田广阔
中铁二十局集团第六工程有限公司
摘 要：在新时代高质量发展的推动下，为了确保现场施工安全。首先需要认识到具体项目的操作特点、重点、难点，结合项目及现场实际情况做好施工的安全控制，控制好有关安全要点，采取合理、恰当的处理措施，从而提高工程安全质量的管控水平。
关键词：黄土隧道 隧道施工 施工安全 安全管控 重点 预防措施
引言
我国疆域辽阔，国土资源丰富，在这样的环境下，会有很多不同的地质条件，需要充分认识到其中地质、水文、环境特点等各方面情况，做好各类基础性工作。黄土自身具备着很多特点，较强湿陷性是其中之一，因此在该类土质建设过程中，要结合具体施工操作及项目自身的特点，进行有针对性的安全控制，从而做到安全第一的目标。
一、隧道概况
蒙华铁路第七合同段杨台隧道位于陕西省延安市，隧道起止里程为DK367+178.19-DK368+245.19，长度为1067m。杨台隧道位于陕北的黄土高原，为单洞双线隧道。当地地形地貌属于典型黄土区，沟壑纵横。进口段山体边坡坡率60°～70°，出口段边坡坡率30°～40°，植被覆盖较好。隧道进口左侧为一滑坡体，滑坡体物质主要为新黄土，黄土陡坎处可见节理发育，并且可见裂缝沿节理发展。DK367+185-DK367+300陷穴发育，分布在线路两侧，约15～72m，直径5～8m，最深3～6m。该隧道最大埋深128m。在施工过程中，仍然存在着一定难点和重点需要认真对待，结合现场实际情况，采取针对性的控制、预防措施，提高控制效果和质量，规避安全质量问题。
二、施工重难点分析
（1）地质条件对施工安全的影响
该隧道在典型黄土区，如果不提前采取有效措施加以控制，这样的情况会影响后续施工，甚至会对施工安全带来一定程度影响等问题，控制不好尤其容易出现洞内坍塌、地表沉陷等问题，根本原因在于其自身地质与土质特点相对特殊。黄土自身土质相对较为松软，其承载能力和排水能力十分脆弱，具有突发性、容易失控，这样的情况直接影响着最终施工质量和施工安全，甚至会对施工过程带来不可估量的影响。一般新黄土覆盖在老黄土上之后，就会呈现一个松散结构状态，容易形成竖向软弱层，进而产生塑性变形，很容易产生蠕变从而产生坍塌。对于本项目来说，其隧道进口洞口浅埋段左侧为滑坡体，结构性、整体性较差，易出现隧道沉陷、塌方等不良情况。这样的情况如果不能及时、有效的应对，最终将会面临较大的安全风险，进而影响现场施工，因此需要正确认识，进一步明确控制、处治、预防等措施。
可以明确的是，影响该隧道现场施工的主要因素就是施工方法、水文地质条件等，这些干预因素直接影响着后续施工的安全性，如果不能及时、有效的采取措施进行应对，则施工安全将无法完全得到保障，甚至会对质量、安全、经济等方面产生影响。地质条件问题是一个频发且常见的问题，也是一个无法回避、需要直面的问题，在本项目中，洞口浅埋段属于黄土覆盖层薄的山地地貌，在表面层黄土中，黄土本身有着一定程度的湿陷性。而在表层黄土下的老黄土大多不具备湿陷性，且围岩等级大多数是V级围岩，自身稳定性相对较差，自稳能力欠佳，且整体稳定性不好。除此之外，进口洞口段周围地形相对较为凌乱、高低不平、起伏较大，冲沟局部可能存在上层滞水，而洞室建设时则很可能存在线状流水。为了将最终安全性、稳定性进行提高，需要具体认识到不同部位的施工要点，结合现场实际情况进行施工，从而确保施工过程中的安全性。
（2）主要施工工艺及重要工序分析
以下施工工艺及设备对施工安全起到相对重要的作用，如果有任何一个过程或细节未施工到位，都会对现场安全造成危害。所以要严格控制。
1.截水沟：从开挖线向外5米用标出洞顶截水沟位置，人工（小型机械）开挖截水沟槽，水沟采用C20混凝土浇筑，将地表水和雨水引离隧道施工区域。
2.边仰坡：边坡开挖时，每开挖2米应及时施工临时支护，防护施工后方可在进行开挖，一直开挖到拱脚方可结束。钢筋网片采用集中加工，随坡面铺设，喷射混凝土防护（C20）。
3.超前预支护：洞口暗挖段埋深较浅易塌方，为保障施工安全，采用超前大管棚超前预支护，在本项目施工时，大管棚设在拱部120°范围内，设计长度40m，间距50cm。如下图：
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大管棚设计参数图
4.主要设备：该隧道施工时从出口掘进，总共1个作业面，设置挖掘机1台、运输车辆4台、喷砼机械1台、通风机械1台、装载机1台。
三．安全控制重点及应对预防措施
通过以上的分析，要做好施工现场安全管控，应主要考虑一下几个方面
1.围岩量测控制
隧道建设过程中，围岩自身的稳定性起到的支撑意义十分重大，甚至直接影响着后续施工，如果围岩自身稳定性较差或自稳能力不佳，则对后续施工活动的安全性也会带来很大程度的威胁。对于本项目来说，围岩等级基本为V级、IV级，这样的围岩级别其自身稳定性一般。为了保障后续施工安全，首先要建立一个围岩监控量测系统，对各类施工活动以及围岩地质情况进行随时监测、监控，靠数据指导施工。其次需要建立超前地质预报系统，对各类地质情况变化认真进行检查和评估，提前采取应对措施保障施工安全。后续施工时，也要先预报再进行施工，严格按围岩监控数据及超前预报结果施工。
2.初期支护工艺、参数控制
严格控制施工参数，按顺序、规范严格施工。初期支护采用锚喷及超前小导管支护工艺，该隧道围岩类别为Vb土及IV土，设置超前小导管，采用采用φ42mm×3.5mm热轧无缝钢管，每根长度3.5m，外插角控制在10-15度范围内，小导管尾部要预留30cm做为下个班次搭接使用，其余位置每15cm打直径φ8mm的注浆孔，注水泥浆净浆，水灰比为1:1，压力控制范围为0.5-1MPa。局部先测量放样，做好标记，钻孔装管，注浆搅拌时间不少于3min。该隧道开挖全断面均设置单层钢筋网，
3.防排水控制
防排水施工的好与坏也是预防后期变形的重要环节，确保施工到位。防排水采用基本排水原理，主要是引、排，在初期支护验收通过后，首先在初支表面安装各类盲管（环向、纵向、横向），其次布设EVA防水板，最后浇筑混凝土（防水型·P8）。横向盲管与水沟电缆槽连接，用三通管连接在一起，采用HDPEφ110打孔波纹管，按25m间距布置。如图：
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防排水设计图
4.其他方面控制
一是黄土隧道范围广泛，其自身特点相对明显，但仍然存在着很多重难点需要进行控制，控制好这些风险，才能确保施工安全。二是积极预防、应对常见安全风险问题，采取必要的安全控制、技术、管理等措施，优化施工技术方案。确保施工安全平稳。三是应对这些特点及相关问题，采取相关措施时需要立足于现场实际情况，合理有效进行各类支护，提高围岩自身的承载能力，保障后续施工安全。四是超前小导管设置于拱部衬砌外轮廓以外位置，管芯与衬砌外轮廓线线间距则要控制在20cm以上，形成夹角布置，通过超前预注浆来提高前方未开挖围岩的承载能力，将围岩自身进行加固，从而确保后续开挖过程的安全性。
四、结束语
综上所述，在黄土隧道施工中各种安全风险无处不在，特别是在开挖过程中随时有坍塌的危险，以及后期遇水下沉、变形等问题，这些问题一旦处理不好，都会对施工安全、进度、效益等造成一定影响，所以要提前对常见安全重点和难点进行充分分析，结合项目实际情况制定控制措施，在施工中严格按制定的措施落实，这样才能最终提高安全控制的效果，确保施工过程中及后续运行过程无安全风险。
参考文献:
[1]孔刚，大断面黄土隧道施工技术［Ｊ］.全国矿山建设学术会议文集，2 0 0 8。
[2]霍玉华，王晓州，孟飞彪，等.大断面黄土隧道快速掘进施工方法研究[J].铁道标准设计，2007。