陳尚杰
(中鐵四局集團第五工程有限公司,江西 九江 332300)
社會經(jīng)濟發(fā)展中,人們在交通運輸方面要求越來越嚴格,高鐵建設(shè)能夠更好地滿足當前人們工作以及出行等方面需要。高鐵施工建設(shè)中隧道施工較為常見,隧道施工容易受到地下水分布、地下節(jié)理發(fā)育以及圍巖結(jié)構(gòu)等因素影響,將非常容易降低巖石穩(wěn)定性,出現(xiàn)變形,甚至可能有塌方、洞徑收縮、掉塊等問題出現(xiàn)。因此高鐵隧道施工必須要做好巖層巖性、地下水流、節(jié)理發(fā)育等情況分析,結(jié)合實際情況合理選擇支護措施,實現(xiàn)對各類風(fēng)險因素的有效控制,最大限度降低高鐵隧道施工安全風(fēng)險。
高鐵隧道工程的結(jié)構(gòu)相對較為特殊,高鐵隧道工程長期存在有結(jié)構(gòu)應(yīng)力場,其具體特點主要是以下幾個方面:第一,支護結(jié)構(gòu)容易受到支護時間以及支護機構(gòu)受力等因素影響,尤其是如果應(yīng)力區(qū)不均勻,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性會有明顯提升;第二,受到特殊施工環(huán)境因素影響,活動空間較為有限,各個工序之間可能會出現(xiàn)較大干擾,容易有環(huán)境質(zhì)量差等問題出現(xiàn),比如空氣濕度高、能見度低等;第三,隧道施工往往只能看到一個隧道的表面和隱蔽工程,無法實現(xiàn)對整個施工項目的科學(xué)、準確地評價,施工風(fēng)險會有明顯增大,即使找到其中存在的問題,也可能會出現(xiàn)返工等風(fēng)險,危險系數(shù)高。
高鐵隧道施工需要較長施工周期,同時整個施工工藝有非常高復(fù)雜性,在具體施工中容易受到多個方面因素影響,施工中經(jīng)常會出現(xiàn)安全風(fēng)險。高鐵隧道施工安全影響因素主要有三個:
高鐵隧道施工中不良地質(zhì)條件因素引起的安全事故較為常見。首先,在淺埋段,這一區(qū)域地質(zhì)主要為山巒崩塌體等,抗拉強度低,在隧道施工中如果支護強度無法得到保證或者未能及時給予支護處理,將非常有可能發(fā)生坍塌風(fēng)險;其次,流沙段,長大隧道穿越兩座山間流沙段最為多見,流沙段地質(zhì)主要是風(fēng)化石在地表水沖刷下堆積而成,流沙段隧道施工中坍塌和冒頂風(fēng)險非常大;最后,突泥突水,隧道施工中如果工作面前方或者開挖輪廓外側(cè)位置溶壁突然被巖溶溶腔壓潰,那么將會出現(xiàn)突水泥地質(zhì)災(zāi)害問題。
隧道施工過程中如果未能嚴格遵守各項文件要求,對當前所使用的施工方法隨意更改,在初期施工階段鋼架、鋼筋等材料準備較少,支護強度無法滿足整個工程項目施工實際需要,同樣會出現(xiàn)塌方風(fēng)險。另外,為了提高工程項目施工進度,炮眼過深或者一次性裝填過多藥物,開挖斷面尺寸會有明顯增大,同樣會降低圍巖自身穩(wěn)定性。因此,未合理選擇施工方法以及支護措施不到位等,同樣會增大工程項目風(fēng)險。
高鐵隧道施工中,施工現(xiàn)場往往會放置有爆破管材等一些危險性較高的設(shè)備、器材,如果未做好這些設(shè)備、材料的管理,同樣會出現(xiàn)較大的安全事故。另外,在啞炮排除方面,如果存在問題,也可能會帶來嚴重安全事故。比如具體隧道爆破施工中,未能對啞炮及時排查處理,挖掘機清理過程中可能會出現(xiàn)爆炸風(fēng)險。另外,施工中如果未做好用電管理,施工現(xiàn)場同樣會有安全事故出現(xiàn)。
提高施工安全意識培訓(xùn)方面重視度,結(jié)合企業(yè)實際情況有針對性地建設(shè)施工企業(yè)安全文化。高鐵隧道施工單位需要提高在工作人員安全生產(chǎn)意識培養(yǎng)方面重視度,給予針對性的技術(shù)培訓(xùn),使管理人員和技術(shù)人員安全生產(chǎn)意識得到提高和增強,施工中嚴格按照國家法律要求和規(guī)章制度執(zhí)行,健全安全生產(chǎn)保障體系,加大安全生產(chǎn)管理力度,落實安全應(yīng)急救援預(yù)案,合理配備足夠數(shù)量的應(yīng)急救助人員以及設(shè)備、儀器等,按照相關(guān)規(guī)定應(yīng)急救援預(yù)案報給監(jiān)理單位備案,定期展開演練。特殊工序和工種操作人員還需要做好上崗技術(shù)以及安全培訓(xùn)等方面工作,培訓(xùn)合格后持證上崗。
支護結(jié)構(gòu)在隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面發(fā)揮重要作用,支護結(jié)構(gòu)不僅包含初期支護,二次襯砌支護同樣十分關(guān)鍵,二次襯砌屬于隧道永久性支護措施,在控制隧道質(zhì)量方面發(fā)揮重要價值和作用。二次襯砌施工一般在初期支護變形穩(wěn)定后展開,施工質(zhì)量控制和管理工作的開展需要做好混凝土施工工藝以及襯砌臺車就位等方面工作。在襯砌臺車就位方面,盡量選擇有良好平整度的鋼模板,避免混凝土表面有氣泡、孔洞等問題出現(xiàn),確保各個板塊圓滑銜接,其尺寸滿足設(shè)計方面要求。在混凝土施工方面,確保所選擇的原材料符合標準,混合料配比需要滿足設(shè)計要求,在混凝土拌和過程中需要做好控制,避免有離析等情況出現(xiàn)?;炷吝\輸可選擇全斷面連續(xù)泵送方式,控制器落差在1 m左右。同時注意混凝土澆筑和振搗連續(xù)性,混凝土澆筑中斷時間控制在90 min以內(nèi),降低施工縫出現(xiàn)率。最后,做好混凝土養(yǎng)護,檢查混凝土強度在8.0 MPa時脫膜處理。
首先,做好危險品進出控制,爆破施工單位需要結(jié)合具體施工情況將炸藥需求信息送至炸藥生產(chǎn)單位,炸藥生產(chǎn)單位將炸藥送至施工現(xiàn)場,爆破施工單位做好材料數(shù)量清點。在完成爆破施工后,如果有剩余炸藥,送入庫房并記錄,在完成爆破后如果不需要再次爆破施工,及時將剩余炸藥效果,降低施工安全隱患;其次,注意爆破準備工作,爆破前嚴禁使用手機、打火機等設(shè)備,同時嚴禁將火源帶至炸藥附近,下井前,要求監(jiān)管單位做好各方面監(jiān)督工作。爆破施工前,還需要注意爆破孔眼的檢查,嚴禁非專業(yè)人員下井,向爆破孔填充炸藥,設(shè)置引線,確保爆破安全警戒等工作得到落實;最后,是爆破作業(yè)后的工作,在完成爆破后,需要由安全監(jiān)督員和安全員做好施工現(xiàn)場附近建筑物巡查,使盲炮等問題及時排除,同時做好有毒氣體檢查,滿足要求后展開之后環(huán)節(jié)施工。
高鐵隧道施工單位在隧道施工中可使用隧道防坍塌預(yù)警預(yù)報監(jiān)控系統(tǒng)以及監(jiān)控測量系統(tǒng)等實時監(jiān)督隧道圍巖變化情況,在具體施工作業(yè)方面,可利用隧道鑿巖機器人等代替人工打孔鉆眼。高新設(shè)備的使用能夠使隧道施工機械化水平有明顯提升,在提高作業(yè)效率的同時使洞中作業(yè)條件得到改善,避免過度的勞動力花費,實現(xiàn)對各類安全隱患問題的有效控制。
高鐵隧道安全中隧道運行管理處于核心位置,施工企業(yè)和相關(guān)人員必須要做好高鐵隧道施工安全影響因素的分析,針對可能存在的安全問題和隱患制定針對性的防范制度,實現(xiàn)對高鐵隧道安全風(fēng)險的有效控制,降低安全事故發(fā)生率,促進我國高鐵建設(shè)事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,更好地滿足我國社會經(jīng)濟發(fā)展過程中人們在交通運輸方面的實際需要。