隧道工程安全篇1

关键词：隧道工程安全问题

随着我国国民经济的发展，基础设施建设――工业和民用建筑、铁路和公路运输、水利和电力、矿山、港口等的建设将不断增加。近三十年来，我国的高速铁路、高速公路、铁路客运专线、高等级公路、城际铁路、城市地铁、城市轨道交通等得到了快速发展，隧道及地下工程也越来越多，而隧道施工一直是交通工程施工中的重点和难点，如何才能控制隧道施工的风险是所有施工单位思考和担忧的问题。因此，做好隧道工程施工中的安全管理，是保证国家财产安全和人民生命安全的关键。

一、隧道工程施工的特点

由于隧道是地下建筑物，受地质和水文地质条件的制约，因而，施工环境差、难度大、技术复杂、要求高。隧道开挖时的坑道在未衬砌前，通常须加支撑以受地层压力。同时地层不得暴露过久，必须及时衬砌，以免地层压力增大发生坍塌事故。在隧道工程的施工过程中，虽然会进行地质勘查，但由于地质勘查点有限，并非全线满布，所以具有较大的隐蔽性，随时有可能发生意想不到的、与地质资料不吻合的情况，需要进行紧急处理。

隧道工程施工所需设备比较多，有施工设备、排水设备、通风设备、照明设备等等，这些设备占地面积比较大，加上施工人员比较多，而且人员和设备要相互协调和配合，按照各自的施工工序完成既定任务。另外，隧道工程大部分地处深山峻岭之中，场地狭小，要使用多种机械设备，需要相当数量的洞外设施来保证洞内施工，而洞外往往受地形限制，场地布置比较困难。

隧道工程的施工是一种多工序、多工种联合的地下作业，工作面狭窄，而且地层愈差，所采用的坑道愈小，工作面能容纳的人数不多，出碴、进料运输量多，施工干扰大，为加快施工进度，需以横洞、斜井、平行导坑增加工作面，施工复杂而艰巨。因而施工进度受到限制，必须全面规划，科学地组织施工。由于隧道工程纵长，施工过程必须严格按照一定的顺序进行循环作业，是一种不可逆过程。所以作业的秩序性强，不能随意变动。例如，隧道的开挖必须按照“钻孔、装药、爆破、通风、出渣”的顺序进行，不能破坏顺序。

由于隧道工程施工的特殊性，因而其施工具有较强的综合性，通常在同一工作环境条件下进行多个工种的作业，如掘进、衬砌、通风换气、照明、出渣、排水等等。隧道工程施工空间内，狭窄潮湿，氧气不足，噪声污染严重，粉尘、烟雾、有害气体多，光线不好，地质条件极不稳定，环境中的这些不良因素会给施工人员的健康、心理状况等造成负面影响。

隧道工程施工过程中，由于地质、水文地质以及围岩压力复杂多变，作业空间狭小等特点，随时都有发生施工事故的危险，例如坍塌、涌水、瓦斯等，这些都严重威胁了施工人员的生命安全，必须引起极大的重视。

二、隧道工程施工中的主要安全问题

1.塌方

塌方是指在隧道施工的过程中，由于地压等的作用，使围岩产生裂缝或破坏，或围岩内层理、节理等发生松弛、剥离，导致岩石、泥土大规模坍落的现象。隧道工程的施工环境和施工条件要比地面上的工程险恶和复杂得多，危险性也非常高。出现塌方的主要情形有两种：一种是采用“暗挖法”进行隧道施工时发生塌方，这种塌方又分为仅是洞内塌方和冒顶塌方，这两种塌方都会造成洞内施工人员的伤亡、设备的毁坏和周围地下水管道的断裂等事故，这种塌方主要发生在铁路隧道、公路隧道、地铁区间隧道等工程中；另一种是采用“明挖法”进行隧道施工时工作坑发生塌方，它会造成坑内施工人员的伤亡、施工设备的毁坏、坑周路面的坍塌、车辆和行人的淹埋、邻近的建筑物和地下管网的损坏等事故，这种塌方事故主要发生在明挖地铁车站工程。

为防止隧道施工过程中的塌方事故，无论是公路铁路隧道还是城市地铁，都应该做到科学规划、合理选线。在项目可行性研究阶段，做好地质勘探工作，并做到科学组织、缜密考虑、规范施工。建立健全并且严格落实安全生产规章制度，真正做到不留死角，不留盲区。

2.涌水

隧道涌水是指在隧道工程施工过程中，围岩含水层的地下水在水头压力和其它压力的综合作用下，克服了隔水层、断层、裂隙带等的阻力，以突然的方式涌入隧道的现象，因而又称之为突水。如果地下水携带有大量的泥砂，或饱水的泥砂突然涌入隧道，则称之为突泥。突泥可以看成是突水的伴生现象。因此，突泥的关键仍是涌水，没有地下水作为动力和载体，突泥是不可能发生的。涌水突泥给隧道施工，甚至运营带来了极大的危害。轻则掩埋、淹没机械设备，堵塞坑道，重则造成施工人员伤亡，影响施工进度，使工程蒙受巨大的损失。

隧道工程施工过程中，应遵循“以排为主、防排结合、因地制宜、综合治理”的原则，确保隧道建成后达到洞内基本干燥、结构和设备能正常使用和行车安全的目的，按照“截、堵、排”的防排水意图，采取适当的防排水措施。

3.瓦斯

瓦斯是指从围岩或煤层深入隧道的有害气体，其主要成分为甲烷（沼气CH4）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2），还有少量的硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氢气（H2）、二氧化硫（SO2）及其它碳氢化物和稀有气体。当隧道穿过煤层、油页岩或含沥青等岩层，或从其附近通过而围岩破碎、节理发育时，可能遇到瓦斯。根据瓦斯逸出量的多少和瓦斯压力的高低，可把瓦斯隧道分为高瓦斯隧道、低瓦斯隧道和瓦斯隧道。当瓦斯浓度在5～16%之间时，与火源接触，并且坑道内有氧气存在（含量12%以上），就会发生猛烈爆炸，有时会造成大量的人员伤亡。

隧道通过瓦斯逸出地段时，应预先确定瓦斯探测方法，并制定瓦斯稀释措施、防爆措施和紧急救援措施等。隧道通过瓦斯地区的施工方法，宜采用全断面开挖，因其工序简单、面积大、通风良好，随掘进随衬砌，能够很快缩短煤层的瓦斯放出时间和缩小围岩暴露面，有利于排除瓦斯。

三、结语

总而言之，隧道工程施工过程中的安全管理直接关系到整个工程的质量和经济效益以及施工人员的人身财产安全，及时发现施工过程中存在的安全隐患，并针对相关安全问题采用相应的技术和管理措施，逐步完善施工安全管理工作，才能保证工程的顺利完成。

参考文献

隧道工程安全篇2

关键词：隧道群；柱网结构；小净距；岩板厚度

中图分类号：U456.3文献标识码：A

ResearchontheKeyNodesofunder-crossingPileFoundationStructurewithSmallClearDistanceinLongdongbaoAirportTunnelGroup

JuGuoquanYangXiong

(ChinaRailwayEryuanEngineeringGroupCo.,LTD,Chengdu610031,China)

Abstract:takingnew-builtLongdongbaoairporttunnelgroup’spilefoundationstructureunder-crossingaparkinglotinconstructionasresearchobject,andthroughtheoreticalcalculationandnumericalmodeling,thispapertriestostudytheimpactofpilefoundationstructurewithdifferentrockplatethicknessontunnelstructuresafetyandconstructionsafety.Accordingtotheresearch,whenthethicknessbetweenthebottomofpilefoundationstructureandtunneltoprockplatesislessthan10m,rockplatesarevulnerabletopunchingfailure,andthetunnelisundertheimpactoftheconcentratedadditionalload;whenrockplatethicknessorthethicknessbetweenrockplateandbackfilledconcreteismorethan10m,rockplatescanbearthepunchingloadoftheupperstructure,andthetunnelisunderuniformadditionalload.Whenrockplatethicknessismorethan15m,benchcutconstructionmethodisrecommended.Whenrockplateorbackfilledconcretethicknessiswithin10mto15m,CRDconstructionmethodisrecommended.

Keywords:tunnelgroup;pilestructure;smallcleardistance;rockplatethickness

CLCNumber:U456.3Documentcode:A

1、引言

随着社会的发展，人们对快速交通工具的要求越来越高，航空、高铁、城市轨道等不同交通工具之间的零换乘在现代交通设计中越来越多。为满足机场用地及航空、高铁运营安全要求，高铁与机场零换乘对接时高铁一般以隧道（群）的方式通过。如成绵乐城际客运专线下穿双流机场方案采用机场路隧道和机场隧道，并设置地下车站，实现与双流机场零换乘；贵阳枢纽东北环线与龙洞堡国际机场零换乘通过设置龙洞堡机场隧道实现。在机场复杂环境下隧道经常遇到下穿既有建筑物的情况，如何保证隧道自身施工安全的同时最大限度地减小对既有建筑物的影响是一个重要的研究课题。

近年来，相继有科研人员及学者对小净距隧道的相关技术问题展开了研究，研究领域主要涉及爆破震动、施工技术及对既有建筑物的加固与控制等[1~3]；同时对隧道下穿既有铁路、公路、隧道及民用建筑造成的地表沉降、房屋倾斜等问题进行了研究[4~5]。但上述研究多为新建隧道施工对既有构筑物的影响及对新建隧道施工方法的研究，对既有构筑物对新建隧道结构安全性的影响研究还相对较少。本文依托工程实例，研究一般矿山法小净距平行隧道群施工时，桩基柱网结构对隧道施工的安全性和隧道结构的影响等问题，找出新建隧道施工中对既有柱网结构的要求和新建隧道的施工要求，为类似条件下隧道的设计、施工及既有建筑物保护等提供参考。

2、工程概况

龙洞堡机场隧道位于贵阳龙洞堡机场附近，是实现铁路龙洞堡站、城市轨道、航空客运紧密衔接的现代化立体交通枢纽的地下三层车站隧道，是贵阳枢纽东北环线的标志性工程。车站范围采用三管隧道形式通过，分别为2个站台隧道及1个正线隧道；隧道正线设计时速200km/h，线下工程预留250km/h条件，隧道进口里程DI3K27+638；出口里程DI3K30+134，正线隧道全长2496m。本隧上、下行到发线均为1104.726m，上下行站台段长度均为450m。站台隧道以8个扶梯通道与站厅层连接；另外于两边站台隧道各设一个与地面贯通的逃生竖井；三管隧道间通过联络通道连接。

隧道DI3K28+580～+700段下穿龙洞堡机场隧道某在建地下停车场，该段采用三管隧道下穿机场地下车库桩基柱网结构段；两侧隧道为车站站台隧道断面为标准250双线断面加宽90cm，中间隧道为标准250双线断面，结构横断面跨度14.4m、15.3m，隧道间净距约9.4m。在建地下停车场计划采用柱网大空间结构形式，地下车库端承桩柱网结构范围76m（横向）×90m（纵向），采用0.7m×0.7m矩形桩，桩间距约8m×9m，根据平面关系可知每个断面隧道顶部存在2～3根柱基础。由于柱网整体与铁路斜交，柱结构于隧道顶部位置不一致，地下车库底板标高约为1120m，底板于原始地表间回填土回填，单柱设计荷载800T，隧道穿越灰岩地层，隧道拱顶至柱端基岩净距5~15m不等；隧道与地下室柱基础纵断面、平面及横断面空间关系见图1。图中h1为隧道拱顶岩层厚度，h2为混凝土顶板厚度，h3为顶部填土厚度。

图1隧道群与柱网结构平纵关系图

图2隧道群与柱网结构横断面关系

3、下穿停车场柱网结构关键节点

本工程隧道顶部与桩底间岩层厚度较小，且浅表节理发育，隧道开挖下穿桩基柱网结构段受岩石物理力学、岩层节理、软弱夹层等影响并非理想的均质体，且受隧道爆破振动、开挖扰动及应力释放可能引起围岩失稳或岩层破坏，危机破坏桩基桩网结构及机场地下停车场安全，桩及回填土附加荷载也可能对运营结构隧道结构产生破坏，影响铁路隧道运营安全。因此，必须对围岩稳定性及承载能力、隧道结构所承受荷载等进行分析和检算以确保机场地下停车场及铁路隧道施工与运营安全。

隧道临近桩基施工的加固措施，从隧道施工措施、变形控制措施以及既有结构措施三个方面，即从桩基沉降的影响来源、传播路径和保护对象三个方面来进行考虑。施工措施包含施工工法、施工顺序、支护方法的优化；变形控制措施包含地层改良（渗透注浆、劈裂注浆和压密注浆）、施工影响隔离（施作隔离钢板桩、灌注桩、旋喷桩、树根桩或地下连续墙）；既有结构措施包含桩基补强、桩基托换和既有上部结构加固等。考虑到本工程的特性，停车场为在建工程，隧道下穿施工前可以对桩基柱网结构进行优化设，已达到最优的设计。

基于上述因素，本工程隧道下穿柱网结构关键节点：（1）隧道与柱网结构之间岩板稳定性及承载力；（2）隧道合理的衬砌支护参数及施工工法选择。

4、岩板稳定性及承载力计算

隧道DI3K28+580～+700段下穿龙洞堡机场隧道某在建地下停车场,隧道拱顶距柱网结构柱端基岩净距在5~15m之间。停车场桩基柱网桩基对隧道结构的影响可参照《建筑地基基础设计规范（重庆）》(DBJ50-047-2006)之5.3.8条进行检算[6]。当洞穴顶板为完整岩体，且基础直接放置在其上时，宜按冲切破坏锥体验算顶板岩体的抗冲切承载力。当岩板抗冲切承载力大于上部结构传下来的荷载时，上部荷载可按均布荷载施加在结构上；否则需按集中力荷载考虑。岩板抗冲切检算公式见式4.1~4.3所示。

4.1

4.2

4.3

式中：Ft―岩板抗冲切承载力特征值；F―相应于荷载效应基本组合时，上部结构传递至基础顶面的竖向力值；G―基础自重和基础上的土重；λ―冲跨比，λ=tanθ，取03~0.5；Um―冲切破坏体在0.5h高度处的周长；Vm―冲切破坏体的体积；l、b―矩形基础的长边与短边；γ―岩板基岩的重度；ft―岩体抗拉极限强度标准值，由工程地勘报告提供。

为避免隧道结构受较大集中荷载影响，当桩基底端岩板厚度不满足抗冲切承载力要求时，桩基底端采用扩大基础或C15混凝土回填。根据本工程特点，分别取5m，10m，15m岩板抗冲切承载力检算及不同岩板厚度下采用C15混凝土回填，岩板和回填混凝土的抗冲切能力。抗冲切承载力计算简图如图3所示。

图3岩板抗冲切计算示意图

表1不同岩板厚度抗冲切稳定性检算

项目计算工况计算参数抗冲切检算

岩板厚度回填C15厚度覆土厚度单桩荷载计算根数岩板极限抗拉强度标准值C15极限抗拉强度标准值基础尺寸（l*b）安全系数稳定性评判

单位mmmkN根MPaMPam*m

15015800010.61.40.7×0.70.737冲切破坏

2801.006临近破坏

31001.566岩板稳定

41502.508岩板稳定

5551.785岩板稳定

66.73.31.612岩板稳定

由计算可知，8m厚岩板为保证岩板不被冲切破坏的临界值；当岩板厚度或者岩板与回填混凝土厚度达到10m时，岩板抗冲切安全系数在1.5以上，满足工程安全要求。

5、数值模拟分析

5.1数值模拟参数

由于隧道埋深浅，三隧道之间净距仅9.4m，加之隧道开挖断面较大，各隧道先后施工会产生叠加效应，可能对上部结构及中间岩柱产生较大影响。为此，需要对该隧道施工过程对既有结构影响进行数值计算，以确定合理的施工工法及支护参数。下穿柱网段拟采用V级II型加强衬砌，全环喷C25混凝土28cm，工20B型钢钢架0.6m/榀。本文采用FLAC3D有限差分软件，在覆土厚度都为15m时对岩板厚度为10m及15m时隧道采用带临时仰拱台阶法及CRD法进行数值模拟，以研究不同施工方法对结构的影响及结构安全性。受工程工期因素制约，隧道首先施工中间正线隧道，然后施工两侧车站隧道。数值模拟计算力学参数如表3所示。

表2混凝土安全系数控制标准

圬工种类初期支护素混凝土

荷载组合主要荷载

破坏原因混凝土达到抗压极限强度2.4

混凝土达到抗拉极限强度3.6

表3数值分析模型力学参数表

材料名称弹模

E/GPa泊松比

υ粘聚力C

/kPa内摩擦角/°密度

ρ/kg.m-3备注

Ⅴ级围岩280.31200352300灰岩

Ⅴ级围岩加固区280.31250402300锚杆加固区

C15混凝土260.20//2300

初期支护230.20//2300喷射砼

图4FLAC3D计算模型

5.2数值模拟结果分析

10m岩板厚度下不同施工工法隧道支护各部位控制节点结构内力及安全系数如表4所示；15m岩板厚度台阶法施工隧道支护各控制节点结构内力及安全系数见表5所示。

表410m岩板厚度隧道支护结构内力及安全系数

隧道工法台阶法CRD法

位置弯矩（kN・m）轴力（kN）安全系数控制标准弯矩（kN・m）轴力（kN）安全系数控制标准

正线隧道拱部943313.7受拉763124.8受拉

边墙7.83747.0受压7.23717.1受压

仰拱714024.2受拉663954.3受拉

临时仰拱5.13256.3受压4.43186.1受压

临时侧壁-----------------3.13895.7受压

车站隧道拱部973333.7受拉793164.8受拉

边墙8.13786.9受压7.53797.0受压

仰拱744124.1受拉714014.2受拉

临时仰拱5.53366.2受压4.93345.9受压

临时侧壁-----------------3.84015.6受压

注：表中安全系数取最不利截面进行检算。

表515m岩板厚度台阶法隧道支护结构内力及安全系数

隧道正线隧道车站隧道

位置弯矩（kN・m）轴力（kN）安全系数控制标准弯矩（kN・m）轴力（kN）安全系数控制标准

拱部883023.8受拉913273.7受拉

边墙6.93657.2受压7.23717.1受压

仰拱623864.7受拉663954.6受拉

临时仰拱4.33124.4受压4.43184.4受压

注：表中安全系数取最不利截面进行检算。

隧道施工对停车场桩基柱网结构造成的沉降影响如表6所示。

表6桩基柱网结构最大沉降表

施工工法台阶法CRD法

隧道施工顺序正线隧道车站隧道正线隧道车站隧道

沉降值10m岩板4.87.13.14.2

15m岩板2.63.8----------

从数值模拟计算看出，在满足10m岩板厚度情况下，采用台阶法和CRD法施工，隧道支护结构安全系数相差不大，都可满足结构安全要求。但10m岩板厚度时，采用CRD法施工对控制桩基柱网结构沉降效果更为明显。

6、结论

通过理论计算和数值模拟分析可以看出：

（1）当柱网结构底端距隧道顶岩板厚度h1小于8m时，岩板厚度不足以承受上部结构传下来的荷载，岩板受到冲切破坏，隧道结构受集中附加荷载。

（2）当岩板或者岩板与回填C15混凝土厚度达到10m以上时，岩板承受冲切荷载的安全系数大于1.5，满足工程安全要求，隧道结构受均布荷载的影响。

（3）当岩板厚度15m时，隧道群采用台阶法施工，柱网结构受隧道施工影响较小，最大沉降为3.8mm，隧道结构初期支护安全系数在3.7以上，上部既有结构及隧道施工均处于安全可控状态。

（4）岩板厚度在在10m时，隧道采用CRD法施工，柱网结构最大沉降控制为4.2mm，支护结构最小安全系数为4.2；采用台阶法施工，柱网结构最大沉降为7.1mm；隧道支护结构安全系数都在4.1以上，满足结构安全要求。

7、建议工程措施

本工程为三个近接隧道在硬质岩地层下穿柱网结构，考虑到隧道及停车场位于龙洞堡国际机场的特殊环境，通过岩层稳定性及隧道荷载分析，隧道群下穿柱网段建议采用如下处理措施：

（1）在停车场柱网结构施工前，柱网结构与隧道顶部小于10m基岩岩板段，桩底应采用C15混凝土回填，以满足隧道顶至桩底间有不小于10m的岩板和混凝土层；为保证回填混凝土受力的有效性，桩基础下回填的混凝土厚度不得小于3m。

（2）桩底与隧道顶部有10m～15m岩板段，考虑到岩层节理切割及可能存在的溶隙的不利影响，该段柱基础结构需采用扩大基础，扩大基础尺寸不小于1.2m×1.2m。

（3）桩底距隧道顶大于15m时，柱网结构采用一般端承桩进行设计。

（4）下穿桩基柱网段岩板厚度小于15m时隧道群采用CRD法施工，岩板厚度大于15m时采用台阶法施工；隧道群施工工艺要求分部开挖、化大为小、分块成环、步步封闭、环环相扣，全环工20b型钢钢架加强初期支护，控制爆破施加在既有结构上振速不大于4cm/s，加强洞内外监测，并采用加强二次衬砌。

参考文献：

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隧道工程安全篇3

关键词：隧道工程；安全管理；特点；问题

中图分类号：U45文献标识码：A

前言

一般来说，一个好的隧道工程项目，它的项目安全管理状态在很大的程度上，也反应了项目的质量完成情况如何。隧道工程是一项特殊的工程施工项目，施工条件恶劣，未知因素很大，作业风险较高，安全问题也就显得尤为重要。为了更好地促进隧道建设的发展，顺利地完成项目作业实施，需要对隧道工程项目安全管理进行深入的思考，采取有效的措施，尽量避免安全事故的发生。

一、隧道工程施工的特点

隧道施工在工程中比较常见，它具有以下几个主要的特点：第一，工程的隐蔽性比较强，未知因素比较多。虽然在施工之前进行了地质探测，但由于地质探测并不是全线探测，因此在施工过程中会发生很多意想不到的情况，甚至在某些地方会出现和地质探测完全相反的情况。第二，隧道施工时用到的施工设备很多，这些设备体积比较庞大，因此占地面积也比较大，再加上施工人员比较多，从而造成了施工环境比较拥挤，这就需要在施工的时候人员和设备要紧密的结合起来，并且严格按照规范标准以及工序流程进行施工。另外，由于受隧道空间大小的影响，很多大型的设备进入隧道内部施工也有一定的难度，这些在施工的过程中都要妥善的处理。第三，由于隧道施工的复杂性比较高，工程的综合性也比较强，这就需要合理安排，在同一环境条件下根据需要同时开展多个工种的施工作业，如掘进、照明、通风换气、排水、出渣等等。另外，在施工空间内存在着氧气不足、噪声大、粉尘重、烟雾及有害气体多等等问题，这些问题给施工人员的身心和心里健康带来了很大的危害。第四，由于隧道的地质条件比较复杂，因此在施工的过程中经常有发生事故的危险，例如坍塌、涌水、瓦斯爆炸等等，这些问题严重危及了施工人员的生命安全。

二、隧道工程施工主要的安全问题

1.塌方

塌方是建筑物、山体、路面、矿井在自然力非人为的情况下，出现塌陷下坠的自然现象。在隧道施工中塌方主要是指在施工的过程中由于地压的变化，导致岩石和泥土变的疏松而产生的大规模坍塌的现象。它比一般地面工程上发生的事故复杂的多，危险性也较高。

2.涌水

涌水在隧道施工中是指含水层的地下水在水头压力和其它压力的综合作用下，克服各种阻力的影响，以突然的方式大量进入隧道的现象，涌水有时候还会伴随着突泥，如果处理不好就会造成设备掩埋、坑道阻塞等问题甚至会危及施工人员的安全。

3.瓦斯爆炸

瓦斯是一种复杂的混合气体成分的总成，在隧道施工中，瓦斯主要的成分是甲烷、二氧化碳、氮气、以及少量的氢气、二氧化硫、硫化氢等等。当瓦斯的浓度达到5%-16%并与火源接触，氧气含量达到12%以上时就会发生爆炸造成严重的危害。

三、隧道工程施工安全管理问题分析

1.对安全生产规律缺乏认识

在隧道施工的过程中存在着对施工安全性规律认识不足的问题，这样在施工过程中就不能对各种潜在的安全隐患和安全问题提前采取措施进行处理，而且在出了安全问题的时候还会出现不能对事故进行有效的处理和应对得情况。在施工过程中由于工期一般都比较紧张，因此在施工过程中为了加快工程的进度，在未充分考虑安全问题的前提下大量的采用新技术和新设备，再加上一些项目负责人也只顾工程进度而对安全问题不够重视，这样在施工过程中很容易出现一些安全问题，使生命和财产遭受损失。

2.没有有效的落实安全监管责任

在以往发生的隧道事故中很多都是由于安全监管责任不到位造成的。安全监管的不到位往往是工程的安全管理监督机制不到位，企业往往在施工过程中对安全的生产认识不到位，这就导致安全监督员的职责权限比较小，待遇也偏低，当出现事故隐患或者苗头的时候，安全监督员往往无法立即采取有效的措施来处理，这样在关键的时候很容易出现一些安全事故。

3.对安全教育缺乏必要的投入

隧道施工中安全事故频发的另一个重要原因就是施工人员在没得到必要的安全培训的前提下就匆匆上岗。尤其是对安全监督管理员缺乏及时、全面的安全教育培训。随着企业生产规模的不断扩大，新上项目的不断增多，安全教育培训显得更加重要。企业在安全教育培训方面往往浮于表面，缺乏认真的教育和培训，这样在安全生产条件差、安全设施不到位的情况下，大量安全事故隐患的发生成为不可避免的事实。

四、隧道工程施工安全管理问题的解决对策

1.正确把握安全生产管理的规律

隧道施工过程中必须要遵循“情况明、预加固、弱爆破、勤测量、早发现、早处理”的原则。在隧道工程中一定要舍的投资，购买先进的地质超前预报仪加强对隧道的监控和预报，以确保出现安全问题时能有效的进行处理。另外，在施工之前要详细的考察隧道的地质特点，并据此做出详细合理的施工方案，同时在设计要考虑可能出现的各种安全问题并设置处理预案。

2.认真贯彻落实安全生产责任制

安全生产责任值是企业在生产或者施工过程中为保障安全而采取的重要安全措施。它主要包含以下几点：第一，制度要严明，出现问题时一定要照章执行，做到奖罚分明。第二，上级要做好榜样带头作用，树立安全生产的典型，示范给下级。而下级要按照上级对安全生产的要求，结合自身的生产环境的条件按照安全生产规范做好自己的工作。同时，对于安全生产责任制要常抓不懈，可以采取由主要领导专门主抓安全生产的制度，以加强监督和管理，对施工过程中出现的各种安全问题进行及时的处理。

3.加大对安全设施和安全教育的投入

对于一个新的项目或者工程要先在设备上做好准备，在项目开始前对现有的设备进行评估，如果现有的设备达不到要求那么就需要重新购置新的设备或者对现有的设备进行技术升级和改造以满足要求，物资材料和电力供应方面的工作也要提前做好。此外，在重大项目实施前要对项目设计方案和技术问题进行仔细的探讨和评估，如果遇到重大的施工方案，一定要组织相关专家进行集体会诊。同时要加强安全教育培训方面的投入，提高员工处置安全事故的技能和素质。并且在施工时要安置好安全警示的标牌和标语，做好各种安全防护措施。以此来避免安全事故的发生或者尽可能的减小其危害。

结语

隧道工程作为一个重要的发展产业，因其特殊性，对工程安全要求很高，为了确保在施工过程中，安全进行，防止安全生产事故的发生，加强隧道工程项目安全管理也就变的刻不容缓，更是需要常抓不懈的工作重点。而安全问题作为隧道施工工程中的重要问题必须引起我们足够的重视，我们要着重采取一些制度性的措施，将事故扼杀在萌芽状态，以保证安全施工。同时，我们还应该做好事故的处置工作，在事故发生之后在第一时间采取及时有效的处置措施，将事故给我们带来的损失降到最低。总之，安全问题在隧道施工时必须引起我们足够的注意和重视。

参考文献：

[1]蔚小英.浅谈施工安全生产管理[J].山西建筑，2008(2).32-35.

隧道工程安全篇4

[关键词]隧道工程；火灾事故；安全对策文章编号：2095―4085（2017）04―0169―03

本文以隧道工程火奶氐阄出发点，讨论隧道工程火灾事故原因，同时根据实际情况，讨论如何提高隧道工程火灾预防与控制效率，希望为提升我国隧道工程安全以及保护人民群众财产安全做出贡献。

1隧道工程事故调查与对策执行意义

我们首先来看一则案例，2014年3月1日，位于山西省晋城市晋济高速公路晋城段岩后隧道内，两辆运输甲醇的车追尾相撞，致使前车甲醇泄漏起火燃烧，隧道内滞留的另外两辆危险化学品运输车和31辆煤炭运输车辆被引燃引爆，造成40人死亡、12人受伤和近42辆车烧毁，造成直接经济损失8197万元。

随着我国公路建设规模的日益扩大，隧道工程数量的日益增加，由此而引发的事故也是连年递增，车辆的损毁，隧道的破坏，造成交通堵塞，引发火灾和人员的伤亡，这些将造成极其严重的影响。由此而带来的不可预知的安全风险需要引起高度重视。因此在今后的隧道工程建设项目当中，有关消防部门应该严格审查其消防安全情况，对于已建成项目中存在的消防安全隐患要及时令其整改，从源头上降低事故发生概率。

2隧道工程火灾特点及事故原因调查

通过上述分析讨论，明确了隧道工程火灾事故调查以及相关制度建立的重要意义，接下来就谈一下当前我国隧道工程火灾事故具备的特征，为之后制定相关安全对策提供参考依据。首先，隧道工程一旦发生火灾，由于其内部处于一个近似半封闭的空间，造成温度升高迅速，浓烟无法及时散发，造成能见度低，这种特点就给人群疏散制造了很大麻烦，许多人员伤亡都是隧道烟雾浓度过高导致的窒息；其次，隧道工程与一般的交通道路相比较，其内部比较狭窄，造成车流量密集，一旦发生火灾，驾驶人员会产生恐慌心理，进而急于想开出危险地区，最终导致交通堵塞，甚至引起交通瘫痪，给之后的消防车辆灭火工作带来困难；再次，隧道工程火灾扑救难度较大。

由于隧道火灾容易出现交通拥堵或者交通瘫痪等情况，造成消防车辆无法到达良好的灭火位置，加之隧道内部浓烟密度较大，救援视野受到限制，使得灭火效率极低。同时隧道工程一般位于山区，其水源问题也是限制灭火的一个重要因素，种种原因导致火灾扑救难度增加；最后就是隧道工程火灾事故会导致相关公路交通堵塞，造成二次事故。由于隧道工程所处地理环境原因，在救援过程中毕竟会在出人口出现大面积交通堵塞情况。另外，隧道工程内部如果存在大型油罐车、化学运输车，一旦火灾蔓延可能会出现爆炸事故，对隧道产生破坏，严重者还有可能出现塌方事故，由此可见隧道工程火灾事故的二次事故引发概率非常高。

总的来说，隧道工程由于内外部多种因素影响，在火灾事故发生时，会出现许多随机和不确定的事故，可能会因此造成少部分或大面积的损失，人员伤亡数量不可控制。同时由于交通堵塞或瘫痪引起的社会恐慌也是需要考虑的危害之一。

目前我国针对隧道工程火灾调查很多，发现火灾发生的原因主要是明火造成，而导致明火的原因也有很多，例如电气短路、车辆碰撞、燃料自燃等，具体所占比例如表l。

3隧道工程火灾预防安全对策

通过已经发生的多起隧道火灾事故案例表明，无论是先发生交通事故再导致火灾，还是直接发生火灾，其火势的扩展速度非常快，危险性极高。因此，针对隧道工程火灾事故的发生规律，因地制宜的制订火灾预防解决对策，对于日常隧道火患的消除和发生火灾时的紧急处置工作都具有很好的指导作用。

3.1明确隧道工程火灾预防目标

对于隧道工程火灾预防以及发生火灾之后的救援工作来说，需要相关部门针对不同时期不同工作设置专业的工作目标，做到有的放矢。首先，应该贯彻“以防为主，防消结合”的原则，也就是在隧道工程日常消防管理中，无论是建筑消防工作，还是隧道工程火灾安全对策，做好日常消防预防宣传是非常必要的，因此隧道工程内部相关单位应该防患于未然，做好日常检查和监督工作。对于消防漏洞及时整改，更好的保证人民群众的财产安全不受损失；其次，对于隧道建设要考虑区域划分问题，对于一些特殊材料，要进行单独隔离储藏，同时对于会产生明火的施工现场，要设置隔离带，并配备相关人员进行监督，防止违规作业带来的火灾事故。同时考虑到防火的安全区、隔离带以及火灾救护人员的人数安排。在灭火器材的配备上，要考虑最坏的情况，现有设定配备的灭火器材是否充足等。还要考虑当火灾发生时救援车辆及人员如何更有效的进入火灾区，这些安全对策都是在隧道工程建设时必须考虑到的；再次，重视火灾自动报警系统的建立，当火灾发生时，及时发现火灾并通知相关人员进行灭火工作，对火源进行消除，最终达到避免火灾恶化的目的。比如在隧道工程中可以设置自动、手动等不同级别的报警装置，因为火灾发生时，可能会对自动装置线路有所破坏，导致其无法正常工作，这时就需要隧道工程单位具有一套备用报警装置，能够第一时间通知人员进行撤退疏散。再比如在隧道关键位置设置监控设备，并安排专人进行全天候监控，一旦发现安全隐患，及时上报，使火灾控制更加及时；最后，对隧道工程火灾疏散过程中通讯组织的完善。具体来说，就是当火灾发生时，自动报警系统要能及时把火灾信息传送到相关负责人手中，负责人接到信息后要根据情况进行决策，火势较小，容易控制时，需要及时联络人员进行灭火，防止火患进一步扩大，火势较大或难以控制时，责任人要通知相关人员组织疏散人群，并且通知相关消防部门前来灭火，同时组织人员将隧道工程内部易燃、易爆物品进行转移，防止这些物品受到火焰影响，发生二次事故。

3.2完善火灾发生后的救助流程

在采取合理的安全对策之后，依然有可能发生火灾，正如上文提到的，隧道工程火势发展比较迅速，在一些火灾事故调查中发现，很多伤亡都是由于火灾发生后救助流程不顺畅导致的，所以完善火灾救助流程也是一项非常重要的安全对策。第一步，要及时发出报警信号，当隧道内发生火灾时，相应的火灾及烟雾感应器、检测器会发出报警信号，这时相关工作人员不要慌张，一方面要保持冷静，及时手动报警按钮通知路政大队、火警、交警、急救等相关单位；另一方面，要通知隧道内的工作人员以及车辆，按照安排有序的进行撤退。第二步，禁止外来车辆进入事故隧道。由于隧道具备出入口，在发生火灾时，很多消防部门会在靠近事故点的一面进行设防，而对于远离事故点的洞口容易忽略封锁行动，导致一些车辆进入火灾现场，发生二次事故。因此隧道内部一旦发生火灾，应该封闭双向入口，同时通过广播等形式通知附近车辆绕行，为消防车队的到来提供顺畅的交通路况。最后一步，对隧道内部通风系统的控制。由于隧道比较狭窄，如果火宅造成的烟雾无法及时扩散出去，就会给疏散人员造成二次伤害，因此一旦发生火灾，要及时开通隧道风机，并且为了帮助隧道内部人员及时撤离，还要开通照明设备，进行有组织的撤退，防止烟雾遮挡下，人群发生拥挤踩踏事件。

3.3做好人员疏散和人员救治预案

上述两部分内容，分别从隧道工程火灾预防目标以及救助流程分析了隧道消防安全管理需要注意的事项。除此之外，做好人员疏散预案以及隧道内部人员救治预案的编制工作也是非常重要的一项消防安全管理工作。对于前者来说，通过起火点位置来进行预案编制，可以保证人员能够顺利进行转移。而在进行人员救治预案编制过程中，要将自救作为日常工作的一项基本内容，当消防车队及医疗部门到达时，隧道工程人员能够听从指挥、服从安排，具体流程见图1。

隧道工程安全篇5

关键词：高速公路隧道;施工;安全管理;措施

随着城市建设的不断扩大，高速公路建设项目日益增长，公路隧道也在不断地增加，在整个高速公路建设中所占的比重越来越大。隧道建设在高速公路建设中占有重要地位，隧道施工安全管理关系着整个高速公路的安全施工。一般来说，我国高速公路建设中先完成隧道工程施工，再进行公路实体建设。近年来，我国隧道施工技术有了长足的发展，但由于高速公路隧道具有施工空间狭小、地质条件复杂、施工难度大等特点，加大了隧道施工安全管理的难度，也限制了安全管理水平的提高。由于处在封闭的环境中，隧道一旦发生安全事故，往往会带来巨大经济损失与人员伤亡，因此高速公路隧道施工中的安全管理越来越受到人们的重视。高速公路隧道施工中的安全管理不只是建立制度和实施制度，而是涉及到隧道施工中的方方面面，只有综合考虑、科学解决才能防控安全事故的发生。那么，高速公路隧道施工中如何进行安全管理呢？

一、建立完善的安全管理制度

高速公路隧道施工中安全管理工作至关重要，它会直接关系到整个工程的进度和效益，并且会涉及到企业的声誉与管理素质。要做好安全管理工作，必须要建立完善的安全管理制度，只有这样才能确保公路隧道施工的顺利进行。首先确立安全责任，隧道施工的安全管理要确立责任、明确分工、责任到人，由项目经理领头，专职安全员直接负责，全员参与，贯彻“安全第一，预防为主”的原则，只有建立完善的安全管理制度，才能确保安全管理工作的顺利进行。项目经理是项目的第一负责人，要对施工情况进行监督，确保安全制度的落实，认真填写安全检查记录，及时发现存在的安全问题，尽可能消除安全隐患。其次做好安全培训。高速公路隧道施工非常重要，要对所有隧道施工人员进行安全培训，要求施工管理人员学习施工技术规范，掌握施工方案和工艺技术。对隧道施工中的机械工、风枪工、电工等要进行岗前培训，培训合格取得资格证后才能参与施工。

二、做好隧道施工的预检工作

高速公路隧道施工是关键，时间较短的话容易出问题，因此要确保足够的施工工期，只有这样才能确保施工质量。首先做好施工规划并落实。目前，我国公路隧道施工存在滞后问题，要提前做好建造规划，及时完成建造，确保施工有序进行。其次隧道施工要做好预报、预检工作。公路隧道施工中，要重视隧道地质状况的判断，掌握地质情况。同时要做好隧道施工安全系统、通风排烟系统等，提前试运行，一旦出现问题立即返修。再次做好安全风险应急措施。隧道施工是比较特殊的，施工中造成安全风险的原因有很多，如排放有害气体、隧道塌方、岩溶等，都可能带来重大安全事故，因此要加强预防，避免安全事故发生。如果发生安全事故，就要采取应急措施，将人员伤亡降低到最低程度，同时认真分析事故发生的原因，预防此类事故再次发生。第四确保资金到位。高速公路隧道建设中，已考虑安全建设经费，但当前资金使用还不规范，如要求施工方必须配置的安全设施，没有硬性规定，导致安全设施不到位，因此应规范隧道安全资金使用。

三、加强施工技术的安全管理

影响高速公路隧道施工安全的因素有很多，除了地质因素、自然因素外，技术因素是关键。隧道施工中应用科学的施工方案和技术，是规避施工安全事故的重点，因此应加强施工技术的安全管理。首先做好地质勘测预防塌方。隧道施工应首先勘测地质，不良地质对隧道施工影响很大，严重的带来隧道塌方，这样不仅会影响工程进度，提高成本，还会带来不可挽回的损失。隧道施工技术管理中应将地质勘测工作纳入范围，而隧道地质复杂多变，预测的准确有待进一步改进，但随着地质勘测技术的发展和进步，预测的地质状况会更接近于实际情况。结合预测的情况制定施工方案，这对预防隧道塌方，确保施工安全具有重要意义。其次隧道施工要选择合适的施工方案。目前，大部分隧道塌方与施工方案不合理有着密切关系，其实随着施工技术的进步，施工方法层出不穷，而选择合适的施工方法成为安全生产的前提。但有的施工单位不重视这一点，当隧道围岩有变化时，为了节约成本，技术管理人员不改变施工方案，结果造成隧道塌方事故。同时再好的施工方案也可能在实施时失败，这主要是因为施工工艺控制不严问题，所以要注重工艺控制，确保质量。再次工序管理要符合设计原则。高速公路隧道多采用复合式衬砌，初期主要是承载结构，二次衬砌是安全储备。隧道施工中，要求二次衬砌是为了施工安全，但一律简单的规定二次衬砌达标间距是不合理的，也即是说不能搞一刀切，这与设计原则不相符。如在不良地质条件下为了施工安全，加快二次衬砌是科学的，但要注意的是对初期支护进行加固，并对二次衬砌进行补强。大量的塌方事故表明，造成塌方的直接原因不是二次衬砌的安全距离不达标，倒是二次衬砌与掌子面的距离大小，会带来施工工序的混乱，对施工安全埋下隐患。在二次衬砌与掌子面的空间中，有很多工序要考虑，如果一味的强调安全距离，必会带来施工工序混乱，进程减慢，带来安全事故。

四、做好公路隧道的质量检验

对高速公路隧道施工来说，质量是最重要的，不顾及质量就会危及到安全，带来严重的损失。质量与安全两者是相互作用、互为因果的，安全服务于质量，质量需要安全来保障。对高速公路隧道施工来说，不合格的质量会直接影响到施工安全，并可能为今后隧道的运营埋下隐患。如隧道超前支护，一次衬砌质量不合要求，可能会造成塌方，带来巨大损失;隧道排放水工程质量不合要求，隧道投入使用后不仅会破坏隧道衬砌结构，还会影响运行车辆的安全，造成交通事故。所以隧道施工要把质量放在第一位，确保工程质量就是确保隧道施工安全，为隧道的安全运营打下基础。公路隧道施工要健全质量保障体系，从源头到过程都要保证工程质量。隧道施工中，质检工程师应注意工程安全，树立安全意识，从安全的角度控制工程质量，规范操作工艺，确保制度与措施落实，推动隧道施工的安全、有序。

参考文献：

[1]邵志才，章豪.浅谈公路隧道施工的安全风险管理[J].科技创新与应用，2014（32）

隧道工程安全篇6

所谓围岩是指在隧道工程建设过程中，围绕在隧道周围一定范围内的对隧道质量有着一定影响的岩体。而软弱围岩则是围岩的一种类型，往往与坚硬围岩相对应，一般来说单轴饱和抗压强度低于30MPa的岩石都可以称为是软弱围岩。

1．1软弱围岩的基本特征

软弱围岩是静水或流速过缓水流中的松软悬浮物不断沉积所形成的，因此其主要成分一般是含水量较大的软性粘土和淤泥。而粘土和淤泥的内部结构往往都比较松散使得其间存在着大量的间隙。同时，由于这些粘土和淤泥主要来自于水流，使得其含水量往往较高，因而软弱围岩所具有的透水性能很差，并且固结的速率也相对较慢。一方面，组成软弱围岩的颗粒粒子直径较小，大部分直径都小于0．05mm，而且颗粒之间存在的空隙往往充满水。这使得软弱围岩中的一部分粘土与颗粒间隙内的水结合，整体结构较为紧密，结构外部的水分很难渗透到结构之中，即围岩结构的透水性较差。这种情况下形成的软弱围岩可以极大程度上减少外界环境对其产生的影响，达到一种相对平衡的稳态，在很长的时间内都不会发生变化。而另一方面，软弱围岩中的水分的存在形式基本上都是结合水，也就是说水分大部分都已经和组成围岩的颗粒结合到一起，自由水的含量自然也就比较少。在这种情况下，如果围岩结构受到了外界力的作用，由于内部水分不能移动，无法发生渗透作用，使得大量的水分无法从软弱围岩内部土壤中及时排除，土壤的固结速度从而较慢，使得岩体的硬度和强度都没有办法达到应有的标准。因此，当软弱围岩受到了外界施加的较大的剪应力时，非常容易造成剪应破坏。

1．2软弱围岩的危害

软弱围岩的透水性能较差、固结速率缓慢等特点往往会使施工工程中的路面所具有的稳定性和承载性相对较差。一旦有较大的负载外力施加到路面上时，很容易对路面的质量产生较大的影响，从而危及交通安全。除此之外，软弱围岩所带来的危害还会体现在路堤滑坡和路基沉降这两个方面。首先，由于软弱围岩自身透水性和固结速率的基本特点所产生的影响，往往会导致公路的稳定性较低。尤其是在坡度路面的施工建设中，不稳定的软弱围岩在受到较大强度的外力作用时随时都会发生滑坡，从而产生施工事故。而另一个方面，由于软弱围岩的含水量比较大，而且其内部有着很多的微小间隙，以软弱围岩为基础建设的路面承载力极为有限。而在施工过程中难免会对其长时间持续施加高强度外力，在力的作用下很容易发生路基沉降，更严重的甚至会导致路面坍塌断裂的后果。而这也是绝大多数软弱围岩所带来的最为常见的路面危害。

2软弱围岩隧道工程的安全技术

2．1工程概况

某地铁隧道工程在东风西路的南北两面分别设置有进站口和出站口，为了将二者连接起来，必须在东风西路的地下建设一条连通隧道。该通道宽度为6．5m，拱高为5．8m，隧道拱顶与东风西路的距离为3．0m左右，通过对该区域的地层土壤情况分析，距离地表层1．2m，4．8m和8．0m处属于淤泥质软弱土壤，为了保证隧道工程的质量，在施工过程中必须要采用相关的安全技术。

2．2软弱围岩隧道工程的安全施工技术

软弱围岩隧道工程应采用超前管棚支护、调动围岩自承能力以及二次衬砌等创新工艺，使支护与围岩封闭成环，从而形成相互支撑的联合体系。同时也要采用高科技的测量手段进行施工辅助。具体的操作内容如下:首先，在地铁隧道施工之前必须要对施工位置附近的围岩结构进行提前支护加固操作，然后采用高压灌浆技术，对范围内的围岩结构进行处理，使软弱围岩内部存在的微小空隙被填满。这样可以使地铁隧道在施工之前就拥有一个硬度与强度都相对较高的壳体，大大提高了地铁隧道周围围岩结构的稳定性。其次，在灌浆完成之后，虽然此时软弱围岩结构已经具有一定的承载能力，单位施工人员在挖掘的过程中也应注意操作方式。最好是使用多次开挖的挖掘方法进行地铁隧道的掘进，以这种方式来减少对周围软弱围岩的震动，避免因震动过强而造成的垮塌、断裂等事故。在施工过程中，施工人员也应该时刻注意周围软弱围岩的变形程度，以确定后续所应该采取的操作。最后，施工过程中要对掌子面、围岩强度等地理数据进行量测，掌握实时动态，确保安全。虽然我们在施工之前已经对施工区域附近的软弱围岩采取了一系列的处理措施，但是这并不能够保证在施工过程中不会出现问题。因为在隧道挖掘的过程中，由于地下土层不断被掏空，使得周围的软弱围岩所需要承受的压力越来越大，加之挖掘过程中由于机器运行对软弱围岩造成的震动和压力，如果不进行实时检测并对施工行为进行实时调整，就很容易发生危险。

2．3具体的施工方法

第一，管棚施工。所谓管棚施工便是在地下隧道挖掘之前，先在附近的岩体中钻孔并安装惯性力矩较大的钢管，以此来对周围的岩体进行支撑，防止隧道上方的土层发生沉降、坍塌、断裂等问题。管棚通常采用DN100无缝钢管进行安装，并在钢管内放入直径50的钢筋，然后用普通硅酸盐水泥向钢管中灌浆，注浆压力为0．6MPa～1．0MPa。第二，衬砌施工。衬砌施工是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。为了提高地铁施工面的稳定性，洞口开挖完成之后要立即进行衬砌施工。而衬砌施工在隧道工程中的应用极为普遍。在施工之前，首先要对施工区域进行调查，测量之后便要依据数据进行判断，以确定其是否能够达到施工的标准。如果能够达到施工的标准，才能进行后续的施工。衬砌施工通常分为两个部分，即两侧衬砌和拱顶衬砌，两侧衬砌先用水泥混凝土浇筑，当混凝土强度达到80%后进行横撑工字钢的拆除，每次拆除10m，然后用规格Ⅰ16的工字钢进行模板衬砌，待拆模之后，横撑工字钢竖直连接在衬砌与钢拱架之间。第三，监控测量。监控测量是根据新奥法原理来确定施工区域围岩的状态是否能够满足施工的要求。由此再来制定日后的施工程序，保证施工的安全性。为了减少因隧道施工而带来的路面沉降，在隧道管线之上设立了多个测量观察点，对路面进行实时监控测量，如果发现路面变形，则立即调整施工参数，确保路面形变低于30mm的极限值。通过检测，东风西路路面最大沉降值小于30mm，满足施工要求。

3结语