,彻底清理露筋表面的混凝土,之后应用环氧树脂浆液对露筋表面进行修复处理。如果在隧道衬砌施工过程中出现了裂缝,则需要施工人员沿着裂缝去除防火涂层,之后进行反复的打磨。另外,在刻槽完成之后也可以应用环氧树脂膏对裂缝进行封堵,封堵完成之后进行注浆操作。在所有操作工序完成之后需要在凿除位置上重新喷涂防火涂层。
结语
        综上所述,在隧道施工中由于安全风险对其有很大的影响,所以在实际施工中需加强对安全风险的有效控制。对隧道施工问题的控制,需各部门员工共同努力,减少施工的风险。在施工过程中要做好项目风险预测,分析风险因素,前期做好相应解决方案,提高施工安全。
参考文献
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[2]冯宝飞.试论道路桥梁隧道工程施工技术研究[J].工程技术:全文版,2017(3):134.
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