王淑麗

1 工程概況及地質(zhì)條件

宜(昌)萬(州)鐵路是我國鐵路建設史上施工難度最大的一條鐵路，齊岳山隧道是宜萬鐵路重難點控制性工程，被列為宜萬鐵路八座Ⅰ級風險隧道之首。隧道全長 10 581m，洞身最大埋深670m，全隧單面反坡排水，為 13‰，15.3‰的下坡。本標段隧道工程地質(zhì)和水文地質(zhì)極其復雜，主要地質(zhì)構(gòu)造為齊岳山背斜，穿越二、三疊系灰?guī)r地層，全部位于可溶巖地段，發(fā)育有大、小魚泉及得勝場三條暗河，穿越 9條較大斷層。預測日正常涌水量約為14.6萬m3，日最大涌水量約為 74.3萬 m3。施工難度極大[1，2]，主要施工難題為:巖溶及巖溶高壓富水;突水、突泥等。鑒于以上工程地質(zhì)條件及安全風險特點，被國內(nèi)專家確定為世界性難題。

2 高風險隧道施工條件下的安全管理

2.1 方案制定確保安全

施工方案制定:堅持“安全第一、質(zhì)量至上、兼顧工期”的原則，與現(xiàn)場施工緊密結(jié)合[3]，組織管理、技術、安全員、現(xiàn)場帶班人員等人進行方案討論，綜合比選優(yōu)化，最終選出最合理可行的方案進行現(xiàn)場實施。始終堅持將超前地質(zhì)預報納入施工工序，不斷提升現(xiàn)場操作質(zhì)量和分析水平，將物探和鉆探措施有效結(jié)合，綜合探明前方地質(zhì)情況，為施工方案的正確制定提供依據(jù)。成立超前預報工作組，將此項工作專項細化、預報效果精益求精。

2.2 落實責任保證安全

明確細化安全責任，設置安全總監(jiān) 1名，專職安全工程師 1名，按不同工種設專職安全員 10名。完善洞內(nèi)施工各大系統(tǒng)(安全應急報警逃生救援系統(tǒng)、有軌運輸系統(tǒng)、電力抽排水系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等)的設置管理情況。定崗位、明職責、嚴檢查、勤維護，保證達到最理想的效果。

2.3 過程控制確保安全

確保各道工序施工中安全、質(zhì)量達標是我們?nèi)粘９芾淼闹匾笜?。施工中堅持按?guī)范標準施作，強化“三工”政策，即工前安全技術交底，工中檢查、指導，工后反饋、講評，保證了各道工序施作的安全規(guī)范性。同時，強化信息反饋責任制，加大監(jiān)督檢查力度。幾年來，形成了齊岳山隧道的專項安全檢查文化。

2.4 依靠科技確保安全

1)視頻監(jiān)控系統(tǒng):為時刻掌握洞內(nèi)施工情況，加強對風險源的監(jiān)控，確保洞內(nèi)外信息暢通，在隧道各施工掌子面和風險點建立了視頻監(jiān)控系統(tǒng)。攝像頭采用SQ220X型帶有雨刷、紅外、自動調(diào)焦、遠程推近和旋轉(zhuǎn)控制的探頭進行視頻信號采集，確保對探頭周邊 100m范圍通道內(nèi)進行近距離視頻攝像、錄像和記載[4]。信號采用光纖電纜通過光收發(fā)器將視頻輸回監(jiān)控中心，4 000 m信號輸送基本無損失。洞口安全預警室設置數(shù)據(jù)交換機和顯示器等終端設備，并安裝有 500G硬盤刻錄機，可保存一個月的洞內(nèi)施工記錄，對視頻采集系統(tǒng)設專人負責，及時下載存檔，保證施工聲像記錄完善。將該信號與移動通信進行聯(lián)網(wǎng)，可進行遠程監(jiān)控。

2)聲光報警系統(tǒng):在突發(fā)事件發(fā)生時，為加快報警信息在洞內(nèi)各作業(yè)區(qū)的傳送，在洞內(nèi)各掌子面、襯砌作業(yè)段、泵站等有作業(yè)人員的區(qū)域，設置與洞外預警室聯(lián)動的聲光報警裝置。在某一作業(yè)區(qū)發(fā)生突發(fā)事件后，值班安全員通過報警器開關或?qū)χv機遙控立即啟動附近報警器裝置，因所有報警裝置在洞內(nèi)外均為聯(lián)動，所以全隧報警裝置均被啟動。洞口安全預警室根據(jù)視頻監(jiān)控確定突發(fā)事件發(fā)生地段，通過應急電話指導現(xiàn)場值班員組織人員疏散通過安全通道進行撤離。洞口預警室通過應急電話，通知項目部相關人員，啟動應急管理，根據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)做好各項應急工作準備。

3)有線通信系統(tǒng):為確保洞內(nèi)外信息暢通，保證施工組織正常和各工序的銜接緊湊，從洞外安全預警值班室到洞內(nèi)施工各作業(yè)面、大型泵等均設置有線通信電話，所有作業(yè)人員配發(fā)有電話號碼簡表，在發(fā)生異?；虺霈F(xiàn)險情時，隨即通知洞口預警室，進而啟動應急預案。

4)應急照明系統(tǒng):由于隧道內(nèi)施工，動力電源均由高壓進洞，在隧道遭遇大規(guī)模涌水等緊急情況下，為確保撤離人員安全，需及時切斷洞內(nèi)電源，此時洞內(nèi)動力用電和照明用電均被切斷。為保證人員的撤離，洞內(nèi)每隔 40m在右側(cè)邊墻設置一臺專用雙頭應急照明燈，保證在全隧停電的情況下洞內(nèi)人員行走需要。

2.5 技術創(chuàng)新保證安全

在齊岳山隧道六年的攻堅作戰(zhàn)中，我們逐步掌握了巖溶的探測、處理路子，總結(jié)出了巖溶隧道施工的部分經(jīng)驗，在技術創(chuàng)新方面也有許多案例，試驗性的提出了適合齊岳山隧道不同時期的施工措施，確保了高風險隧道的安全穩(wěn)步推進。

1)優(yōu)化、完善了施工現(xiàn)場的超前預報技術、手段:通過對不同種類的溶腔探測、處理、揭示，在失敗和教訓中，優(yōu)化、完善、強化了施工現(xiàn)場超前預報技術、手段[5]。在地質(zhì)變化異常頻繁段，為了進一步減少鉆探盲區(qū)，由最早的通過風槍加深炮眼至 5.0m來探測開挖面前方可能隱伏的巖溶，演變?yōu)槔蔑L槍鉆孔對掌子面前方、周邊專門進行短距離密集型探測即每循環(huán)超前 5 m鉆探。該探孔在進行爆破鉆孔前完成，由鉆爆工人操作，遇到異常，掌子面嚴禁爆破，停止掘進。該方式鉆孔對巖溶隧道施工的安全保證十分有效，是保護生命安全的最后一道防線。施工中逐漸形成了“物探先行、鉆探驗證”“物探與鉆探相結(jié)合、長中短超前鉆探相結(jié)合”的綜合超前地質(zhì)預報方法。有效地規(guī)避了高風險隧道施工的安全風險。在施工中有不少溶腔是由該方式鉆孔探測發(fā)現(xiàn)的，如:平導PDK 361+870富水溶腔、正洞DK 364+218充填性溶腔及許多巖溶管道、巖溶裂隙等。

2)總結(jié)了巖溶隧道注漿部分施工經(jīng)驗:在巖溶處理中，通過注漿工藝封堵高壓巖溶裂隙、巖溶管道、充填性溶腔及注漿加固大規(guī)模破碎帶、斷層施工中，逐漸培養(yǎng)和形成了自己的專業(yè)化注漿隊伍，在齊岳山隧道F11大斷層施工中發(fā)揮了巨大的作用。注漿加固作為隧道施工的輔助措施，有效規(guī)避了富水破碎帶突水、突泥、塌方、變形等施工風險。

3)采用了小斷面迂回繞行施工:在施工過程中探測遭遇溶腔后，為了整體施工組織，最大程度減少停工窩工造成的損失，在所遇到溶腔不能及時直接處理通過時，采用了迂回繞行施工，這樣既可繼續(xù)向前推進又為迂回后對溶腔夾擊處理提供了條件。正洞先以小斷面施工、后面擴挖緊跟可以進行靈活的工序調(diào)整和各項安排，保證平導、正洞前方工作面交錯齊頭并進，不致因一方遭遇溶腔造成全面停滯或獨頭掘進的局面。在齊岳山隧道前期施工中確保了施工安全。如正洞 DK362+277溶腔的迂回夾擊處理、正洞DK 363+629溶腔、平導PDK 364+005溶腔的迂回繞行施工、正洞小斷面與平導齊頭挺進等施工方案。

4)洞內(nèi)泄水支洞施工等新穎方案及釋能降壓理論的提出及成功實施，確保了大型富水溶腔的安全順利通過，如PDK 361+ 870溶腔、DK363+090溶腔、DK363+629溶腔，通過施工泄水支洞，成功處理通過。

2.6 精心組織保證安全

在建立健全安全管理制度的同時，現(xiàn)場進行精心組織，形成“一個系統(tǒng)、一個體系、一條路線”的專項應急安全逃生體系。

1)應急指揮系統(tǒng)?，F(xiàn)場除了值班的安全員，管理技術人員，還專另設置應急指揮員，應急指揮員由具有從事十幾年施工管理且具備豐富隧道施工經(jīng)驗的老施工人員擔任，所有值班人員佩戴相應袖標和配套用品，一旦出現(xiàn)異常險情，安全員啟動聲光報警系統(tǒng)并通知洞口安全預警室，同時應急指揮員立即開展現(xiàn)場疏散撤離工作，進行一線應急指揮，洞內(nèi)外按照應急預案即可開展施救工作。

2)安全救援體系。為保證人員快速撤離，或在緊急狀況下，進行最大程度的自救，在洞內(nèi)各作業(yè)區(qū)附近隧道邊墻放置了救生衣、浮塊、竹筏，放置時保證緊急狀態(tài)下隨手可用，并在全隧范圍內(nèi)右側(cè)邊墻設置了安全救援繩索，可作為扶手，加快撤離速度。在措施管理方面，由于隧道洞身較長，為確保緊急狀態(tài)下施工人員最大程度上、最遠距離的撤離，在各作業(yè)面附近停放值班軌道車輛，保證長距離人員撤離。

3)疏散逃生路線。為確保人員順利撤離，專門增設應急逃生棧橋，且在人員撤離的通道邊墻安裝具有醒目反光的紅色疏散通道標志，確保緊急情況下按指示方向安全快速撤離。

4)日常安全教育確保安全。針對施工人員數(shù)量多，工種雜的特點，項目注重人員安全教育培訓和新增人員進場崗前培訓，并對所有人員配發(fā)印有安全知識、安全救援設施位置、使用方法及應急疏散路線的“應知應會卡片”。此外，定期召開各隊安全管理會議，提高人員安全防范意識和責任意識。在每天下午的調(diào)度例會上對洞內(nèi)安全隱患和潛在不安全因素以及某些不安全行為進行通報，在隧道洞口設置 24 h安全預警值班室，進出洞都必須登記，嚴格做好安全管理工作。

5)建立健全規(guī)章制度，加強監(jiān)督考核獎罰力度，做到制度保證、資金保證，確保安全管理工作的順利展開。建立健全各項安全規(guī)章制度及應急預案，加大安全生產(chǎn)投入，制定合理的獎罰措施，加強監(jiān)督考核獎罰力度。全體參建人員各司其責，將安全責任有效傳遞到每道施工工序，每個作業(yè)環(huán)節(jié)，每個施作崗位上，群防群治，共同為實現(xiàn)全隧施工安全無事故貢獻力量。

3 結(jié)語

安全管理警鐘長鳴，安全措施落實到位，安全績效令人欣慰，在齊岳山隧道長達 6年的施工生產(chǎn)中，未出現(xiàn)一例安全事故，實現(xiàn)了突水突泥、巖溶富水高風險隧道的安全順利貫通，贏得了鐵道部及社會各界的肯定。

[1] 駱文學.齊岳山隧道施工中物探與鉆探的應用比較研究[J].現(xiàn)代隧道技術，2009，46(2):112-118.

[2] 林傳年.齊岳山隧道巖溶裂隙水超前預報與治理研究[J].地下空間與工程學報，2008，4(4):789-792.

[3] 程潤江.淺談隧道施工、安全管理[J].中國高新技術企業(yè)，2010(9):110-111.

[4] 張慶欣.安全監(jiān)控系統(tǒng)在齊岳山隧道中的運用[J].山西建筑，2007，33(2):310-312.

[5] 陳超群，趙永明.鐵路隧道施工安全控制措施和建議[J].隧道/地下工程，2009(12):70-74.