浅议铁路隧道施工特点及安全风险控制

工业技术　Ｉ■　浅议铁路隧道施工特点及安全风险控制　董利肖　（中铁三局桥隧公司）　［摘要］文章主要针对铁路隧道施工的特点及安全风险控制技术进行了简要的分析研究　以供类似工程参考、借鉴。　［关键词］铁路隧道施工特点风险控制　中图分类号：Ｆ２５３．３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９－９１４Ｘ（２０１４）０４－００１８—０２　一．前言　随着中国经济的快速发展，铁路十二五规划新线建设和投资，未来铁路建　设将以高速铁路为主骨架的快速铁路网按三个速度等级来建设　当前中国建成　的铁路隧道总长度已经超过７０００ｋｉｎ，在建铁路隧道总长约４６００ｋｉｎ到２ｏ２ｏ￣前，　规划建设５ｏｏｏ１￣隧道，长度超过９０００ｋｍ，总量已经远远超过世界其他国家，目　前大量的铁路工程建设向西部等山岭高原地区延伸，而由于隧道工程与其他工　程相比具有其隐蔽性施工周期长，施工技术复杂ｌ生地层条件不可预见性周围环　境的不确定性等特点，加大了隧道施工技术的难度，再加上工期紧任务重，技术　和管理力量不能充分保证，风险管理不到位，从而增加了施工过程中的风险性，　如何提高铁路隧道施工的安全风险管理水平，建立可操作性强又符合施工实际　的应急抢险救援体系，是广大铁路建设者面对的课题，也是必须迅速解决的课　题，这样才能保证人民生命财产安全，才能适应中国铁路规模大发展陕的要求。　＝．隧道施工安全风险管理的特点　（１）由于隧道开挖围岩性质工程水文地质条件复杂，隧道施工的风险是客观　存在的；　（２）由于勘察设计资料有限，设计计算理论不完善和在隧道施工中会不可避　免地遇到一些突发偶然事件等原因，使得隧道施工的风险具有发生的偶然性和　大量发生的必然性；　（３　隧道施工过程中，由于试验数据离散性大，勘察报告提供的场地性质　资料有限，地下情况的不可预知性，施工风险的可变性就更加明显；　（４）由于隧道施工对场地周围土体的扰动大，造成了对场地周围建（构飙物　地下管网（线）居民生活和环境的影响，除本身的技术因素影响外，隧道施工还不　得不与外部环境发生关系，这样使得隧道施工风险不但具有内部因素的多样　性，而且还具有鲜明的层次性，同时也使得隧道工程风险更加复杂化。　三．软弱圈岩隧道麓工安全风险控制要点　软弱围岩—般是指岩质软弱承载力低节理裂隙发育结构破碎的围岩，工程　地质特点有：岩体破碎松散粘结力差；围岩强度低遇水易软化；岩体结构面软弱　易滑塌而高速铁路大断面隧道较以往普通铁路单线或双线隧道开挖跨度大，高　度更高受当前勘察技术手段限制，开挖前难以准确判定隧道　别是长大或特　长隧道）自勺地质条件和围岩特性。因此，为保证软弱围岩地质隧道施工安全，在　隧道施工中必须牢固树立施工安全风险管理理念　３．１软弱围岩隧道施工风险控制技术要点　（１）施工方案确定根据现场洞口地质地貌和开挖掌子面暴露出地质情况，详　细进行地质勘察水文调查及环境调查，并作出正确的施工方案和加固方案，选　择科学合理的工程措施。　（２）超前地质预报技术通过地质分析法超前水平钻孔法物探法及特殊灾害　地质预测方法和手段判明掌子面前方的水文地质情况，并根据判断和预报结果　提出相应的预防和处理措施。　（３）围岩监控量测按照现行铁路隧道监控量测技术￣（ＴＢ１０１２１—２００７）的　规定和要求设置围岩量测点，准确掌握洞内水平收敛拱顶沉降和洞顶地表沉降　的数值和速率，建立等级管理信息反馈和报告制度。　３．２软弱围岩隧道塌方风险预防与控制要点　如何提高软弱围岩隧道施工水平，预防变形和坍方，确保施工安全，其核心　是抓住软弱围岩隧道工程特点。同时提出三超前四到位一加强施工技术关键环　节即：三超前：超前预报超前加固超前支护；四到位：工法选择到位支护措施到　位快速封闭到位衬砌跟进到位；一强化：强化量测预防隧道坍塌从以下几￣－２ｒ　１８　｛科技博览　面进行加强：　（１）工程地质方面：软弱不良地质隧道施工，应首先核对设计文件，详细调查　工程地质及水文地质情况，做好相应的准备，采取与之相适应的施工控制措施。　（２）采取正确的支护手段和方法：软弱围岩隧道施工本着宁强勿弱的原则，　必须严格按照设计的初期支护参数进行施工，初期支护必须在隧道开挖后及时　施作，及时封闭成环；特别是下部（边墙）开挖后钢架及时落底接长，及时封闭成　环隧道内施工当断面围岩发生突变时，围岩必须提高一级处理，设计单位对衬　期支护参数要发生相应调整。　（３）采取严格的现场管理措施：现场工程技术人员首先要掌握领会图纸设计　意图，熟悉施工技术规范和设计标准，正确指导施工严格要求每个作业人员遵　守操作规程，按标准作业，规化施工同时，对于不良地质特殊岩土浅埋软弱隧道　施工过程中可能出现的重大地质灾害等开展专项风险评估，并依据专项评估意　见完善施工技术方案，改进和加强安全生产及防范风险的具体技术措施，制订　风险防范及突发安全事故应急预案等。　四，隧道施工应急救援技术　４．１应急救援预案的编制　由于隧道施工本身不可预见因素多，一旦发生重大事故，往往造成惨重的　生命财产损失和环境破坏通过编制隧道施工风险事故基本应急预案，可保证应　急预案足够灵活，对那些事先无法预料到的突发事件或事故，也可以起到基本　的应急指导作用，成为开展应急救援的底线应急救援预案经项目施工单位评审　后，报建设单位和监理单位核查，并经项目第一负责人签署发布。　４．２应急救援体系的建立和工作程序　严格遵守有关安全生产的法律法规和规章制度，建立安全生产保障体系，　落实各项安全生产措施，加强和改进安全生产管理，成立安全应急救援组织机　构，配备应急救援人员器材设备，一旦隧道施工现场灾害事故发生后，应立即按　规定启动现场应急预案，成立现场救援指挥部并及时按程序上报现场救援抢险　指挥部，建立应急救援指挥领导小组，由现场救援小组施救方案组量测监控。围　绕救援方案和总策划的要求，开展相关工作。　五　安全风险管理措施　（１）建立隧道重大危险源管理台帐，与施工进展同步实施施工风险动态管理　在监控台帐中明确风险危害程度预控措施各级管理责任人，注重现场施工管　理，严格执行各项风险管理制度同时在每座隧道洞口树立隧道施工风险告示，　主要向现场作业告知各种风险描述应急预案现场紧急处置联系责任人。　（２）建立风险监测和现场巡视机制根据风险评估报告，隧道超前地质预报工　作主要针对软弱地质及特殊地质灾害突发地段进行全隧随时探测预报实施方　案是：掌子面的地质素描；长距离ＴＳＰ２０３距离１２０ｍ｝超前水平钻孔，不小于距　离３０ｍ，超长炮眼３～５孔，距离４～６ｍ，异常处富水断层及岩溶发育层面增加地　质雷达或红外探水对于软弱围岩地质的隧道，监控量测工作必须紧跟开挖支护　作业进行布点和监测使用徕卡全站仪可以精确测量变形参数，测量人员可以利　用计算机快速对数据进行处理，指导现场施工此外，通过现场技术人员每天巡　视检查作业面地质情况，与风险监测结果相印证，提前识别和预测地质风险因　素，保证施工安全。　（３）及时做好隧道优化设计工作由于地质条件的复杂性和不确定性，根据风　险监控景测工作，准确分析量测数据，判定风险等级，做到岩变我变并及时上报　围岩变更。由于隧道地质情况复杂多变，工法转换频繁，且设计图中地质资料与　现场实际存在一定偏差，项目因地制宜采取了根据掌子面围岩超前地质预报情　工业技术　Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　●Ｉ　对《机械制图》课程概念讲授的一点探讨　丁业辉　（黑龙江技师学院黑龙江鸡西ｌ５８１００）　［摘要］在Ⅸ机械制图》授课过程当中，如果概念讲授得清清楚楚，学生充分理解并掌握，对学好《机械制图》这门课程至关重要。本文就如何提高Ⅸ机械制图》　课程中概念讲授效果，从而保证该课程的学习效果，进行一点探讨，意在抛砖引玉。　【关键词］机械制图概念讲授本源提高效果　中图分类号：Ｇ４２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）０４—００１９一Ｏ１　《机械制图》是一门概念抽象难匿、知识关联紧密，基础理论系统，实践操作　还要经过一定的练习和消化过程，学生才能从真正意义上理解并掌握与使用这　性强的课程。制图的基本知识与技能；正投影的原理、特性与应用，由空间立体　甄念。只有讲清讲透了概念，才能保证学生掌握并正确使用概念，才能从真正　到平面图形、再由平面图形到空间立体的想象转换，之间的关系繁纷复杂、交织　意义上夯实学习课程的基础。　错节，给讲授和学习带来了十分的困难。但也不难发现概念是该课程的本源，抓　二．联系并区别概念．牢同概念知识的系统性　住了概念就抓住了课程的根本。　不同概念的本意，是对不同事物本质的表达，具有明显的独立特性，是相互　一　讲清讲透概念的本意，夯实学习课程的基础　区别的，但不论什么样的概念，都是对大千世界不同事物某一组元的定义，而不　概念的本意就是概念所表达的事物的本质，也可以理解为事物的原本含　同事物组元之间存在着必然的密切的有机联系，把握这些联系与区别，是认识　义，或者说就是事物的本身。概念讲授的成功与否将决定整门课程讲授的成功　世界掌握世界的关键，是学习和掌握课程的基本途径和方法。　与否，讲清讲透概念的本意，是对该课程讲授的最基本的要求，是对教师授课要　例如，“投影”与“正投影”是两个不同的概念，具有不同的本意，是相互区别　求的最底线，也是对该课程讲授的根本要求。　的；但同一系统的事物组元，两者又有着自然的内在的不可分割的有机联系。显　怎样才能讲清讲透一个概念的本意呢？首先要求教师对概念有一个完整透　然在两个概念的构成要素上又是完全相同的。这就是不同概念之间的联系与区　彻的掌握，清楚概念的本意，清楚要讲授的概念在本课程中的地位与作用，清楚　别，是我们必须弄懂的事情。　要讲授的概念在本教科书中的定义内容，以及学生群体之前是否对本概念有所　又如，投影方法一正投影——视图——基本视图——剖视图——断面图　接触，接触到的定义内容与本教科书定义的内容有何异同，研究采用怎样的定　基本表示法——特殊表示法——零件图——装配图等，是构成课程的概念　义内容来定义如今的概念，研究概念的从前、现在与今后，研究所授概念与其他　知识的一个系统。这些概念知识之间，联系紧密，逻辑顺序单向，讲授与学习都　概念和知识的关联，结合学生的具体情况，采用简单、易懂、专业、发展、提升的　必须遵守这一特性，遵守逻辑顺序的流程，只有这样，才能保证课程知识的系统　原则，讲授所要讲授的概念。　性，牢固课程概念的关联，建构起完整的概念知识体系。　例如在讲授“视图”这一概念的时候，可首先将其定义为“物体的正投影，就　构成概念知识链条中每一个前面概念的讲授效果及学生的理解与掌握程　称为视图”。解释为“按照正投影的原理绘制出来的图形，就是视图”，由于我们　度，都将影响其后续概念的讲授效果及学生的理解与掌握程度，因此，越是靠前　的学生基础知识水平参差不齐，甚至很差，只进行上述的讲授，恐怕会有许多同　的概念，讲授时越是要更加注意，往往越是简单的问题，越容易被教师所忽视，　学难以接受和掌握，必须通过具体的举例和例题的演练，才能将“视图”这一概　正是这种不经意的疏忽，会导致从某一个简单的概念开始，学生就不能很好地　念表达清楚，易于学生的学习和掌握。　甚至是不能够理解和掌握教师讲授的问题。例如，不能很好的理解和掌握“投影　与此同时，还必须进一步讲清楚，“视图”这一概念的“模糊”性，也就是具体　方法”这一概念的话，那么很可能会影响到之后的正投影——视图——基本视　意义与广泛意义的矛盾性。即“视图”的广义是指所有应用正投影原理所绘制出　图……等一系列概念的理解和掌握。正可谓千里之堤，溃于蚁穴。　来的图形，如基本视图、剖视图、断面图等，其狭义是根据使用的场合不同而具　讲清讲透每一个概念的本意，是夯实学习课程基础保证，联系区别不同的　体的所指也有所不同，要举例说明，有时是指正投影而言，有时是指基本视图而　概念，建构并牢固概念知识体系是完全掌握并使用课程的保证，这是我们每位　言，有时是指剖视图而言，有时是指断面图而言，有时是指某个设备的整体图纸　教师必须帮助学生做到的事情，是我们不可推卸的天职。　或部分图纸上面的所有图形而言。至此，“视图”这一概念算是讲清也讲透了，但　况及监控量测情况等因素及时进行工法变更，采取最适合现有地质『青况下的工　响和危害，并可能导致生命财产的损失。目前铁路工程保险已经列入铁路施工　法进行施工，保证施工安全和施工进度。　总价承包工招标文件中，施工单位通过花费高额购买工程保险，目的就是在施　六．几点结论　工过程中所发生的各种意外风险能得到保险保障，减少对施工企业的损失，当　（１）结合软弱围岩隧道施工管理的特点和工程实例，对软弱围岩隧道施工安　意外发生时将部分风险损失转移给保险公司承担。虽然隧道施工建设中实行了　全风险管理技术理论和关键技术进行了深入的研究和论述，在工程实践中采取　强制性保险，但是并不能意味着购买了保险，施工安全风险就降低了工程保险　风险控制和应急管理等技术措施和管理措施，主要是按照设计规范施工，技术　还具有不确定性，仍要经常注意各种潜在的风险征兆，如社会负面影响工期延　措施工序工艺机械配置各种保障手段等要坚决做到位；不得擅自改变施工过程　误善后处理等其他风险，所以不能全部依赖保险公司进行全部经济损失理赔，　的开挖支护方式；严格认真做好超前地质预报工作和围岩量测评估工作，从而　项目仍然要采取各种有力措施，防止事故和灾害的发生，并阻止受灾后损失的　降低了隧道施工安全风险。　继续扩大，所以工程技术管理人员要熟悉和运用保险合同条款风险索赔的程　（２）建立专家治理机制，隧道施工风险管理涉及面广，包括施工安全风险识　序，争取在工程理赔中取得更大的风险效益。　别、安全风险评估、安全风险管控等多方面在隧道施工中出现复杂重大的安全　参考文献　风险问题时，施工单位应该邀请科研院校工程技术专家组织评审，通过现场查　［ｉ】杨秀权，平正杰．复杂地质条件下长大隧道施工安全管理对策探讨【Ｊ】．　看进行咨询评估。落实施工期间的安全措施，既保证了隧道安全，又提高了风险　【２】岳祖润．高速铁路施工技术与管理［Ｍ】．　控制管理水平。　［３］张梅．软弱围岩隧道预防坍方安全施工技术［Ｚ　（３）建议进一步增强工程保险与隧道施工过程的结合，铁路隧道工程施工总　是处于多种风险的环境之中，诸多的不确定性事件都会对工程预期目标产生影　科技博览Ｉ　１９