软弱围岩隧道施工安全技术分析

软弱围岩隧道施工安全技术分析

陈路军

四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司 四川 成都 610200

摘要：随着社会经济的发展，隧道工程项目逐渐增加，施工技术也日益先进，从而促进了隧道工程的发展。由于软弱围岩比较特殊的地质，给隧道施工带来较大困难，再加上技术性问题的影响，就会导致隧道施工存在巨大安全风险，本文概述了软弱围岩隧道施工的特点以及隧道施工安全管理的重要性，并针对软弱围岩隧道施工中存在的风险，分析了软弱围岩隧道施工安全技术要点，以期为相关工作者提供一定的参考。

关键词：软弱围岩；隧道施工；安全技术

引言

在软弱围岩隧道施工过程中，由于施工工艺不当、技能不熟悉、施工现场指导不到位等问题，往往会导致隧道塌方或大变形。隧道工程不仅存在技术问题，还有地质条件差等更棘手的问题。软弱围岩承载能力较弱，当岩体裂隙中有水时，会导致隧道施工过程中沉降变形发生较大变化，造成安全隐患。因此，在隧道施工极为重要的一点就是提高围岩的承载力，才可以继续施工。

1、软弱围岩隧道施工的特点

在软弱围岩隧道施工过程中，容易遇到软岩大变形的问题，软弱围岩的主要地质特征是膨胀、蠕变等不稳定地质条件，与破碎带松弛变形、围岩遇水膨胀软化、地下水侵蚀等原因有关。由于岩层缺乏稳定性，容易发生掉块、隧道岩面坍塌等事故，局部还存在不同程度的渗漏和涌水等诸多安全隐患。当围岩遇水膨胀时，其稳定性大大下降，明显增加了隧道施工难度。在实际施工中，软弱围岩中隧道施工的安全性得不到保证，容易发生隧道塌方、支护结构下沉等事故，不仅大大增加了施工成本，而且对工程整体建设影响巨大。因此，施工人员要掌握全面的专业知识和具备过硬的专业能力，对于软弱围岩地质施工做好前期准备工作，对施工现场进行实地勘探，并进行质量控制，只有这样才能保证在软弱围岩上进行施工时，具备高质量、高效率以及安全施工的特征。

2、软弱围岩隧道施工安全管理的重要性

与其他隧道建设项目相比，软弱围岩隧道建设有其自身的管理特殊性，建设项目的工期较长。建设项目施工过程中遇到的安全管理问题很多，随时随地都会遇到各种突发的安全管理问题。因此，如何在软弱围岩隧道施工过程中进行相关的安全管理起着非常重要的作用，决定了软弱围岩隧道的施工过程能否安全顺利地进行，甚至影响着软弱围岩隧道的施工管理成本和资金投入。在软弱围岩隧道施工项目开工前，专业的隧道施工管理技术人员一般会对软弱围岩隧道施工现场的总体情况进行专门的风险管理调查，并及时进行分析，结合目前已掌握的各种主要影响风险管理因素的信息，研究制定与项目相关的风险解决方案，以实现对相关调查过程中出现的问题进行及时的修正和风险评估[1]。因此，在软弱围岩隧道施工中，必须做好安全隐患的风险管理，为隧道施工人员创造安全的施工环境，满足软弱围岩隧道施工的基本安全需求。

3、软弱围岩隧道施工中存在的风险

3.1隧道施工安全管理不到位

软弱围岩隧道施工涉及隧道工程施工过程管理的诸多环节，隧道施工管理中使用的机械设备多，需要的施工人员多。所有这些影响隧道工程施工过程管理的因素都需要科学的施工管理。一旦存在施工管理因素、方法和措施不到位，就会导致安全隐患、施工风险等安全问题。施工人员在隧道工程技术的实际应用中主要依靠自己的隧道施工管理经验，认为规章制度对企业的具体管理意义不大，在后期的隧道工程施工中往往表现得比较随便。规章制度约束性太强，难以充分发挥其规范指导作用，容易导致或加剧后期隧道工程建设过程中管理和运营混乱等一些不良现象的发生。

3.2隧道施工风险评估不足

风险评估是软弱围岩隧道施工建设的重要组成部分，然而在具体操作中，许多隧道工程风险评估防控措施容易流于表面。这样就无法通过隧道工程风险评估科学、准确、全面地掌握软弱围岩隧道工程产品的质量安全状况，容易导致隧道工程风险评估防控的潜力和可持续性的积压，也在一定程度上大大降低和影响隧道工程建设中技术服务产品的质量[2]。这样对于隧道工程施工当中的隧道施工质量以及风险评估问题就不能真正做到提前掌握有较高效率的及时获知并能够科学地进行风险判断、整改，自然就已经变过了隧道工程风险评估问题防控的一个关键最佳时机。

3.3施工人员的技术水平有待提高

隧道工程施工对于专业隧道相关专业安全工程技术人员的专业整体知识综合能力专业知识素质技术水平往往要求非常高，过硬的安全工程施工技术风险控制监测防控理念，一定的安全工程施工技术风险防控监测以及防控系统操作管理经验等，对于从事隧道专业安全工程设计施工及现场安全工程管理都工人来说往往是非常有所必需的。但是，有不少隧道安全施工人员，对于有关专业隧道安全工程施工专业技术标准等相关知识以及内容的研究，往往都是存在安全管理操作不到位、混乱等的不良现象，不少专业隧道安全施工人员对于安全工程施工技术风险等的操作管理形式认识比较浅薄，在隧道安全施工操作过程中的操作中往往都是表现得较为随意，都在一定程度上已经形成让安全规章制度、管理机制等已经发展成了一种安全操作管理形式，对于隧道安全施工现场的安全工程施工以及环境安全形象等的塑造极为不利。

3.4围岩测量手段滞后

在对于施工隧道安全事故风险预测评估当中，围岩测量点的稳定性能和隧道测量点的结果是重要的组成部分，测量点的稳定效果直接就会影响到整个施工隧道的施工过程质量及安全。当前，隧道建设工程施工单位的隧道安全风险意识还需要进一步提高，而且在对于测量隧道围岩稳定性和测量点的结果这一方面的相关技术标准、设计精度以及要求的合理性不够，经常会出现围岩稳定测量不准确的各种不良情况[3]。例如，隧道稳定测量点的使用材料质量选取缺乏规范，施工过程中可能出现测量隧道稳定测量点材料损坏及其使用材料恢复性不及时等，这些不良因素往往都会对测量隧道稳定测量点的相关数据的测量客观整体性和主观准确性及其质量水平造成不良影响，不利于隧道工程施工单位安全事故发生风险评估预测。

4、软弱围岩隧道安全施工技术要点分析

4.1严格超前预报工作

由于施工现场经常性出现实际开挖的地质与设计初始提供的地质有很大差异，会导致施工工艺和施工设计的改变。因此，在软弱围岩隧道施工前，不仅要加强设计阶段的地质勘察工作，而且要严格规范施工阶段的超前地质预报工作。软弱围岩的超前预报方法主要有地质素描、物探和超前钻探。超前预报工作应采取标准化的方法和手段，从而提高后期施工的安全性。特别是在破碎带和断层地段，要严格运用适当的方法进行超前地质预报，加强长短钻孔，这在软弱围岩隧道施工中非常重要，要全面掌握隧道内的地质情况，不能盲目施工，并对于地下水突发情况，做好充分的应急措施[4]。

4.2超前加固技术

在软弱围岩隧道施工过程中，需要对软弱围岩进行超前加固，以此增强围岩的结构稳定性，提高隧道工程的安全性能。目前，通常是采用注浆法进行稳固工作，因为注浆法难度相对较小，且容易实施，最重要的是对围岩有明显的加固作用，能充分发挥其稳定作用，保证软弱围岩在施工过程中不容易发生破坏性松动。此外，施工队伍必须保证具有较强的专业性和丰富的施工经验，掌握丰富的技术知识，熟悉软弱围岩隧道的施工现场，且设备要先进，根据不同的地质采取不同的加固措施，从而提高加固效果。

4.3隧道变形控制技术

软弱围岩容易发生软化，尤其是频繁的施工活动下，极易造成塌方等事故的发生，不利于隧道施工顺利开展。为保证隧道的整体承载能力，应采用更高水平的施工技术，以保证隧道工程的抗坍塌和变形能力。隧道工程中为了深入了解工程所在区域的地质情况，可以进行前期的勘测，判断是否会发生坍塌事故以及发生的概率，确定事故发生概率比较大的地段，提前制定防治方案。同时要求施工人员采取药卷锚杆支护的方法，挂上钢筋网，并在钢筋网上补喷一定量的混凝土，可以起到有效地防止隧道变形的效果，也能阻止塌方事故发生，对提高施工质量和安全性非常关键[5]。另外，需要注意的是隧道工程中即便是没有发生塌方、变形或其他的问题，必须提前制定相应的预防方案，以此保障施工人员的安全，对促进隧道工程的顺利开展起到重要作用。

4.4利用BIM技术，优化施工设计

优化施工设计工作指为了对施工结构进行进一步的设计、完善、改进与修改、补充，使在设计等方面工作更多符合工程建设现场和实际施工情况，从而为软弱围岩隧道施工提供更为客观的科学依据。对于软弱围岩隧道工程而言，各种大型设备管线的交错与分布，会直接给后续施工管理造成了一定的麻烦。基于这些现实问题，在具体进行项目施工图和优化施工设计方案的编写时可以使用BIM等技术。通过利用基于现代BIM网络模型技术中的三维管线模型综合模型将建筑行业各个工程专业模块统一地放在每一个三维模型框架当中，然后再根据其实际应用情况模型中的管线尺寸大小进行建立三维模型，该处理方法将能够在短期内很大方便的地解决了传统建筑二维模型审图技术存在很大的某些缺陷点与某些不足，能够快速准确地找出三维模型设计中经常出现的一些碰撞问题点，设计维护人员则能够快速实时地进行方案调整，大大提升优化和设计效率。

4.5加大安全防护，完善安全管理制度

施工单位应对安全施工做好监管，在施工过程中，应不断完善并落实相关的安全施工制度，施工人员应佩戴安全帽等。除此之外，还行进行定时的巡逻，例如可以适当设置专门的相关施工安全管理负责人、技术监理负责人、施工班组长等主要工作组成负责人员，对相关施工现场的安全工作加以监督管理。另外，在施工交接过程中，也应确保安全施工制度的落实与交接，对现场施工的各项流程以及施工的安全工作进行详细的登记，保证安全施工。最后，相关的安全监管部门在落实相关的安全工作时，及时排查施工过程中的安全隐患，并对安全隐患制定出针对性的方案，保证施工的整体质量水平，提高工程整体的安全性能，促进工程的顺利开展。

5、结束语

综上所述，由于软弱围岩隧道施工难度较大，在施工过程中，要明确风险管理的目的，并结合规范的安全管理措施，及时发现并解决软弱围岩施工的安全隐患。实施不同阶段的风险管理，充分利用先进的施工安全技术，提高软弱围岩隧道设计和施工设计，按照规定要求实施方案，避免软弱围岩隧道施工的意外事故，加强施工队员的安全意识及技术水平，熟练掌握对软弱围岩结构稳定的技术，促进软弱围岩隧道施工安全技术的不断创新发展，从而提升施工过程的安全性，减少工程的经济损失。

参考文献

[1] 黄文,殷会博,刘洪雨,兰金瑞.洞内管棚在软弱围岩浅埋隧道中的应用[J].交通世界，2020.

[2] 杨荣.公路隧道施工安全风险评价与安全管理策略[J].工程建设与设计，2020（9）：284-286.

[3] 许兆勇.软弱围岩浅埋隧道开挖支护施工关键技术[J].工程建设与设计，2021.

[4] 高翔.浅析道路桥梁隧道工程施工中的难点和技术对策[J].城市建设理论研究（电子版），2020（19）.

[5] 妥成忠，杨西梅，李明博.当前道路桥梁隧道施工中存在的问题及解决对策[J].价值工程，2020，39（9）.