鐵路隧道施工安全管理探討

衛(wèi)?。ㄎ髌借F路有限責(zé)任公司，陜西　西安　710064）

鐵路隧道施工安全管理探討

衛(wèi)巍
（西平鐵路有限責(zé)任公司，陜西西安710064）

由于目前隧道工程地質(zhì)勘查技術(shù)的局限性，隧道地質(zhì)條件復(fù)雜和圍巖自穩(wěn)能力不可控，導(dǎo)致隧道施工過(guò)程中存在較大的不可預(yù)見(jiàn)性。所以一直以來(lái)隧道施工在鐵路建設(shè)中倍受重視，常被列為重難點(diǎn)工程。以西平鐵路隧道施工建設(shè)為例，從安全質(zhì)量控制、生產(chǎn)技術(shù)控制和投資控制等方面對(duì)隧道施工管理進(jìn)行探討。

隧道圍巖；不良地質(zhì)；安全質(zhì)量；技術(shù)配合

西平鐵路全長(zhǎng)269km，全線(xiàn)新建隧道24座，主要分布在乾縣至涇川之間。按照隧道圍巖類(lèi)型可概略分為黃土隧道、巖質(zhì)隧道和洞身位于土石界面附近的隧道等。其中永壽梁隧道左線(xiàn)長(zhǎng)17158m，右線(xiàn)長(zhǎng)17154.92m，為全線(xiàn)控制性工程。

1　不良地質(zhì)情況

全線(xiàn)地質(zhì)條件復(fù)雜的并具有代表性的隧道主要有永壽梁隧道、太峪隧道、丁家山隧道。

1.1永壽梁隧道

（1）侏羅系砂巖夾礫巖、泥巖地層成巖差，以泥質(zhì)膠結(jié)為主，整體性差，深孔鉆探巖芯多呈散狀、塊狀等，且泥巖具弱膨脹性，鉆孔綜合測(cè)井顯示彈性縱波速度2～3.5km/s，巖體軟硬不均，且分布無(wú)規(guī)律。局部掌子面有滲水，施工開(kāi)挖后掌子面、拱部、邊墻圍巖剝落、掉塊嚴(yán)重，局部坍塌。

（2）三疊系中統(tǒng)砂巖夾頁(yè)巖較破碎，近水平巖層，弱風(fēng)化-強(qiáng)風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體切割成塊狀，遇水易軟化，并通過(guò)冰凌溝、干板溝地段，基巖頂板厚度最小處僅4m。施工時(shí)掌子面有滲水，拱部掉塊、坍塌嚴(yán)重。

1.2太峪隧道

太峪隧道圍巖特點(diǎn)為粉質(zhì)黏土、含水砂層互層、圓礫土。施工開(kāi)挖后，有股狀水滲流，含水砂層受地下水淘蝕，極易形成空洞，誘發(fā)圍巖失穩(wěn)塌方，初期支護(hù)施工完成后，含水砂層地下水仍淘蝕砂層，形成空洞，誘發(fā)上部圍巖坍塌、失穩(wěn)，以致局部地段初支變形、開(kāi)裂。太峪隧道侏羅系砂巖夾頁(yè)巖地層含有煤層，為低瓦斯隧道。

1.3丁家山隧道

丁家山隧道圍巖結(jié)構(gòu)疏松，大孔隙發(fā)育，且?jiàn)A數(shù)層古土壤，強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差，施工中拱頂、拱腰部位掉塊嚴(yán)重，出現(xiàn)局部坍塌現(xiàn)象。

2　現(xiàn)場(chǎng)施工管理

針對(duì)以上各隧道存在地質(zhì)條件復(fù)雜的情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)隧道施工造成諸多困難。作為建設(shè)單位現(xiàn)場(chǎng)管理主要工作，應(yīng)長(zhǎng)期對(duì)隧道施工過(guò)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查，并有針對(duì)性的組織專(zhuān)項(xiàng)檢查活動(dòng)，嚴(yán)格把控隧道施工各項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題下發(fā)整改通知書(shū)并立即組織整改，保證隧道施工的安全質(zhì)量與施工進(jìn)度。

2.1施工工藝工法

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和隧道施工技術(shù)指南要求，針對(duì)隧道Ⅲ級(jí)圍巖采用全斷面開(kāi)挖施工，Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖采用臺(tái)階法或短臺(tái)階法施工，Ⅴ級(jí)圍巖淺埋、偏壓、土石界面或?qū)娱g接合較差地段，先加固再采用短臺(tái)階法施工，視具體情況采用弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土施工。

2.2支護(hù)措施

按照設(shè)計(jì)及變更要求嚴(yán)格控制隧道各段落支護(hù)參數(shù)及隱蔽工程措施，隨時(shí)抽查隧道現(xiàn)場(chǎng)施工，重點(diǎn)檢查隧道超前支護(hù)措施和結(jié)構(gòu)尺寸，以及掌子面、初支和二襯間安全距離。

2.3特殊地段施工

本線(xiàn)隧道主要有黃土、膨脹土、瓦斯煤層、煤層采空區(qū)及淺埋軟弱圍巖等特殊巖土和不良地質(zhì)。對(duì)于存在上述地質(zhì)段的隧道施工，應(yīng)要求施工單位嚴(yán)格按照“管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、早支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”的原則制定施工方案，審批完成后組織施工。另外，在隧道施工過(guò)程中遇到坍塌、變形、涌水或進(jìn)入輔助坑道與正洞交叉口等較大異形斷面地段，同樣需制定專(zhuān)項(xiàng)施工方案并走報(bào)批手續(xù)，堅(jiān)決不得擅自施工。

2.4原材料及加工

嚴(yán)格把控隧道施工原材料的進(jìn)場(chǎng)和加工環(huán)節(jié)。在現(xiàn)場(chǎng)檢查過(guò)程中，混凝土拌合站、鋼筋加工場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室及其他原材料存放地點(diǎn)應(yīng)作為必檢部分。重點(diǎn)檢查各項(xiàng)原材料的基礎(chǔ)資料和進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)資料，混凝土配合比、鋼材加工工藝、拌合站設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況和實(shí)驗(yàn)室資料等，應(yīng)從根源上保證隧道工程的質(zhì)量與安全。

2.5超地質(zhì)前預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)

西平線(xiàn)隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)主要包括TSP、紅外探水和水平超前鉆探，監(jiān)控量測(cè)主要包括地表下沉、拱頂下沉和凈空收斂3項(xiàng)必測(cè)項(xiàng)目。在隧道施工過(guò)程中，超地質(zhì)前預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)是應(yīng)對(duì)隧道施工不可預(yù)見(jiàn)性的主要措施，根據(jù)結(jié)果引導(dǎo)下一步施工，能有效的避免地質(zhì)災(zāi)害和工程事故發(fā)生。所以這兩項(xiàng)工作必須得到嚴(yán)格的重視，也是我們現(xiàn)場(chǎng)檢查和盯控中必查項(xiàng)目。

3　技術(shù)配合指導(dǎo)

做好現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)指導(dǎo)工作，是重要且必不可少的。在現(xiàn)場(chǎng)隧道施工過(guò)程中，必然會(huì)遇到各種不同的技術(shù)問(wèn)題，只有加強(qiáng)施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、建設(shè)單位及邀請(qǐng)專(zhuān)家等各方面技術(shù)力量的支持，才能很好的克服各種技術(shù)難題，保證施工質(zhì)量和安全。

3.1技術(shù)交底

3.1.1施工圖技術(shù)交底

加強(qiáng)施工圖技術(shù)交底工作是解決現(xiàn)場(chǎng)施工存在問(wèn)題的重要途徑。建設(shè)單位應(yīng)高度重視施工圖技術(shù)交底工作，在設(shè)計(jì)院提供每一批次施工圖紙時(shí)，應(yīng)立即下發(fā)關(guān)于召開(kāi)該批施工圖技術(shù)交底會(huì)的通知，要求施工、監(jiān)理單位認(rèn)真查閱施工圖，并將存在問(wèn)題編制匯總提供給設(shè)計(jì)院。屆時(shí)由建設(shè)單位組織召開(kāi)會(huì)議，并由設(shè)計(jì)院在對(duì)存在問(wèn)題逐一進(jìn)行答復(fù)，最終達(dá)成一致。

3.1.2現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)交底

現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)交底工作是現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工最直接的方法。施工單位技術(shù)管理人員應(yīng)將各分部分項(xiàng)工程對(duì)作業(yè)隊(duì)伍開(kāi)展詳細(xì)無(wú)誤的施工技術(shù)交底工作，編寫(xiě)詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。此項(xiàng)施工管理工作也是建設(shè)單位在日常檢查中重點(diǎn)檢查項(xiàng)目。

3.2現(xiàn)場(chǎng)四方會(huì)勘

在西平線(xiàn)隧道施工過(guò)程中，尤其在永壽梁、太峪、丁家山隧道部分段落施工時(shí)，施工揭示地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不符，目前隧道設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)不能滿(mǎn)足實(shí)際要求時(shí)，建設(shè)單位應(yīng)立即組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行會(huì)勘，提出處理措施和方案，保證隧道施工安全。

在日常施工過(guò)程中，為了提高工作時(shí)效性，可安排建設(shè)方和設(shè)計(jì)方的代表常駐現(xiàn)場(chǎng)，一旦發(fā)生施工與設(shè)計(jì)不符的情況時(shí)，可立即組織四方會(huì)勘活動(dòng)，以最快速度解決問(wèn)題，保證隧道施工安全和進(jìn)度。同時(shí)，當(dāng)隧道施工過(guò)程中，若出現(xiàn)坍塌、變形、涌水等特殊情況，我們也能以最快速度了解現(xiàn)場(chǎng)情況，并制定臨時(shí)措施和處理方案。

4　嚴(yán)格信用評(píng)價(jià)及激勵(lì)約束考核

建設(shè)單位應(yīng)對(duì)各設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位認(rèn)真開(kāi)展信用評(píng)價(jià)及激勵(lì)約束考核活動(dòng)。這兩項(xiàng)考核活動(dòng)均采取日常檢查和集中檢查相結(jié)合的方式，檢查內(nèi)容包含參建單位合同履約、管理行為、工期進(jìn)度、實(shí)體質(zhì)量、和安全行為，并本著公正、公平、公開(kāi)的原則，嚴(yán)格按照獎(jiǎng)懲制度對(duì)各參建單位進(jìn)行考核評(píng)比，充分調(diào)動(dòng)了各單位的工作積極性，為整個(gè)鐵路建設(shè)注入強(qiáng)大的動(dòng)力和活力。

5　結(jié)語(yǔ)

西平鐵路自2009年初先期開(kāi)工的永壽梁、太峪、丁家山、相公塬隧道，至2012年9月17日控制性工程永壽梁隧道右線(xiàn)貫通，為西平線(xiàn)24座隧道開(kāi)挖畫(huà)下了圓滿(mǎn)的句號(hào)。在隧道施工過(guò)程中，各參建單位歷盡艱辛，克服了地質(zhì)條件復(fù)雜、建設(shè)資金短缺、施工人員不穩(wěn)定的重重困難，保證了隧道工程的安全質(zhì)量。

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［2］王志堅(jiān).武廣鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)建設(shè)管理［S］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2010，（1）：1-2.

［3］楊忠，孫瑞海.新建鐵路隧道施工安全監(jiān)控技術(shù)［J］.鐵道建筑，2010（11）.

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U452.12