铁路隧道施工安全风险与管理措施研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
/ 2

铁路隧道施工安全风险与管理措施研究

刘强

中国铁路设计集团有限公司 天津市 300143

摘要:铁路隧道施工难度较高,因为其所处环境相对恶劣,且技术操作难度大,不仅施工质量保障难度大,也容易出现安全风险,高度关注安全管理工作极为必要。文章以铁路隧道施工安全作为关注对象,首先从水文地质环境以及工程施工建设两个角度分析了常见施工安全风险,然后论述了如何针对相应风险予以防控。关键词:铁路隧道;施工安全;风险;管理措施引言基于社会经济飞速发展的视域下,对交通建设提出更高要求,众所周知,铁路在国民出行和货物运输方面扮演着重要角色,因此应该持续加强对铁路项目建设的重视。但是铁路施工难免会遇到地形险峻的情况,比如在经过山脉较多的地带时,可能需要挖通隧道,这样安全风险就大大增加,导致施工难度增大。

1铁路隧道施工质量控制的重要意义

我国高速铁路涉及的地区路段较多,设计和施工场地空间有限,受人为因素和外部自然环境因素的影响较大,给高速铁路隧道改造工程的设计和施工增加了难度。在高速铁路隧道施工中,为了有效保证施工进度,大部分隧道工程采用半封闭式施工管理模式。由于我国高速铁路内部隧道施工中的隧道施工技术具有复杂性,如果其中一道安全工序出现安全问题,将会直接影响我国高速铁路内部隧道建设工程及其整体隧道结构的安全稳定性,工程的隧道施工安全风险不断增多。为了有效保证我国高速铁路隧道养护工程建设中的各项施工质量风险能够得到有效控制,运用合理的施工质量风险控制措施至关重要

2铁路隧道施工安全管理措施

2.1超前地质预报

铁路隧道施工安全管理要求首先关注水文地质方面带来的不利影响,切实做好超前地质预报工作,由此更好实现对于铁路隧道施工安全的保障。结合铁路隧道工程项目施工任务要求,应该全方位明确超前地质预报的任务目标,尤其是对于铁路隧道施工涉及到的所有区域,更是需要全面掌控,确保全面了解相应水文地质分布状况以及动态变化趋势,进而综合评估其是否会对于后续铁路隧道施工建设带来不利影响,对于可能出现的一些异常问题予以提前应对,进而降低塌方、突水等地质灾害问题。为了形成较为理想的超前地质预报准确度和全面性,相关技术人员应该优先使用合理的地质勘察技术手段,比如物探法、地质调查法以及超前钻探法等,都应该予以协调运用,以便促使超前地质预报可以提供较为详尽的数据信息资料,由此更好的辅助制定施工方案以及选择施工工艺,提升施工操作有序性。因为铁路隧道施工表现出了较高的隐蔽性,即使形成全面详尽的水文地质调查结果,也很难直接形成良好参考作用,可以在该环节引入一些虚拟施工技术,创设出相匹配的水文地质环境条件,进而模拟进行铁路隧道施工建设,由此更好实现各类安全风险因素的积极应对,为后续实际施工建设提供可靠指导。

2.2做好技术交底工作

对于我国高速铁路隧道建设工程的前期施工而言,技术材料交底处理工作不仅是保证工程施工技术质量的重要基础技术保障,还可为隧道工程的建设后续前期施工工作提供相关基础性技术指导和可参考技术材料与相关资料。基于此,高速铁路工程隧道交底施工单位企业不仅要对相关技术资料交底文件工作引起重视,并在技术资料交底工作过程中定期组织相关施工单位技术人员对技术交底工程文件内容进行相关综合资料的分析与设计研究,同时,还需要定期结合隧道工程实地调查勘探试验报告等对企业技术交底文件中可能存在的技术漏洞与潜在问题及时进行信息沟通与技术交流,从而为企业保障铁路隧道交底工程施工中的质量安全奠定坚实的技术基础。

2.3针对隧道坍方风险的控制措施

隧道进出的洞口存在浅埋偏压,洞口围岩软弱易破碎,岩堆、滑坡等地质容易引起洞口坍塌或失稳。为避免洞口出现安全险情,进洞采取接长明洞的措施,洞口使用大管棚超前预支护技术,仰坡应用喷锚支护等措施。隧道塌方主要受地层岩性、地下水、岩石的破碎程度、节理裂隙的发育程度等因素影响。在浅埋、断层等高风险的施工地段,隧道原设计应用Ⅴ级加强Ⅲ型衬砌,施工初期采用钢筋网、喷射混凝土等措施进行双层支护,外层采用全环钢架,内层使用钢架拱墙交错布置,部分区域进行三层支护。施工时对原设计初期支护变形量进行检测,若超过预留的变形量,需拆换隧道的初期支护。

2.4机械设备管控

在铁路隧道施工建设过程中,因为机械设备的应用越来越普遍,针对该方面安全风险予以控制同样至关重要,尤其是对于一些大型机械设备以及安全风险较高的机械设备,更是应该予以实时管控,确保其在发挥应有施工功效的同时,避免给施工人员带来不利影响。首先,针对所有机械设备的选用应该严格把关,结合铁路隧道工程施工需求,恰当选择最为适宜合理的机械设备型号,促使其可以在现场得以优化运行,避免因为不适用产生安全隐患。比如在盾构机的选用时,就需要充分考虑铁路隧道工程施工要求以及现场实际状况,进而确保选择的盾构机可以在进出洞方面具备理想效果,可以规避施工作业中出现的侧滚以及其他异常问题。在现场所有机械设备使用过程中,往往还需要注重做好检修保养工作,结合不同机械设备的运行状态以及检修保养需求,合理制定保养周期,且实时动态观察其在现场的运行状况,一旦出现异常振动或者噪声,则需要及时修复处理,规避机械设备带病作业,有效形成良好的安全保障效果。对于所有机械设备操作人员也应该予以必要管控,确保其能够熟悉自身操作的机械设备,且能够做好操作状态把关,如果发现机械设备操作员不具备理想精神状态,则需要及时替换,以此规避施工中各类误操作,促使机械设备得以优化稳定运行。

2.5做好现场地质勘察工作

目前来看,在部分铁路隧道工程中,普遍存在隧道施工技术选择不当、未采取有效复杂地质条件施工措施的现象,归根结底,问题在于现场地质勘察工作开展不到位,勘察报告没有真实、全面地反映工程现场水文地质条件,对后续施工技术方案的制定起到误导作用。因此,必须着重提高现场地质勘察工作质量,做好技术、设备、人员层面的准备工作。其中,在技术准备层面,测绘单位应积极引进全新的工程地质勘察技术手段,包括使用GIS技术、GPS系统、RS遥感技术等,更为准确、直观地描述工程现场地层构造与水文地质条件,锁定岩溶、软弱围岩、地表滑坡等复杂地层的具体位置及分布范围,旨在提高图像清晰度和分辨率。在设备准备层面,既要配置功能完善与使用可靠的新型经纬仪、激光测距仪等测量设备,凭借精密仪器的性能优势来提高地质勘察质量,减小测量误差,同时,要做好仪器设备的调试检查与维护保养工作,发现并解决设备隐性故障,始终维持仪器设备的最佳运行状态,例如,在工程地质勘察前后重复开展设备维护保养工作。而在人员准备层面,预先做好勘察人员的专业培训、技术交底工作,重点培育勘察人员的实践工作能力、积累工作经验、深入了解全新勘察技术和掌握新型仪器设备的正确操作方法。

结语

铁路隧道施工安全管理至关重要,为了优化安全管控效果,管理人员应该首先注重从水文地质环境以及工程施工建设两个角度,全方位分析常见的各个安全威胁因素,进而基于这些风险采取相匹配的策略进行防控,力求实现安全事故发生几率的降低,同时借助合理方式将相应风险予以转移或者分担处理。

参考文献

[1]谭春腾.铁路隧道施工安全风险管理研究——以景寨隧道为例[J].江西建材,2021(10):215-216.

[2]韩浩.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].价值工程,2017(33):133-135.