隨著國家基礎建設的快速發展和規模的不斷擴大, 近些年來全國各地鐵路、輕軌鐵路、磁懸浮鐵路、高速公路、城市高等級公路等建設掀起高潮。隧道施工是鐵路、輕軌鐵路、高速公路建設施工中重要的一個環節。因此, 搞好隧道施工安全管理是搞好鐵路、公路建設施工安全工作的關鍵。近幾年來, 隧道安全事故的曝光率也越來越高, 這便讓隧道施工的安全管理越來越引起社會的關注。隧道施工有著一般工程的通性又具備其獨特的特性, 施工環境復雜、施工條件惡劣、不確定性因素較多成了隧道施工的幾大特征, 這些都是引起施工安全事故的重要因素, 本文將對常見隧道施工安全風險提出規避建議。
1 隧道施工中的安全管理環境
許多研究資料顯示, 隧道施工安全隱患具備如下特點: 第一, 由于地基巖土性質、工程水文地質條件復雜, 隧道施工的安全隱患是客觀存在的; 第二, 由于勘察設計資料有限, 設計計算理論不完善和在隧道施工中會不可避免地遇到一些突發偶然事件等原因, 使得隧道施工的風險具有發生的偶然性和大量發生的必然性; 第三, 在隧道施工過程中, 由于施工工藝、施工技術和施工方法等的不完善及施工人員對規章制度等的不完全遵守, 對安全也會造成影響; 第四, 由于隧道施工對場地周圍土體的擾動大, 很容易造成對場地周圍建筑物、居民生活和環境的影響。分析隧道施工中的安全隱患原因, 主要可以歸因于火災、水災及有害氣體的影響, 隧道的滲漏水、火災及有害氣體均可以通過有效的途徑和方法進行防范。
2 隧道施工過程中火災產生的原因及防范措施
隧道火災多數發生在隧道使用過程中, 但是對施工中的火災防范也不能疏忽。隧道施工火災來源是多方面的。由于地下建筑內部一般比較潮濕, 易加速各種電氣線路和設備的絕緣層、接點老化, 容易發生短路、造成局部電阻過大等問題。隧道通風量及風速都比較大, 一旦發生火災,火勢蔓延迅速。一般隧道均采用人工采光, 而人工照明的照度較低, 只要發生火災或斷電, 地下一片漆黑, 給工人逃生造成了很大的難度。隧道失火撲救比較困難, 因為對火源、起火點在火災初期難以發現, 當發現火災時已蔓延擴大, 且火勢大小無法直觀判斷。這些原因均使火災的損失加大, 隧道火災的防范至關重要。隧道火災防范的方法: 第一, 消防設備的設置。一旦發生火災, 火災探測系統可以及時發出警報, 使隧道未失火工程段的施工人員做好防范準備。隧道中定點設置滅火設備, 從而保障小火情的情況下, 工人可以自行撲滅。第二, 階段防火門的設置。隧道施工中可以每隔一段距離設置防火門, 降低火災過快的蔓延, 減少損失。防火門按國家防火要求設計和安裝。第三, 應急措施的保障。一旦發生火災,應有及時有效的處理辦法, 人員的搶救、火災的撲滅方案、經濟財產的搶救都要有相當的保障措施, 從而使火災的影響降到最低。
3 隧道施工過程中水災產生的原因及防范措施
隧道在建設過程中, 地下有隱藏的地下水形成的水庫, 被打穿或者是放炮崩開之后涌出來, 或者地面水和地下水通過裂隙、斷層、塌陷區等各種通道涌入, 當涌水超過正常排水能力時, 就造成水災。一般隧道施工滲漏水的主要原因如下: 第一, 勘察設計原因。對工程地質條件的勘察不精確, 因為勘察僅是取點勘察, 再根據點的勘察情況對地下地質條件做出預測, 不可能做到對地質條件掌握得非常精確。此外在設計方面, 隧道防排水設計計算理論的不完善和設計標準普遍偏低, 在防水板的鋪設范圍, 施工縫、變形縫的處理, 排水溝、盲溝( 管) 的設置等許多需要加強的地段沒有得到有效地加強, 勘察設計原因是導致隧道滲漏水的主要原因之一。第二, 材料原因。建筑材料的使用不當也是工程安全的一大隱患,尤其是防水材料。隧道施工中使用的防水材料厚度存在達不到設計要求, 強度偏低, 質量不穩定等的問題。目前我國對隧道防水材料施工的標準尚不太完善, 致使鋪設質量檢測方法欠科學、施工面平整度差、施工過程對防水板的保護不嚴格等問題。此外, 實際施工過程中沒有對進入隧道建筑市場的防水材料建立準入制度, 招標時采用低價中標的方式, 防水材料中標價格與市場價格脫節, 小企業往往以超低價中標, 導致不合格的原材料進入市場。第三, 施工原因。施工工藝和施工方法對安全的忽視對工程安全有著很大的影響。隧道開挖中沒有做好回填或回填不密實, 支護與圍巖結合不緊密, 形成積水空間; 盲溝( 管) 的布設數量不足容易導致排水不暢或不能將水有效引到排水溝; 混凝土灌筑沒有嚴格執行規范, 配合比控制不嚴格, 搗固不密實, 抗滲等級達不到設計要求; 混凝土拆模強度不夠, 導致混凝土出現裂紋, 產生滲漏通道等是造成施工滲漏水的最主要原因。第四, 工程質量檢測原因。由于目前檢測手段的落后, 施工中存在的質量問題不容易被及時發現, 如混凝土灌筑不密實, 內部有空洞等, 這也是致使隧道滲漏水的一個主要原因。針對上述存在的原因, 對于如何減少水災對隧道工程帶來的影響,主要可以通過提高設計標準、加強施工質量管理和增強施工人員安全防范意識來實現。第一, 增強勘察準確度, 提高設計標準。地質勘察應注意選取有代表性的疏密合適的點進行勘測, 以提高勘察準確度。設計應依據全部勘察資料, 嚴格按照國家和行業設計標準進行設計。在勘察資料不全的情況下, 一定要求委托方提供全面的勘察資料, 不能憑空推測。第二, 嚴格控制施工材料, 尤其是防水材料。對于進入工地的建筑材料有專門的驗收機制, 不合格的建筑材料應嚴禁進入施工現場。尤其對防水材料, 在材料進場前應嚴格檢驗, 對于試件的制作嚴格按照施工工藝制作,并做好定期檢測。第三, 嚴格控制施工過程。嚴格按照規范要求進行施工, 加強關鍵工序質量控制: 重視爆破技術, 減少對周邊圍巖的擾動及超欠挖; 加強混凝土灌筑質量控制, 嚴格按照工藝要求施工, 提高混凝土抗滲性能和拱頂回填密實度, 減少開裂; 嚴格控制襯砌混凝土拆模時間。對關鍵工序應制定詳細的施工工藝控制標準如防水板施工工藝標準, 包括防水板的焊接、鋪設、質量檢驗等內容。加強培訓與監督, 加強施工、監理人員的業務培訓, 強化標準的實施監督工作。第四, 提高檢測質量。健全檢測方案, 及時發現工程中的質量問題, 并及時補救。
4 隧道施工過程中有害氣體產生的原因及防范措施
隧道工程中的有害氣體通常是指瓦斯、沼氣( 甲烷CH4) 、二氧化碳( CO2) 、硫化氫( H2S) 及氡氣等天然氣體。這些有害氣體不僅對人體的健康有危害, 且都為易燃氣體, 經常突然噴出, 造成災難性破壞。這些有害氣體經常發生在相對封閉構造的煤系地層中, 也可能發生在非煤層地層中。有害氣體多為穿透煤層的隧道中施工中遇到, 也有少數是因為瀕臨煤層施工, 且附近地質構造便于氣體的滲透或傳輸。
對于有害氣體的防范和治理也應該本著預防為主、安全防范的原則。施工期間要有長期的氣體監測, 有效地監控氣體濃度。加強通風以稀釋隧道內的有害氣體, 并及時排到洞外。施工操作過程中的防范也很重要。隧道內采取不從事焊接作業、爆破采用安全炸藥、注意有害氣體的提前排放等工作, 均能起到對有害氣體的防范作用。
5 結語
安全管理沒有捷徑可走, 核心在于預防。搞好隧道施工安全, 必須堅持安全第一、預防為主、綜合治理。除了上述方法的預防, 還要增強施工人員安全防范意識和健全應急措施。要樹立安全第一的思想, 加強對隧道施工管理及對參與人員的安全教育, 提高其安全意識, 嚴格遵守安全生產的有關規定; 建立健全各項規章制度, 完善各種安全生產責任制, 對現場作業人員進行安全施工的專業培訓, 經考試合格后才能上崗司職,否則不準進入現場。施工中要確切掌握漏水滲水以及其他緊急情況的預兆及應急措施, 嚴格執行對工程的監測制度, 執行相應的監測頻率, 及時記錄并將信息反饋到有關主管部門。一旦發生異常, 應立即停止作業, 積極采取補救措施, 撤出工作人員, 待險情排除后再繼續施工, 以確保工人的人身安全。隧道施工安全管理是一項緊迫而又長期的工作, 通過健全安全責任制度、強化安全制度建設、完善安全應急預案、加強現場安全管理、增強人員安全素質以及嚴格控制施工過程等方法的運用, 將會對隧道安全施工管理起到有效的作用。
