复杂地质长大隧道施工安全管理问题的探讨

摘要：随着交通建设的快速发展，复杂地质长大隧道的修建越来越多，安全事故的发会造成很大的经济损失和人员伤亡，施工中的安全管理显得至关重要。该文详细阐述了某复杂地质长大隧道的安全风险分析和管理，为解决这一问题提供了借鉴资料。

关键词：复杂地质 长大隧道 施工 安全管理 1 复杂地质长大隧道施工安全风险分析

某铁路隧道全长7892m，为单洞双线隧道，地质条件十分复杂，属铁路Ⅰ级风险隧道，安全风险大。通过对该隧道的地层岩性、工程性质、地质构造、水文地质及特殊地质进行详细分析后，最终得到该隧道安全风险见表1。具体为：（1）页岩夹炭质页岩、砂岩及灰岩、页岩夹炭质页岩及透镜状灰岩地层中夹薄层炭质页岩或岩层含炭质。炭质页岩围岩的稳定性差，且因构造发育，洞身存在局部聚集瓦斯气体。（2）洞身大范围岩性以砂岩及页岩等岩类为主，岩质较脆硬但层薄而不甚完整。开挖埋深大于450m并以长石石英砂岩为主的地段，局部硬质岩可能有中等～轻微岩爆，出现剥裂、掉块等现象。洞身部分段基岩为以页岩、炭质页岩为主的软质岩，埋深大，存在塑性变形。受区域性断裂及分支断层的影响，隧道洞身部分段落围岩稳定性差。带内岩体破碎，隧道围岩稳定性差，且为地下水富集提供有利场所，易发生突水坍塌等问题，断层破碎带施工中可能产生涌水突泥现象。

2 复杂地质长大隧道施工安全管理

整个施工过程中始终坚持“安全第一，预防为主”的方针，针对该长大隧道工程情况和当地气候环境特点，明确安全目标，建立起有效的安全管理机构和体系，制定安全制度，对安全工作进行安全目标管理，有针对性地提出各项安全保障措施，预控安全风险，确保隧道施工安全。安全管的具体理措施是：（1）为预防施工风险，对设计情况进行验证，施工中应做隧道监控量测，通过监控测量来及时反馈施工各种情况。在隧道施工中，应严格根据设计文件规定的监控测量要求和制定监控方案对洞内支护结构和围岩的变形、受力情况、位移，地表建筑物以及地表水等进行施工全过程监测，及时为施工提供可靠的信息，及时对施工对支护结构和围岩的稳定性以及施工对周边环境造成的影响进行评价，保证施工中支护结构不出现破坏，不出现安全事故和第三方遭受损失等风险事故的出现。（2）搞好隧道施工超前地质预报预测。考虑到该隧道施工中穿越多处破碎带和多条断层，施工过程中采取多种超前地质预报综合手段弄清楚掌子面前面的具体地质条件，根据地质条件采取相应的有效施工方案，以避免施工过程中发生各种突发事故，确保施工安全。（3）施工中搞好富水区地段超前探水工作。对隧道断层带、褶皱轴部，岩层较破碎、节理裂隙发育段，

施工前，应采取多种超前地质预报手段综合分析弄清楚施工前面的具体地质条件，根据地质条件采取相应的应对措施，以确保施工过程中不发生突发灾害等安全事故。在断层破碎带施工前对富水地段，对开挖面前方100～30m这一距离，进行地震波超前探测，探明具体不良地质体的性质、规模、位置，对地下水情况和围岩级别进行粗略的预报，探测间距为100m，探测过程中发现异常情况应进行加密探测。对距离开挖面30m这一地段，还应先采用红外线进行超前探测，探测时在每个断面布置的探测孔个数为5个，探测孔间距为一个循环25m，探测孔约长30m，相邻两个探测孔重叠距离是5m，主要是对围岩情况和开挖面前地下水情况进行探测。如果在探测过程中发现异常，应根据预测的结果进行判断分析，针对异常情况，加密钻孔，加深探测孔深度。根据采取的多种预报预测方法得到的结果进行综合分析，做出综合判别，同时应结合开挖面暴露的地质资料，判定地质发展趋势和规律，对前面的地质情况进行判断预测，最后根据超前地质预报预测结论，对施工方案进行及时调整，采用针对性措施，确保施工安全。（4）制定有效的安全保证体系，提出综合可行的安全保证措施。施工前设立好安全组织管理机构，在作业工班安排兼职安全员，在具体施工作业队设立安质室，在项目部设立安全部；形成三级安全组织结构，项目经理为主要负责人，作业队和班组等部门和人员负责安全实施；施工过程中始终做到“管生产必须管安全”；对隧道施工实行安全管理岗位责任制，从安全制定、安全组织上保证施工安全，施工做到规范化、程序化，以保证安全目标的真实实现。隧道施工过程

中，必须安排安全员对施工对的安全进行现场检查，及时发现安全隐患，及时向上级安全部门进行汇报，对项目部安全检查中发现的安全问题的整改落实情况进行及时检查，保证安全问题早发现，早汇报，早预防，早处理，早解决，并对各施工队现场存在的安全问题提出解决建议。项目部负责安全的安全监察工程师应随时对检查施工安全，及早发现安全隐患和安全事故的原因，对存在的安全问题提出有针对性的处理方案，采取有力措施加以排除。施工中根据隧道的具体工程特点，建立健全多方位、多层次的安全生产保证体系，全面落实国家规定的有关安全生产法规、法律，不定期或定期召开隧道施工安全生产会议，及时总结安全情况，发现安全问题，提出安全问题的整改方案，对安全问题进行及时处理。实现安全问题处理的全员管理和全面管理，每级安全部门都应签订具体的安全施工合同，明确自己的安全目标和安全职责，搞好自己的安全规划，应充分体现安全生产人人有责，安全生产事事相关。施工安全应贯穿与施工生产整个过程，以安全预防为主，及时发现和消除安全事故隐患，最终实现施工安全。施工过程中应制定各种安全作业规章制度，如开挖爆破作业安全规章制度、有害气体检测制度等，以保证施工中做到各项工作有章可循。安全综合保证措施方面：牢记“安全第一”的宗旨，强化安全意识，深化安全教育，施工人员上岗前进行安全教育和技术培训，坚持安全员持证上岗；抓好现场管理，推行安全标准化工地建设，易燃、易爆品妥善保管，搞好文明施工，做到文明施工，施工工序井然有序，保证安全生产；选好班组长、安全员，加强班组建设，执行三检（自检、互

检、交接检）、周一（周一进行安全教育）安全活动，和三工（工前宣讲安全注意事项、工中检查违纪行为、工后进行安全讲评），集思广益，找出隐患，发现问题，杜绝三违（干部违章指挥、工人违章作业、违反劳动纪律），把事故消灭在萌芽状态；实现责、权、利相统一，全面落实安全生产责任制，通过层层签订安全生产包保责任状，把安全生产职责落实到每一个工点、每一道工序、每一级领导，每一位职工，奖罚严明。（5）提出有针对性的隧道施工安全方案。结合现场和实际情况，针对工程项目的特点，编制专门的安全措施，施工过程中严格执行安全技术交底制，由施工技术负责人和专职安全管理人员监督实施。隧道施工中如发现险情，应立即在危险地段周围设立明显标志或派人看守，立即将施工人员全部撤离危险地段，迅速报告施工负责人，并及时采取处理措施。洞内爆破时，必须统一指挥，所有人员应撤至不受有害气体、震动及飞石伤害的地点。隧道爆破后必须经过通风排烟，且至少相距15min以上，才准安全检查人员进入工作面，经过检查和处理确认安全后，其它施工人员才准进入工作面。隧道施工通风设施要经常维护，以确保向工作面施工人员供应足够的新鲜空气。隧道开挖后，应及时进行支护。围岩量测数据有突变或喷混凝土表面开裂、地表出现裂缝时，应视为危险警告信号，必须立即通知施工人员撤离现场，待加固处理后再行施工。隧道开挖配置通风设备和有害气体的监测装置、报警装置，派专人负责定时检查监测、管理。如有发现及时报警。施工现场配置防护用具，并对施工人员进行教育，使了解有害气体的危害及防护用具使用方法。一旦发现毒气,

加强通风并应立即报警，并停止工作疏散人员。支护应按规定尽早封闭以利安全。对已成型的支护结构应定期检查，发现支护变异或损坏时应立即修整加固。对拱顶下沉和地面沉降进行监测，分析数据，发现问题及时处理。（6）制定安全奖罚措施。对发现事故预兆，采取果断措施，避免重大事故发生的有关人员进行奖励。对因施工方案无审批程序、现场无作业指导书或技术指导失误，而造成残废以上事故或重大经济损失事故的，要追究现场技术负责人的责任。对安全措施不落实、安全防护设备不齐全、违章指挥、违章作业，因失职造成死亡或多人负伤事故，事故隐患不认真解决或不及时采取安全措施而造成死亡或多人负伤事故的安全事故主要责任人，分情况给予降职降薪、撤职、留用察看和开除处分，对发生重大伤亡事故，造成严重后果的直接责任者依法追究刑事责任，同时都给予经济处罚。(7)做好隧道施工事故应急处理措施。成立应急事故领导小组，小组成员要求坚守岗位、不得脱岗，随时保持警惕状态，观察洞内情况要仔细，对危险地段更要密切关注，发生紧急情况时，迅速指挥施工人员撤离危险地段。在瞬时出水量达到40m3/h（φ42探孔）、压力在0.06MPa以上的突水情况时，初期支护变形、开裂明显，可能出现突泥时，正洞施工掌子面发生事故时洞内作业人员从掌子面向后方有序疏散撤离，通过正洞就最近运输设备向洞外撤离，人员撤离现场后迅速封闭通道，阻止突水、涌泥进入安全通道，为安全地段人员提供保障。围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快，围岩面不断掉块剥落，支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块，钢架严重变形，掌子面节理裂隙中渗水

量或涌水量明显加大，应立即撤出工作面施工人员和机械设备，在确保安全的前提下，在后方起拱线、边墙设置横向支撑，必要时在拱部设伞形支撑以防坍塌向后方蔓延，经综合分析后制定相对安全、保守的处理方案和加固措施，在加固处理完成后经综合检测处理措施达到预期的作用和目的，确认险情排除后方可恢复工作面施工。

3 结语

采用上述安全管理措施，安全顺利地完成了该隧道的施工，表明采取的安全管理措施是成功的。复杂地质长大隧道施工安全管理贯穿于施工全过程，应建立有效的安全保证体系，根据地层岩性、工程性质、地质构造、水文地质及特殊地质进行风险分析，制定有针对性的应急预案和防范措施，强化安全教育和培训，明确安全生产责任；采用超前地质综合探测与预报手段，准确探明前方地层岩性及赋水状况，及时反馈设计和施工，加强动态管理，实行动态设计，确定施工方案，严格注浆工艺，严防涌水突泥造成安全事故，以确保施工和人身安全。

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