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公路隧道工程施工中的安全管理措施

作者

程娇

甘肃省兰州公路事业发展中心红古公路段 730084

摘要:现阶段山区公路建设规模不断扩大,隧道工程项目数量明显增加,由于该工程具有施工环境特殊、地质条件复杂、安全风险较大等特点,施工过程中的安全管理尤为重要。基于此背景,本文首先分析了安全管理体系的构建,之后从安全管理体系构建、施工过程控制和机电设施管理等维度进行分析,提出了一套系统的安全管理方案。

关键词:公路隧道工程;安全管理措施;优化分析

引言:

公路隧道工程的施工过程面临着诸多挑战,施工环境封闭、通风条件差、岩体稳定性不确定、地下水渗漏等因素都给施工安全带来了威胁。近年来,虽然隧道施工技术不断进步,但安全事故仍时有发生。因此,加强施工安全管理,建立健全安全保障体系,对于确保工程质量具有重要意义。

一、安全管理体系的构建

(一)安全管理组织架构

建立健全的安全管理组织是确保隧道工程安全施工的基础,项目部需设立专门的安全管理机构,配备专职安全管理人员,明确各岗位的安全职责。其中项目经理作为安全生产第一责任人,全面负责项目安全工作;安全总监负责日常安全监督检查与考核;各施工队设立专职安全员,负责一线安全管理工作[1]。

为确保安全管理的有效性,需要建立纵向到底、横向到边的安全管理网络。纵向上形成项目经理-安全总监-专职安全员-班组安全员的四级管理体系;横向上要求各专业工程师、施工员等技术管理人员将安全管理融入日常工作,实现安全管理全覆盖。

(二)安全管理制度的建立

制定完善的安全管理规章制度,首先要建立安全检查制度,包括日常检查、定期检查和专项检查三个层次,形成检查、整改、复查的闭环管理[2]。还要有安全教育培训制度,要求新进场人员必须经过三级安全教育,特殊工种作业人员必须持证上岗,定期开展安全技术交底和应急演练。施工单位应建立科学的安全考核评价体系,将安全绩效与工资奖金挂钩,对于发现并及时消除重大安全隐患的人员给予重奖,对违反安全规定的行为严肃处理。通过制度化、标准化的管理,确保各项安全措施落实到位。

(三)安全管理资源保障

安全管理资源保障是安全生产的物质基础。在资金投入方面,要严格执行安全生产费用提取使用制度,按照工程造价的1.5%计提安全生产费用,专款专用。这些资金主要用于购置和更新安全防护设备、个人防护用品,以及安全培训、应急救援等方面。此外,要注重安全管理人才队伍建设,通过培训、交流等方式提高安全管理人员的专业水平,为安全生产提供智力支持[3]。

二、施工过程中的安全控制措施

(一)开挖施工安全管理

在隧道开挖之前,必须做好超前地质预报工作,采用物探、钻探等手段,准确掌握开挖面前方的地质条件。通常使用TSP超前地质预报系统,探测范围不小于100米,并结合超前钻探(钻孔直径φ75mm,深度30-50m)获取岩芯样本,全面评估地质风险。根据地质情况,选择合适的开挖方法和支护方案,严格控制开挖步距,一般软弱地层不超过1米,较好地层可放宽到1.5-2米。

施工过程中要建立完善的监测系统,包括拱顶下沉、周边收敛、锚杆轴力、地表沉降等多个监测项目。监测点布设应遵循"密布重点、适当一般"的原则,监测断面间距在软弱围岩段为5-10m,较好围岩段为15-20m。当监测数据接近预警值(拱顶下沉警戒值为30mm,周边收敛警戒值为40mm,地表沉降警戒值为50mm)时,应立即采取加强支护等措施。

为确保爆破安全,需科学设计爆破参数。光面爆破孔距一般为50-60cm,装药量控制在0.4-0.6kg/m。周边眼采用缓冲爆破技术,装药量比掏槽眼减少30%-40%。同时,严格控制一次起爆药量,软弱围岩不超过50kg,较好围岩不超过100kg。爆破作业必须由持证人员操作,执行“一炮三检”制度(爆破前、爆破后、通风后)。每次爆破前要清点雷管数量,爆破后要进行装药残留检查,确保无盲炮。

(二)支护与衬砌施工安全管理

初期支护是保证隧道稳定的关键环节。喷射混凝土强度等级不应低于C25,早期强度要求2小时达到2MPa,8小时达到5MPa。喷射厚度要求严格控制,拱部不小于22cm,边墙不小于20cm,采用深度尺实测,每50米设一个检测断面。钢架选用HW175型工字钢,热轧无缝钢管,钢架间距根据围岩等级确定,Ⅳ级围岩为0.8-1.0m,Ⅴ级围岩为0.6-0.8m。

锚杆施工采用系统锚杆和临时锚杆相结合的方式。系统锚杆采用φ25mm螺纹钢,长度3-4m,极限承载力不小于200kN,锚杆排距0.8-1.2m,呈梅花形布置。采用M30树脂锚固剂,要求凝固时间控制在180秒以内。施工时应检查钻孔质量,保证孔深误差不超过50mm,倾角误差不大于3°。锚杆打入后要进行抽检,合格率必须达到100%。

二次衬砌施工采用C30防水混凝土,水灰比控制在0.45以下,28天抗压强度不低于30MPa,抗渗等级不低于P8。模板台车长度12m,分块浇筑,每块长度6m。混凝土输送泵送压力不应超过8MPa,布料机布料半径应覆盖整个断面。振捣采用插入式振捣器,振捣时间控制在25-35秒,振捣点间距不大于30cm。养护时间不少于14天,养护期间保持混凝土表面湿润。

(三)机电和通风设施安全管理

施工通风系统采用压入式通风方案,主通风机设置在进口,风机功率根据断面大小和隧道长度确定,一般要求新鲜风量不少于每人每分钟4立方米。对于长度超过3km的隧道,应采用分段通风方式,每2km增设一台增压风机。风筒采用阻燃型软风筒,直径根据风量计算确定,一般在φ800-1200mm之间。通风系统要确保工作面CO浓度小于24ppm,NO2浓度小于3ppm,粉尘浓度小于4mg/m3。

临时供电系统采用双电源供电,主供电源为10kV市政电源,备用电源为400kW柴油发电机组。配电室设置在洞口附近的固定场所,采用干式变压器,容量为800kVA。电缆采用铠装电缆,动力和照明回路分开敷设,电缆沿隧道一侧布置,每隔50m设置一个施工电源箱。所有用电设备必须采用漏电保护器,保护电流动作值不大于30mA,动作时间不大于0.1s。

排水系统要根据地下水情况合理设计,在隧道最低处设置集水坑,容积不小于100m3。水泵选用污水泵,单台功率55kW,配备两台工作泵和一台备用泵。排水管道采用DN300钢管,支管采用DN200,管道坡度不小于3‰。监测点间隔不大于100m并与监控中心联网,实现24小时实时监控。

三、结束语

综上所述,本文系统阐述了安全管理措施对于提升公路隧道工程施工安全水平的意义。通过建立完善的安全管理体系,落实各项安全技术措施,可以有效降低施工风险,提高施工效率。在未来的工作中,建议进一步加强新技术应用研究,推进安全管理信息化建设,不断提升隧道工程施工本质安全水平。

参考文献:

[1]姚林.公路隧道施工工程质量控制关键技术[J].汽车周刊,2024,(12):111-113.

[2]王虹乔.公路隧道工程质量控制关键技术[J].运输经理世界,2024,(05):97-99.

[3]樊庆文.公路隧道施工安全风险管理思路构建[J].中华建设,2022,(08):59-60.