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隧道防坍塌施工管理措施

文檔作者：熊燕熊娜文檔來源：江西省公路工程監(jiān)理公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月04日
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公路隧道 2015年第3期(總第91期)
隧道防坍塌施工管理措施
熊 燕 熊 娜
(江西省公路工程監(jiān)理公司 南昌 330003)
摘 要 近年來高速公路隧道施工過程中，坍塌事件頻頻出現(xiàn)，給工程安全、質(zhì)量、進(jìn)度等帶來巨大的影響。
本文闡述了在技術(shù)交底、施工要點(diǎn)、安全教育、管理措施等方面的具體做法，以防止出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞 隧道工程組織管理施工要點(diǎn) 資源配置工序銜接措施
隨著近年來江西高速公路的快速發(fā)展，新建隧
道工程規(guī)模越來越大，具有開挖斷面、隧道長、埋深
大等特點(diǎn)，且穿越區(qū)地質(zhì)千變?nèi)f化，加之受自然條
件、勘察技術(shù)、安全意識及經(jīng)濟(jì)利益的影響，坍塌事
件在隧道施工過程中時有發(fā)生，給工程管理帶來了
很大的挑戰(zhàn)。如何防止和減少坍塌事件的發(fā)生是一
項艱巨的任務(wù)。現(xiàn)簡單地分析下隧道坍塌原因及如
何防止隧道坍塌談幾點(diǎn)具體的做法。
1 隧道坍塌原因分析
1．1 客觀因素
客觀因素主要是圍巖工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件
較差。例如，2008年11月7日城西高速大田山隧
道K343十120～K343+150段突然塌方，根據(jù)塌方
體分析：隧道輪廓線以外的圍巖非常破碎并夾有泥
狀土，隧道左側(cè)存在一組垂直狀節(jié)理，是典型的斷裂
破碎帶，斷層里側(cè)壁存在裂隙，加上施工中的爆破擾
動，導(dǎo)致整體塌方。而上述地質(zhì)在施工圖地勘資料
中沒有描述。
1．2 主觀因素
主觀因素主要為管理不善，違規(guī)作業(yè)，施工不
當(dāng)。例如，2009年7月12日晚7點(diǎn)鄭峽高速李家
山隧道K365+245～K365+275段洞內(nèi)發(fā)現(xiàn)裂縫，
初噴混凝土大面積隆起，出現(xiàn)掉塊、開裂現(xiàn)象。12
日早11點(diǎn)3O分發(fā)生嚴(yán)重塌方，塌方體將整個隧道
斷面掩埋。隧道頂中線出現(xiàn)長18．3 m、寬7．4 m、
深2．1 rn的大坑。分析原因為初期支護(hù)長時間暴
露且未及時環(huán)形封閉，二次襯砌未及時跟進(jìn)，擅自開
挖掌子面，臺階過長等造成。
2 工程技術(shù)措施
2．1 施工準(zhǔn)備
2．1．1 認(rèn)真做好技術(shù)交底
施工圖是施工的依據(jù)，技術(shù)是施工的關(guān)鍵，以技
術(shù)為先導(dǎo)，抓好質(zhì)量控制，是首先要重點(diǎn)考慮的。
①熟悉圖紙，深入理解設(shè)計理念，全面掌握地質(zhì)
資料。在此技術(shù)上，應(yīng)對危險源進(jìn)行辨識，并制訂穿
越斷層破碎帶、淺埋、涌水等不良地質(zhì)段落的專項施
工方案，施工過程中嚴(yán)格按照審查批準(zhǔn)的施工方法
組織實施。
② 制訂質(zhì)量控制要點(diǎn)。宣貫講解，裝訂成冊，分
發(fā)給現(xiàn)場技術(shù)員和隊伍，做到人手一冊，隨身攜帶。
2．1．2 制訂監(jiān)測預(yù)案
應(yīng)將監(jiān)控量測工作納入施工工序，配備相應(yīng)的
專業(yè)人員；每天的監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)對其分析，發(fā)現(xiàn)變化較
大或者數(shù)據(jù)異常，加大監(jiān)測頻率，同時通知現(xiàn)場，放
緩下導(dǎo)坑施工，減少擾動，基本形成最大El變形量和
累計變形量的風(fēng)險預(yù)警機(jī)制；在監(jiān)控量測數(shù)據(jù)趨于
穩(wěn)定，即周邊位移速率小于0．1～0．2 mm／d，或拱
頂下沉速率小于0．07～O．15 mm／d時，加快仰拱和
填充施工，閉合成環(huán)，降低圍巖的變形量，增強(qiáng)圍巖
的自穩(wěn)性；圍巖變形和速率較大時，應(yīng)結(jié)合圍巖的破
碎程度和節(jié)理發(fā)育等，及時提出設(shè)計變更，加強(qiáng)支護(hù)
參數(shù)。
2．1．3 嚴(yán)格落實進(jìn)出洞制度
在每個洞口設(shè)置了安全崗?fù)ぁ⒊鋈肷禇U和視
頻監(jiān)控系統(tǒng)，落實出入洞登記手續(xù)，對進(jìn)洞的設(shè)備和
人員實行全天候管理，杜絕出現(xiàn)因無人管理的混亂
狀態(tài)下導(dǎo)致的安全事故發(fā)生。
2．1．4 嚴(yán)格落實爆破制度
放炮前，由洞口值班人員拉響警報器，待洞內(nèi)人
員撤離到安全位置后發(fā)號施令，方可起爆；放炮結(jié)束
后，現(xiàn)場技術(shù)員和隧道值班人員去掌子面查看，確定
起爆正常，以及掌子面無危險源后，再通知出渣；出
渣結(jié)束后，用挖掘機(jī)對掌子面和進(jìn)尺段拱頂進(jìn)行“敲
幫問頂”，排除易于掉落的石塊或大的巖體，此項工
作在現(xiàn)場技術(shù)員和隧道施工隊帶班的管理人員監(jiān)督
· 55 ·
公路隧道 2015年第3期(總第91期)
下完成；專職安全員跟蹤排險檢查工作。另外對圍
巖破碎地段開挖結(jié)束后必須先噴射混凝土，封閉掌
子面和拱頂，然后再支立拱架。
2．2 施工中應(yīng)采取的措施
2．2．1 加強(qiáng)現(xiàn)場質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)控制
①根據(jù)圍巖的變化，控制開挖進(jìn)尺。例如，V級
圍巖正常進(jìn)尺為1．8 m／d，圍巖好的時候控制在
2．4 m／d左右；圍巖差的時候控制在1．2 m／d左右，
杜絕冒進(jìn)現(xiàn)象。
②對于Ⅳ級圍巖，進(jìn)行了光爆設(shè)計，明確了周邊
眼、掏槽眼、底板眼和輔助眼的間距、數(shù)量、深度、炮
眼角度和裝藥量等。實施過程中，根據(jù)巖層節(jié)理裂
隙發(fā)育、巖性軟硬情況，修正眼距，用藥量。特別是
周邊眼：根據(jù)爆破后石碴大小修正裝藥參數(shù)；根據(jù)開
挖面凹凸情況修正鉆眼深度，使爆破眼眼底基本落
在同一斷面上?？傊?，通過動態(tài)調(diào)整保證開挖輪廓
的圓順度、開挖面的平整度，這樣就可以很好地控制
超、欠挖。
③ 對于Ⅳ ，V級圍巖，做好超前支護(hù)工作。有些
段落圍巖狀況太差的，在設(shè)計基礎(chǔ)上應(yīng)增加超前支
護(hù)的數(shù)量，真正做到動態(tài)管理。
④ 拱架支立，嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙施工。控制好
間距，拱架要垂直，拱腳必須落地，不允許懸空，拱架
連接處螺栓要上齊，上下連接要牢固、穩(wěn)妥，縱向連
接及時跟進(jìn)，使得拱架整體受力；鎖腳錨桿或鎖腳錨
管打設(shè)角度控制在斜向下30?！?O。，而且要與拱架
焊接鎖死，長度和數(shù)量不少于設(shè)計。適當(dāng)時，根據(jù)圍
巖的破碎程度相應(yīng)增加數(shù)量。
⑤ 鋼筋網(wǎng)片每循環(huán)要預(yù)留I～2格的搭接長度，
以便形成整體。
⑥ 做好防排水施工。特別是富水地段，加強(qiáng)止
水帶、止水條、盲管和排水管等施工，注意止水帶的
搭接長度、止水帶的預(yù)埋深度、盲管和排水管的連接
等，做到接頭連接牢固、不漏水，管道暢通，減少圍巖
受水浸泡變形的危害。
⑦ 堅決落實仰拱和二襯緊跟掌子面的理念。要
求隊伍優(yōu)化資源配置，增加下導(dǎo)坑開挖的人員和風(fēng)
鎬、混凝土噴射機(jī)等；仰拱左右副錯開開挖，若基底
巖石較好，開挖長度控制在10 m 以內(nèi)，若基底較
軟，縮短施工長度或跳槽開挖，每段控制在5 in以
內(nèi)，跳槽間距控制在12 m 左右。這些措施的采用，
可以加快仰拱和二襯的施工進(jìn)度，確保安全步距不
超標(biāo)，盡早閉合成環(huán)，消除安全隱患。
⑧ 左右洞中心線橫向距離設(shè)計只有30 m 左右
· 56 ·
時，為防止左右洞在同一斷面同時開挖對圍巖產(chǎn)生
較大的影響，在施工進(jìn)度上，應(yīng)人為進(jìn)行控制，兩洞
應(yīng)間隔至少50 m 以上。
2．2．2 加強(qiáng)理論落實和施工管理
加強(qiáng)“巖變我變，水變我變，地變我變，時變我
變”、資源配置優(yōu)化、工序緊湊銜接等理論的落實，明
確職責(zé)，提高思想認(rèn)識，強(qiáng)化現(xiàn)場管理。隧道施工管
理是關(guān)鍵，目前大多數(shù)工地的現(xiàn)狀是：施工管理是盲
區(qū)，施工隊伍是特區(qū)，施工現(xiàn)場是災(zāi)區(qū)。管理者對出
現(xiàn)的問題熟視無睹、視而不見；施工隊以經(jīng)濟(jì)效益最
大化為目的，以習(xí)慣性做法為“擋箭牌”，忽視質(zhì)量，埋
下了安全隱患，積少成多，最終釀成大的安全事故。
3 工程管理措施
① 明確管理人員的分工和職責(zé)，配備足夠數(shù)量
的人員。例如，一個洞兩個技術(shù)員，兩個專職安全員
(項目部和施工隊各一個)，基本達(dá)到24 h值班的效
果；真正實現(xiàn)了“明確崗位一接受指令一重點(diǎn)堅守一
一般清楚一重在管理一一般不糾一全方位控制一全
過程紀(jì)錄”的控制程序。
②洞內(nèi)應(yīng)保證兩輛裝載機(jī)，減少出渣時間；初支
噴射混凝土每個洞配備4臺噴漿機(jī)，加快噴漿速度，
縮短了圍巖暴漏時間。
③加強(qiáng)洞內(nèi)通風(fēng)。在掌子面增加吹風(fēng)機(jī)，降低
灰塵含量和洞內(nèi)溫度，改善工人的工作環(huán)境，減少客
觀和人為因素造成的安全隱患。
④堅持每3天班前教育，提高大家的警惕性，時
時刻刻敲響安全警鐘，防止由于思想放松、麻痹大意
而釀成不良后果。
⑤嚴(yán)格材料采購工作，掌握主動權(quán)。大宗材料
(如型鋼、鋼筋、外加劑，混凝土等)應(yīng)集中采購或拌
和，統(tǒng)一配發(fā)，從源頭上杜絕了不合格品的出現(xiàn)，以
質(zhì)量保安全。
⑥根據(jù)地質(zhì)變化情況，及時調(diào)整施工工藝和管
理思路。隧道施工的主體無疑是地質(zhì)、水文和環(huán)境
方面的有機(jī)結(jié)合，熟知地質(zhì)水文和環(huán)境情況是隧道
施工的前提；應(yīng)適當(dāng)邀請有關(guān)專家就隧道施工控制
要點(diǎn)作專題講座，使大家掌握了隧道圍巖穩(wěn)定性的
影響因素及其與施工方法的關(guān)系，還有圍巖分級時
考慮的影響因素；使大家明白隧道的設(shè)計理念和施
工過程中的控制要點(diǎn)，這樣可提高現(xiàn)場管理的思路
和方法，也為設(shè)計變更工作夯實了基礎(chǔ)。
(下轉(zhuǎn)第59頁)
何挺 高速公路低碳隧道節(jié)能減排實踐
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圖1 M1和M2兩臺風(fēng)機(jī)共用一套自耦降壓啟動裝置設(shè)計圖
45 kW 自耦降壓啟動裝置一套1．5萬元左右，
節(jié)省兩套自耦降壓啟動裝置，合計節(jié)省3萬元。
5 結(jié)語
通過上述改造供配電系統(tǒng)節(jié)省電費(fèi)支出5．84
萬元、節(jié)省照明燈具維修費(fèi)用5萬多元，節(jié)省通風(fēng)設(shè)
備維護(hù)費(fèi)用3萬元，總計1年為大帽山隧道節(jié)省費(fèi)
用支出13．84萬元。
高速公路隧道節(jié)能是高速公路運(yùn)營管理的重要
組成部分，它投資少、見效快、周期短、效益高，顯著
地降低了高速公路的運(yùn)營成本，為高速公路節(jié)省了
開支，為國家節(jié)約了能源，打造以低碳排放為特征的
公路隧道體系。
(上接第56頁)
⑦ 應(yīng)適當(dāng)組織“隧道塌方應(yīng)急演練”，提高作業(yè)
人員的避險、逃險和自救互救能力；應(yīng)加強(qiáng)全員責(zé)任
心教育，定期召開安全生產(chǎn)調(diào)度會，營造“安全工作
人人抓”的氛圍。
⑧ 加大隱患整治力度。對于超挖、拱架間距、噴
射混凝土厚度、拱頂空洞、排水等質(zhì)量問題，一旦發(fā)
現(xiàn)，應(yīng)自行停工整改，并制訂詳細(xì)的處理措施，各部
門通力配合，從資源、資金等方面，提供有力的保障，
避免因施工隊資源供應(yīng)不及時而耽誤時機(jī)。
⑨ 加強(qiáng)工序銜接管理。應(yīng)針對隧道施工各工序
制訂相應(yīng)的工序時間表：每循環(huán)開挖時間控制在3
h左右；出渣時間控制在4．5 h以內(nèi)；每立1榀拱架
控制在30 rain內(nèi)，每打設(shè)1圈錨桿控制在40 rain
內(nèi)，每掛網(wǎng)1個間距控制在15 rain以內(nèi)；噴射混凝
土控制在5 h以內(nèi)；嚴(yán)格控制工序操作時間和銜接
時間。
⑩ 加大巡查力度，杜絕“現(xiàn)場無人管盲區(qū)”的出
現(xiàn)。為了防止因現(xiàn)場無人管，施工隊隨意施工現(xiàn)象
的發(fā)生，應(yīng)加大對隧道管理力度，不論刮風(fēng)下雨，要
求項目總工程師和生產(chǎn)副經(jīng)理每天必須進(jìn)洞一次，
應(yīng)增加領(lǐng)導(dǎo)班子夜巡制度，及時去現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題，解
決問題，以質(zhì)量保安全，以平安促進(jìn)度。
4 結(jié)語
隧道塌方對安全生產(chǎn)、質(zhì)量管理、進(jìn)度管理及社
會影響都會帶來巨大的影響，施工前加強(qiáng)技術(shù)交底，
過程中加強(qiáng)量測、動態(tài)施工，強(qiáng)化安全意識、加強(qiáng)管
理，只有全員參與，齊抓共管，才能取得良好的效果。
· 59 ·

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