岩溶地段隧道施工安全管理关键措施研究

岩溶地段隧道施工安全管理关键措施研究

董长武

河南省交通规划设计研究院股份有限公司 河南省 郑州市 450000

摘要：岩溶地质灾害对隧道工程产生了很大的影响，地下水、洞顶坍塌、地表坍塌等问题对隧道工程的安全构成了极大的威胁。为此，对岩溶地段隧道施工中的关键安全管理问题进行了探讨。首先，对岩溶地段隧道的建设情况进行了介绍，并对隧道建设中的一些安全问题进行了分析。其次，分析了隧道施工中的安全管理重点，并提出了相应的安全管理对策，从而提高了安全管理的水平，值得进一步推广。

关键词：岩溶；措施；地段；管理；隧道；安全；施工

岩溶地段工程建设中发生的坍塌事故和地下水蔓延事故，都将给工程人员带来极大的安全风险。在隧道施工中，洞室的实际状况是难以把握的。在通常情况下，必须对溶洞的大小、围岩的稳定性、含水量、填充量等进行全面的判断。对于大孔洞，采用注浆加固；对于洞穴内孔隙较少的情况，采用回填加固处理；对于围岩失稳，采取围岩支护措施；针对地下水位高的问题，采取疏泄措施；对于填料含量不高的问题，应先进行填充剂，然后进行灌浆加固；对于填料大的问题，应采用直接注浆进行加固。

在隧道施工中，由于开挖断层、碎裂等问题的风险比较大，而由于掌子面不能全面掌握整个地质环境，造成了“睁眼瞎”。除岩溶地段自身存在的问题外，由于隧道开挖引起的特殊岩体变形、沉降等问题，也会对隧道的安全造成一定的影响。对于大而深的溶洞，不能采取堵漏、灌浆等方法，一般都采取加固措施，以确保工程的安全。岩溶地段的隧道工程施工中，由于施工人员在施工中容易出现意识上的偏差，对顶板的处理工作马马虎虎，严重影响到施工人员的安全。为此，对岩溶地段隧道施工安全管理的关键技术进行了探讨，为隧道施工的安全提供了保证。

一、隧道施工现状

在对岩溶地段进行隧道建设时，施工人员把岩溶分为洞穴、裂隙、管道等几大类。根据岩溶内部水量的特征，将其划分为三大类：水文形态、稳定形态和突发形态。在工程施工中，通过钻孔获得了溶洞的尺寸，主要采用填充、注浆等方法进行治理。在图1中显示了该过程。

图1

从图1可以看出，(a)是一个未经灌浆加固的洞穴，有大量的填充物和大量的孔隙。(b)对于已注浆加固的洞穴，其孔洞内的剩余部位都进行了灌浆，以确保其稳定和坚固。在岩溶地段的工程建设中，由于施工中主要集中于溶洞的填充性，对溶洞内的岩溶水缺乏足够的重视，致使工程中的安全事故时有发生。岩溶地区的地下水主要采用疏、堵、排相结合的方法。其主要目标是降低地下水的损失。由于岩溶环境的影响，大部分地下水都经过了堵漏处理，从而缩短了处理时间。这种做法，极易造成地下生态系统的破坏，在工程建设中存在着很大的安全风险。

二、安全管理重点

在工程建设中，应充分了解岩溶地段的地质、水文状况，并结合工程实际情况，制订相应的施工方案。对施工中可能出现的安全隐患进行预防和防范。在地质条件复杂的情况下，需要预先编制超前小导管，并预先编制好工作面测量和测线计划。同时，对隧道支护的参数进行了设计，见表1。

表1

从表1可以看出，C25早强喷混凝土、25中空锚杆、8钢筋网、120 a工字钢架、C25混凝土、C25钢筋混凝土、超前支护等工程都要提前做好准备。比如，在大跨度隧道工程中，C25级早强喷混凝土可以由C30级及以上的喷混凝土替代，其它工程则根据工程需要进行相应的更换，以保证隧道工程的安全。

三、岩溶地段隧道施工安全管理的要点

3.1岩溶地段工程建设的安全管理目标

在进行隧道建设前，一定要严格按照安全检查的要求，制订合理的安全管理措施，把突泥、突水、坍塌等危险因素消灭在萌芽状态。同时，组织施工人员组成一个由最有经验的建筑工人组成的安全团队。在此基础上，将工管部、质管部、物料部、试验部、综合部等部门的安全管理体系相结合，形成一套科学、规范的安全质量监控体系。安全和质量监督责任到每个员工的身上，严格防范工程安全风险。

2.加强材料和装备的安全管理

在材料的准备工作中，材料要符合法律规定，并且要在仓库里进行统一的接收和接收。在材料采购的时候，要有一个统一的管理制度，由材料部负责采购，采购的材料在进货时，要将合格证和检验证书一起进行检验。物资运到基地后，会随机抽取大量的样本，反复检测，合格度达到99%以上，方可投入使用。在使用大型机器前，必须进行定期的维修，并对其进行一次检修，以确保机器的安全运行。在工程建设中，大型机械的使用和归还都要上报，使用时间、使用人员、使用次数等都要记录在案，确保安全责任由个人承担，从而进一步提升了使用的安全性。

3.在隧道建设中强化电力基础设施的安全保护

建筑用电的管理，除安全管理目标和材料安全管理外，还应加强对电力的管理。在工地上，必须严格遵守配电规定，使用电器必须在用完后立即关机。在野外，要合理使用电力，禁止使用漏电保护设备。主配电箱和开关柜之间的安全防护措施是必要的。另外，工地也要设立电力检修制度，电力维修、机械维修等维护工作必须“持证上岗”，严重错误的维修人员将被吊销执照。同时，针对相关施工人员进行应急应急演练，防止出现意外时手足无措，提高了应急逃生能力。同时，在隧道内设置多盏应急照明，以防止因突发事件而导致的黑暗和不能逃脱的情况，使隧道工程的安全质量得到最大化。

4.隧道工程事故的防范和处置

在岩溶地段，由于存在突泥、突水、崩塌等问题，应从安全风险的角度出发，选择合理科学的顶空溶洞支护结构，或依据工程实际对其进行合理的支护。例如，在溶洞中设置有锚固体系，在洞室中设陶粒混凝土，在陶粒混凝土层中设置了一种锚固结构，锚杆与钢丝网连接在一起，在陶粒混凝土层的内部设置了一层普通混凝土，在普通混凝土层的内部设置了一个钢拱架连接钢筋网，在内部设置了一个钢拱架，这种结构具有施工简便、施工方便、能有效地降低拱顶围岩的压力和降低拱顶沉降的作用。本文对事故的防治方法进行了介绍，但当压力等参数超出了隧道的承受能力，在施工中仍然会发生突泥、突水等事故。在遇到突泥、突水、崩塌等事故时，及时有效的处置事故，对企业的安全管理具有十分重要的意义。突泥和突水是岩溶地段隧道工程的一种常见的突水事故，通过实例阐述了相应的处理方法，从防排水、涌水、涌泥的应急处置、人员撤离、应急救援四个方面来处理，即在隧道内部建立足够大的积水区，根据涌水的最大流量来设计泵站，并设置两条排水管道，保证泵站的正常运行。涌水突起事故的应急处理是在隧道的重要位置、重要节点处设置活动式挡水墙，以阻挡水流、淤泥等。疏散是指在建筑工程开始之前，规划疏散路径和疏散计划，在施工过程中，对建筑工人进行安全培训，并定期进行疏散演练；紧急救援是指在建筑工程实施之前，根据疏散计划进行紧急处置，在紧急情况下，施工单位根据疏散计划进行疏散，或通过紧急救援通道进行疏散。

结论：近年来，随着我国隧道建设的不断增加，由于环境条件的复杂性，使得隧道建设的安全问题变得越来越突出。为此，对岩溶地段隧道工程安全管理的关键技术问题进行了探讨。从施工安全管理中存在的问题、管理要点等几个方面，对如何加强安全管理提出了建议。在施工前，先确定地下空间，然后进行注浆加固，充分分析地质情况，控制施工过程中可能出现的各种安全隐患，并在施工前做好应急措施，确保隧道工程的安全。

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