浅谈复杂地质隧道开挖施工安全控制要点--中国期刊网

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浅谈复杂地质隧道开挖施工安全控制要点

发表时间：2020/12/11 来源：《基层建设》2020年第24期作者：郑大锐

[导读] 摘要：本文以实际工程案例分析复杂地质隧道安全防护工作，隧道施工因地质复杂多变，使得施工作业存在极大的安全隐患，为了保障工作人员在施工期间的人身安全不受威胁，并保证工程能够按照预期设定的时间顺利完工，因此必须加强施工管理力度，在工程项目施工期间进行全过程监管，采取相关的安全措施，确保隧道施工可以安全进行。

        中国水利水电第十六工程局有限公司福建省福州市 350003
        摘要：本文以实际工程案例分析复杂地质隧道安全防护工作，隧道施工因地质复杂多变，使得施工作业存在极大的安全隐患，为了保障工作人员在施工期间的人身安全不受威胁，并保证工程能够按照预期设定的时间顺利完工，因此必须加强施工管理力度，在工程项目施工期间进行全过程监管，采取相关的安全措施，确保隧道施工可以安全进行。
        关键词：隧道工程项目；特殊地质；开挖施工；技术要点；防控措施
        为更好的展示复杂地质隧道施工的安全防护方式，以福建省漳浦县朝阳水库工程导流洞施工为例，水库工程隧洞全长512m，前80m开挖断面10m×11.7m，其它洞段开挖断面9.6m×11.3m。其中IV、V类围岩约占50%左右，洞内含水量丰富，地质条件较差、洞径大，施工场地地质条件复杂、恶劣。
        一、工程特征分析
        在隧道开挖施工过程中，隧道地质条件复杂、多变化、地下含水量丰富，这些都使隧道施工的难度大大加强，施工安全隐患突出，为了保障施工人员的人身安全，防止安全事故的出现，需要做好隧道施工安全管控。
        项目施工期间，施工人员需加强对掌子面进行科学的勘测，及时掌握施工作业面地质情况，并对安全情况进行评估、分析，隧道开挖过程中易发生的突发事件有突水突泥、坍塌、爆炸事故、机械伤害、高空坠落等。在危险因素防控方面，必须考虑到工作人员的人身安全，从多方面、多角度进行各项施工作业时安全情况进行研判，加强对危险因素的控制，确保隧道施工可以高效安全进行。
        二、安全作业要点
        （一）地质预测预报
        地质预报预测是隧道开挖能够安全进行的必要准备工作，通过设计院提供的地质图纸与现场开挖工作面的实际地质进行分析对比，对掌子面地质情况进行预判，对隧道开挖施工进行安全指导，并根据实际情况确定隧道开挖与支护的作业方式，从而确保隧道开挖工作能够按照流程有序进行，在保证工作能够快速完成的同时，降低施工期间发生安全事故的概率，保证施工人员的人身安全不受威胁。
        （二）特殊地质开挖支护
        遇到特殊地质地段后需要根据实际情况灵活地选择作业方式，可采用台阶法控制开挖节奏，并缩短开挖进尺长度。在每循环开挖的过程中控制好拱架的间距，遇到特殊地质条件下，可缩小拱架间距，在完成开挖后快速采取预防措施完成进行支护工作。采用上下台阶二次开挖法时，对于拱架基础承载力不足的情况，在上台阶施工阶段通过设置临时仰拱的方法使拱架可以闭合成环，防止支护拱架发生沉降，在开挖下台阶是再对临时仰拱进行拆除。
        （三）灵活使用施工方式
        隧洞开挖过程中根据围岩变化，完成隧道初支参数的调整，并且应该以实际情况作为初支参数调整的主要凭据，对特殊地质采用合理的应对方法，在地质情况差、容易发生塌落的地段，可采用超前小导管注浆进行开挖支护，在隧道开挖后快速进行掌子面的初期支护作业，适当的缩小拱架间距，对拱架安设质量进行全过程监管。

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        钢拱架支垫需要稳固、牢靠、密实，做好拱脚虚渣或者悬空的防护工作，一旦发现钢拱架存在此类问题需要及时进行处理，否则将严重影响后期工作的进行。在富水地段需要考虑隧道围岩喷锚与拱架底脚是否存在问题，在施工期间需要做好此部分工作的监管，防止出现沉降从而影响整体初支的安全稳定。
        （四）进行变形观测
        在复杂地质进行隧道开挖，为了保证工作顺利进行，需设置沉降和变形观测点，并考虑特殊地段实际情况，灵活地进行监控量测点位置的设定，缩小量测点间距，同时在开挖两小时后读取初始数据。在监控量测点埋设过程中，在拱顶水平收敛、下沉达到5mm/d时，组织员工快速暂停施工，分析出现该问题的原因后，根据掌握的情报合理的采取应对方法，编制处置方案，在此基础上准备复工。
        （五）爆破作业管理
        在隧道施工期间，需要做好火工品管理工作，火工品属于隧道施工必备的物品，但其也是危化物品，因此应该将其放在僻静处，设置火工品临时管理存放点，同时采取物防、人防、技防等多种方式确保火工品临时存放处的安全性。
        爆破参数需根据现场围岩情况进行确定，随着地质情况的变化相应的调整爆破参数，在爆破起爆前必须将掌子面附近的设备以及人员转移到安全领域，确认起爆人员的位置处于安全区域才能起爆。对围岩地质情况特别差、易发生坍塌的地段严禁采取爆破开挖，可采取破碎锤开挖法进行开挖。
        结语
        对复杂地质开展施工作业需要根据实际情况合理的选择施工工艺流程，从以往工作经验得出在隧道开挖过程中不宜采用全断面开挖的方式。其次，爆破挖开需根据地质情况及时调整炮眼深度、数量、装药量，做好爆破参数控制。第三，加强隧道边坡及洞身沉降和变形观测，一旦出现沉降和变形达到允许值后，需立即组织工作人员撤离现场，采取控制措施防止沉降变形进一步扩大。当确认内部工作环境安全后，才可以组织工作人员陆续进入其中施工，通过科学的管控，保证施工作业安全进行。
        参考文献
        [1]王建文.中部引黄工程石楼至隰县段隧洞开挖特殊地质情况的处理方法[J].山西水利科技,2020(02):55-57.
        [2]张亮亮,杨继辉,董永,马田飞.浅埋隧道暗开挖对穿越高速公路安全影响数值计算研究[J].江苏建筑职业技术学院学报,2020,20(01):12-17.
        [3]姜子南.特长小段面引水隧洞开挖施工组织及安全措施应用研究[J].地下水,2020,42(01):226-227.
        [4]韦思.复杂地质条件下隧道施工技术研究[J].建材与装饰,2019(36): 278-279.
        [5]李海.浅谈隧洞特殊地质施工技术问题[J].发展,2013(09):119-120.
        作者简介
        郑大锐（1988.—），性别：男；籍贯：福建；民族：汉；学历：本科；职称：助理工程师；职务：项目部安全副总监；研究方向：安全管理。