山区隧道施工安全管理
【摘 要】 结合工程实践，详细阐述了隧道施工安全管理存在的问题、隧道施工安全管理存在的危险源和预防措施。
【关键词】 隧道施工；安全管理；危险源
前言：
隧道施工是一个高难度、高风险行业，根据以往隧道工程施工事故分析，造成隧道事故的原因是多方面的。隧道地质条件复杂，施工作业面狭窄，工序之间干扰大，作业环境差，不安全因素多，防护措施落实不到位，作业人员违章操作，导致很容易发生各类事故。主要表现在以下方面：
1 1.1领导重视度不够
一些施工单位管理者满足于传统的经验管理模式，对隧道施工的新情况、新问题不进行认真分析研究，不能正确处理安全与进度、安全与管理、安全与效益的辩证关系，偏重进度，隧道施工分包队伍人员素质较低，以包代管，追求效益，安全风险较大。
1.2施工工序安排不合理
不能坚持科学施工，施工工序衔接不到位，隧道施工支护不及时，支护衬砌远远落后于开挖掌子面，特别是喷锚支护不符合要求，甚至无支护盲目掘进；有的机械设备不配套，故障不能及时排除，“三管两线”无序，材料机具堆放不齐、通风排烟不畅，施工难以正常进行，存在着大量安全隐患。
1.3施工人员违章违纪
不按规定进行集中和日常安全教育培训的，“三违”现象严重，明知故犯，逞能冒险，劳动纪律松弛，酿成伤亡事故。
1.4基础工作薄弱
（1）安全生产费用投入不足，基层管理人员缺乏，现场技术人员不足，班组长管理能力不强，工人技术水平不高；
（2）现场技术人员及班组长安全技术知识缺乏，安全意识不强；
（3）专职安全管理人员责任心不强，缺乏必要的安全生产技术知识，现场监管不到位。
1.5安全管理措施不到位
施工单位没有制定严格的安全管理措施，导致施工现场作业人员不遵守劳动纪律，违章作业，酿成伤亡事故。
物的不安全状态和人的不安全行为是产生事故的直接原因，只要能够消除物的不安全状态和人的不安全行为，就可以预防事故的发生，因此，从理论上来说，防止安全事故有四种最基本的有效方法：（1）在编制工程技术方案时，强化安全技术措施；
（2）经常对作业人员进行安全教育，强化安全意识；
（3）进行有针对性的安全技术交底；
（4）对不适宜从事某种作业人员进行调整；
（5）实行必要的奖罚措施。
2 工程概况
2.1地形地貌
隧址区属侵蚀-剥蚀丘陵地貌，隧道轴线大致呈南北走向，穿越锦峰村，地形起伏较大，进口处地面高程195-200m，出口地面高程170-175m，隧道轴线最高点高程482m，高差约256-282m，地表植被较发育，覆盖层较薄。进口侧山坡自然坡度约15～20°，出口侧山坡自然坡度约25～30°。
2.2地质构造及不良地质作用
该隧道区基岩以侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩为主，节理裂隙较发育；局部有燕山期侵入的花岗斑岩（γπ53）。发育有8条构造破碎带或裂隙密集带.经地表调绘、钻探及浅层地震物探成果表明：隧址区主要的断裂构造带见表。其它未见有褶皱等地质构造，地层整体相对稳定。
隧址区无活动断裂，未见滑坡、崩塌、泥石流、采空区、岩溶等其它不良地质作用，隧址区现状整体稳定。
该隧道在K99+600～K99+900段上方约150m穿越锦峰村，该村共有2800人村民，农田400亩，饮用水为自来水，农田灌溉及其他用水均取附近山间溪水；该隧道围岩岩体较破碎，裂隙发育，基岩以侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩为主，花岗斑岩脉较发育，施工中应对可能产生的影响做好防范措施，其余区域均为无人区，无矿区（点）存在；隧道施工对周围村落的农业生产及生活影响较小。
2.3水文地质条件
本隧道区地表水主要为山间溪水，主要受大气降水补给，向沟谷低洼处排泄，流量随季节变化较大；地下水主要为风化带网状孔隙裂隙水和基岩裂隙水，前者赋存于第四系残坡积层底部及基岩强风化带，后者主要赋存于节理裂隙密集带中，一般路段富水性及导水性弱，主要接受大气降水及地下水侧向补给，向沟谷排泄，流量随季节变化较大。洞身F13a断裂为导水构造，隧道开挖将造成区域水位下降。进、出洞口地下水稳定水位一般分布于中风化层中。洞身地下水主要聚集在节理裂隙密集带中，勘察期间地下水稳定水位一般高于隧道顶板。
3 隧道施工危险性分析
在隧道施工过程中，结合其施工工艺和特点，存在很多危险因素，主要表现在以下几个方面：
3.1洞口施工
（1）边仰坡开挖防护不到位容易造成边坡坍塌事故；
（2）爆破作业过程中，如果未设置安全警戒区域，容易造成飞石伤人；
（3）洞口砌筑脚手架不牢固容易造成人员跌落事故；
（4）起吊作业，在起吊物件时，如果操作员操作失误则容易造成机械伤害事故的发生；
3.2隧道开挖
（1）隧道坍塌，如果围岩不稳定则容易造成坍塌事故的发生；
（2）火工品爆炸，雷管、炸药如果使用不当则容易造成爆炸事故的发生；
（3）钻眼过程中，容易发生钻孔台架倒塌、钻孔台架的高空坠落、机械伤害。
3.3隧道出渣
（1）危石伤人；
（2）机械作业过程中，容易造成机械伤害事故的发生；
（3）运输安全事故，出渣运输车辆不遵守安全规定，行车速度过快则容易造成交通安全事故；
3.4支护
（1）塌方（塌坍、掉块、突泥、突水）；
（2）危石伤人；
（3）设备触电、高压风管爆管、机械伤人、高处坠落、台架失稳、
乙炔氧气的爆炸、电气焊引起的火灾、车辆安全。
3.5衬砌
主要危险源是：台架坠落、坠物、砼输送管爆管、爆模、漏电、运输车辆的安全。
3.6辅助作业
辅助作业主要指供水、供电、供风、通风排烟、排水、道路。容易发生的事故：空压机的压力罐、风管爆裂、高压水管爆裂、供电线路和配电设备漏电、水泵漏电、风机漏电、风筒着火、供电线路着火、道路失修、结构超限、交通失控。
4 针对危险点采取的具体措施
4.1洞口施工安全防护措施
（1）开挖洞口时，做好临边的安全防护；
（2）爆破作业过程中，设立安全警戒线避免飞石伤人；
（3）脚手架搭设一定要牢固，符合要求，平台做好临边安全防护；
（4）起吊作业过程中，严格遵守机械操作规程；
4.2隧道开挖安全防护措施
1）钻眼
（1）钻孔台车的安全：钻孔台架主体结构必须有专门设计，加工制作必须符合设计要求，保证台架的安全稳定，作业平台上钢筋围栏的高度应大于1.2m。
（2）检查清理危石，确认掌子面的安全：施钻的人员和安全员在钻眼前，同时应检查掌子面、拱顶、边帮安全状况，清理掉松动的危石。
（3）检查有无瞎炮：进入掌子面后首先检查有无瞎炮，如发现有瞎炮，应立即通知爆破工，对瞎炮进行处理，不得在原炮眼里继续打眼。
（4）高压风、水：高压风、水管线必须经常有专人进行检查维护，防止其爆裂伤人。
（5）供电线路：台车上的供电线路要经常检查维护，上人之前必须先检查，后上人。
（6）防止机械伤人：使用风动凿岩机前，应检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常，管接头是否牢固，有无漏风，钻杆是否弯直，是否堵塞，凿岩机支架应放置稳定。
2）装药
（1）清除炮眼内杂物：在清除炮眼内杂物时，要通知在场人员注意躲避。
（2）分工划片装药：在装药前，应针对炮眼的布局和装药规定，规范装药的顺序和安全有效的装药程序，划片分工负责，保持安全距离，防止相互碰撞。
（3）应用木棒装药：装药时必须用木棒轻轻送进，轻轻地捣实，严禁用力强行装药。起爆药不得捣得太实。严禁使用金属棍棒装药。
（4）封堵好装药炮孔：严禁擅自增加装药量。炮眼封堵使用炮泥或者专用的封孔材料，不允许使用石硝或其它物品封堵炮眼。
（5）一旦开始装药，在炮眼20m范围内不准继续钻孔作业，严禁边钻孔边进行装药作业。不允许在装药区域内进行与装药作业无关的其它工作，尤其是电、气焊、金属切割。装炮区的所有机械或机具必须停止运转，撤到安全距离以外。
（6）为防止中途停电，装药人员要带有安全灯具。
（7）要专人专车负责爆破器材的领取和运输，炸药与雷管药分车装运，每次剩余的爆破器材应立即送回指定的保管库房。
3）起爆
（1）隧道爆破作业必须统一组织指挥，实施爆破前，所有人员必须撤离起爆现场，其安全距离为：
a、独头巷道撤离不少于200m；
b、相临的平行道、横通道及洞与洞之间撤离不少于50m；
4.3出渣过程中安全防护措施
（1）装碴前和装碴过程中应观察围岩状况，发现松动危石或塌方征兆应通知领班人员，处理过后再行装碴。支护结构是否处于安全状态。
（2）装碴机械在操作中其回转范围内不得有人通过。辅助人员应随心留意机械运转，防止挤伤碰伤。
（3）严禁超量装载，车箱边的危石应立即除掉，避免途中落石伤人。
（4）装碴时发现碴堆中有残留炸药雷管，应立即处理。
（5）非值班司机不得驾驶机车，司机不得擅离工作岗位。
（6）在机动车辆行驶频繁的地段不得行驶非机动车辆。
（7）通过较大坡度地段、洞口、以及前面有障碍物时，必须减速鸣笛。
（8）设置安全标志。在洞口、横通道口、狭窄的施工地段、道路危险地段、弃碴场边缘应设置明显的安全警示，突出“减速”、“小心”警示，必要时有专人指挥。
（9）洞内交通严禁超车。会车时，两车间的安全间距应大于50cm；同方向行驶的车辆，两车间的安全距离应大于20m，洞内能见度较低时应予加大。
（10）保证车况良好。在进洞前应对电路系统、刹车系统、照明系统进行检查，发现故障立即修理排除。同时每一辆车应携带适当的灭火器。
（11）严禁混装。洞内所有运输车辆严禁人员和料具混装、人、碴混装。
（12）所有进出隧道的人员必须走人行道，严禁扒车、搭车和与司机攀谈嬉闹。
（13）卸碴应有专人指挥，在指定的地点卸碴，不得随意倾倒。车辆卸完碴以后，司机和指挥人员应检查车斗是否放下，确认放下后再行驶，防止车斗撞坏电线等建筑物。
4.4支护作业安全防护措施
（1）支护前应检查确认掌子面、拱顶、边帮的安全状况，清理掉松动的危石，找顶清理危石时，遇有紧急情况及时通知的关人员及机械撤离。
（2）作业时检查作业台架安放稳定，喷锚操作平台四周必须按四边作业要求设置防护栏杆，挂安全网，配置登高扶梯，梯子要稳定地固定在平台上，不得晃动。
（3）高压风、水、输料管必须经常有专人进行检查、维护，防止其爆裂伤人。
（4）检查是否漏电，如电焊机、喷射机、等用电设备闸刀、线路、漏电保护器、接地要联接完好，电线无破损、无漏电。台架上的供电线路保证不漏电，必须先检查，后上人。
（5）乙炔、氧气的使用、摆放距离和防护要满足国家的有关规定，防止爆炸。
（6）台架上的小型工具要放入工具箱，防止坠落伤人。
（7）运送材料的车辆严禁人料混装，严禁超宽、超载、超高、超速，装运残料要捆绑牢固。车辆行驶过程中必须遵守出碴车输的有关规定。
（8）如发现支护结构有起皮、开裂、掉块等现象，应立即对支护结构进行加固补强。
4.5衬砌作业安全防护措施
（1）衬砌台车、作业台架必须有专门设计，加工制作必须符合设计要求，保证台架的安全稳定，防护栏杆的高度应大于1.2m。跳板、底板、梯子应安装牢固并进行防滑处理。
（2）台架严禁超载堆放物品，工作台上、跳板上和脚手架上严禁乱堆乱放，应在台架上挂牌标明载重量，防止超载堆放物品，防止物品坠落伤人。
（3）所有明火源必须与防水板保持足够的安全距离，以免引燃防水板。钢筋焊接设备必须的隔离防护板供电线路必须与防水板保持一定距离。
（4）所有通过衬砌台车的供电线路必须有绝缘措施，电焊机、振捣器、输送泵等用电设备闸刀、线路、漏电保护器、接地要联接完好，电线无破损、无漏电。
（5）乙炔、氧气的使用、摆放距离和防护要满足国家的有关规定，防止爆炸。
（6）砼输送泵用前应连接好管路，对管道进行检查并试压。
（7）运送材料的车辆严禁人料混装，严禁超宽、超载、超高、超速，残料要捆绑牢固。
（8）在衬砌混凝土灌注时，必须按设计要求支撑好，两侧灌注速度和混凝土面上升高度要对称，灌注时随时检查支撑的稳定，防止衬砌台车偏压造成的爆模。
4.6辅助作业安全防护措施
（1）空压机压力罐必须定期标定，高压风管定期检查维修确保完好，防止爆裂。
（2）高压水管定期检查维修确保完好，防止爆裂。
（3）供电线路必须采用“三相五线”制，供电设备和供电线路必须按照设计方案实施。洞内变压器和配电柜必须放置在设计指定的地点，变压器洞室需做好防水、防潮措施。
所有供电设备和线路必须定期检查维修维护。用电设备必须采用“一机一闸一漏一接地”，防止漏电起火或漏电伤人。
（4）供电线路和通风管分侧挂设，防止电路起火引起火灾。
（5）排水沟要通畅，防止积水损坏道路。反坡施工时，必须有足够的排水能力。
（6）道路必须经常性检查和维护，确保平顺、畅通。
（7）钻孔台架、喷锚台架、衬砌台车、压浆修补台架等必须留有足够的净空以利车辆通行，设置明显的限界标志，车辆通行时，机具材料及人员不得侵入。
5 隧道施工安全管理
5.1从基础工作抓起，使安全生产落到实处
（1）建立健全安全生产管理机构，落实安全生产责任，实施责任管理。加强组织领导，项目经理作为安全的第一责任人，执行“安全第一、预防为主、综合治理”“、管生产必须管安全”的方针和原则。每条隧道派两名专职安全员负责检查、监督隧道施工安全工作，项目部与隧道班组签订安全责任书；建立完善以项目经理为首的安全生产领导组织；建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任；抓制度落实，抓责任落实，定期检查安全责任落实情况。
（2）专项安全施工方案和应急预案的制定。项目部编制隧道施工专项安全方案和应急救预案，并上报监理及上级单位审批，在施工过程中严格按照审批的专项施工方案进行审批。
（3）安全教育培训。安全教育培训是安全管理工作中的重要一环，是增强员工安全意识，提高全员安全素质，并顺利实现安全工作总体目标的前提保障。作业人员安全意识的强弱和安全技能的高低影响着项目的整体安全工作。①对特种作业人员（包括爆破作业人员、安装拆卸工、焊工等），必须按照国家规定进行本工种专业安全技术培训，持有特殊作业人员操作证后，方可上岗作业；②安全管理人员（包括项目负责人、专职安全员等）应经有关部门考核合格后任职，另外每年不少于两次安全生产教育培训，考核不合格的人员不得上岗；③新进人员和作业人员进入新的岗位或者新的施工现场前，必须接受安全生产教育培训，考核不合格人员则不得上岗作业。
（4）施工安全技术交底。工程施工前项目管理人员对有关安全施工的技术要求向施工作业班组、作业人员做出详细说明，并由双方签字确认。在作业人员进入施工现场前，由班组长负责进行安全讲话和与上一班的安全交接工作。
（5）应急救援人员和物资、器材的配备落实。施工前要对施工单位应急预案中的人员组织落实，必要的应急救援器材、设备配备落实，项目管理人员对有关人员还要对所编制的应急预案进行演练，使有关人员熟悉相关事项。
5.2选择正确的隧道施工方法，保证不良地质隧道施工安全
（一）正确选择隧道施工方法
在选择隧道施工方法，首先考虑以下问题：
（1）施工方法应根据地质、设备、工期及技术水平等因素综台考虑确定；
（2）根据围岩级别选择不同的开挖方法，Ⅲ类以上围岩采用全断面开挖法，Ⅲ类或Ⅱ类围岩采用分部开挖方法，以减少工序干扰，便于机械施工，改善作业环境，保证施工安全；
（3）对地质条件变化大的隧道，选择施工方法应考虑到适应性，尽量避免变更施工方法，打乱施工秩序，影响安全和进度；在实施中，要经常分析施工形势和执行施工组织设计的情况，结台现场实际，落实安全技术措施，在保证安全和质量的前提下，按期完成任务。
（二）不良地质施工
根据地质情况分析，一般洞口段围岩破碎，洞身开挖采用台阶法施工。对隧道施工安全来说，不良地质的主要问题是岩石破碎，极易坍塌，因而给施工安全造成威胁。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方法，制订切实可行的施工技术安全措施，做到预防为主、超前控制。施工中，应按照“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测、紧衬砌”的原则，稳步前进。应加强检查和监测，经常观察地质、地貌和地下水的变化情况，检查支护、掌握围岩及支护的变形位移情况，如发现隧道内有险情，必须在危险地段设置明显标志或派人看守，并迅速报告施工负责人，及时采取措施处理，情况危险时，应将工作人员全部撤离危险区，并立即向上级报告。在制订处理方案的同时，必须编订相应的安全技术措施，向施工人员进行交底。
5.3坚持标准化作业，规范施工行为
认真开展安全标准工地建设，积极推行作业标准化、规范化，建立良好的隧道施工环境和秩序，单位组织工程技术人员学习施工技术规范，掌握设计标准，正确指导施工；严格要求每个作业人员遵守操作规程，进行正规化施工，为安全生产创造有利条件；在隧道开挖中，必须严格实行光面爆破，实施正确的喷锚支护，搞好围岩量测，加快衬砌的跟进，确保二衬与掌子面的距离不超过200m；搞好隧道施工通风防尘，采取“湿式凿岩标准化、喷雾洒水正规化、机械通风经常化和个人防护普遍化”的综合措施，使洞内空气含尘、含毒浓度降低到国家标准以下；设置足够的安全警示标牌和照明设施。
5.4建立安全生产费用台账，确保安全生产费用的投入
安全生产费用用于施工安全防护用具及设备的采购和更新、安全施工措施的落实、安全生产条件的改善，不得挪作他用。建立安全生产费用使用登记台账，确保所使用机械设备处于良好运行状态。
5.5实施进洞出入登记制度
设立洞口值班室，安装电子显示屏，将电子标签安装于施工人员的安全帽上，当佩戴有电子标签的人员经过隧道口时，安装在附近的有源读写器就会远距离自动采集到标签的信息，将采集到的信息自动导入到隧道人员管理系统软件，系统自动生成人员进出的时间等信息。
5.6掌子面与后面安全区域之间铺设应急逃生管道
为保证隧道发生事故时，掌子面作业人员能够迅速脱离危险区域，在掌子面与后面安全区域之间铺设应急逃生管道，管道随着掌子面的开挖跟着前移。
5.7加强安全检查和隐患排查治理
项目部定期组织一次全面的例行安全大检查；节假日前后针对节假日期间容易产生麻痹思想的特点进行专项安全生产检查；根据夏季和冬季各自的特点进行季节性检查；专职安全员进行每日安全巡查，通过各种形势的安全检查，发现施工现场存在的安全隐患，及时下达隐患整改通知书，落实责任到人及时整改，并组织相关人员进行复查。根据工地现场的实际情况定期召开安全例会，解决工地一线安全问题，同时加强全体人员的安全意识。
5.8编制隧道施工应急救援预案
为了保护从业人员在施工过程中的身体健康和生命安全，保证出现生产安全事故时，能够及时进行应急救援，从而最大限度地降低隧道生产安全事故给本项目及项目部员工所造成的损失，需制订隧道施工应急救援预案。
6 总结
安全问题贯穿于工程项目管理的始终，安全管理是项目顺利进行的重要保证。但当与工期、质量和费用等发生矛盾时，安全要求往往处于不利地位。针对隧道这样高风险施工特点，我们必须高度重视，强化施工组织设计，规范施工现场管理。