隧道施工安全风险识别及风险应对措施

任何工程都有风险，需通过风险识别评价与管理的手段将风险降低至“可接受”的程度。通过系统化的风险识别评价与管理，可识别及分析风险发生概率及后果、评价风险对策的成本与效益，寻求可行的风险处理措施，达到防止损失或补偿损失的目的
一、1、风险识别：风险隧道明洞边、仰坡易产生滑坍失稳，对洞内或洞口施工安全造成重大威胁。
2、风险应对措施：洞口工程与洞口相邻工程统筹安排、及早完成，施工避开雨季及严寒季节。洞口施工前，应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，及时清除悬石、处理危石，并应进行不间断监测。结合现场地形，洞口边、仰坡应及早做好坡面防护，确保洞口稳定。洞顶边、仰坡周围的排水系统在雨季前及边、仰坡开挖前完成。洞口土石方工程施工应自上而下分层开挖、分层防护，当地质条件不良时，应采取稳定边坡和仰坡的措施。洞口石方采用浅孔小台阶爆破，边、仰坡开挖应采用预留光爆层法或预裂爆破法。
二、1、风险识别：隧道出口明洞地段，容易产生坍塌冒顶、引起地表沉陷或边坡滑坍，危及施工人员及设备安全
    2、风险应对措施：隧道出口明洞段施工前应先进行地表加固，制定详细的加固方案。施工时根据现场实际情况，应建立完善的监控量测系统，及时进行拱顶下沉、周边位移及地表沉降量测，及时掌握围岩变化情况。当发现监测异常时，应及时采取超前小导管支护措施，并对围岩进行注浆加固处理，必要时可采取地表注浆处理措施。根据围岩条件及监控量测资料，合理确定开挖进尺，以确保开挖、支护质量及施工安全。尽早进行仰拱落底施工，及时使支护结构封闭成环，以减少围岩变形，并严格控制落底进尺。隧道Ⅴ级围岩采用短台阶留核心土的开挖方法，Ⅳ级围岩采用短台阶法。隧道开挖后，应及时架立钢架，施做锚杆及喷混凝土支护措施，必要时增设临时仰拱，并遵循“管超前、勤量策、及封闭、强支护”的施工程序。
三、1、风险识别：隧道施工坍塌、变形影响
2、风险应对措施：应按“短开挖、强支护、紧封闭、勤量测、衬砌紧跟、弱爆破”的原则进行。建立完善的监控量测系统，及时进行拱顶下沉、周边位移及既有线量测，及时掌握围岩变化及既有线情况，以便采取应急措施。施工前与产权单位签订安全协议，严格按临近既有线施工安全、技术措施施工，确保既有线安全。
四、 1、风险识别：突然涌水对洞内人员安全造成危害。
    2、风险应对措施：开挖应符合下列要求：①采用超前地质预测预报手段，提前了解开挖工作面前方地质、地下水情况，采取有效的预防措施。②施工中宜采用注浆堵水结合超前钻孔限量排水。③掘进循环进尺宜为0.5～1.0m。
　　支护应符合下列要求：①宜采用超前小导管注浆、钢架、钢筋网、喷射混凝土等多种支护手段，构成强支护体系。②根据支护的位移量测结果，评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整支护参数，确保施工安全。
　　隧道施工时应采取加强防排水的技术措施。防排水系统施工应符合下列要求：①衬砌混凝土应按防水混凝土要求施工，施工缝、变形缝的防水处理必须满足质量要求。②防水层铺设前应对喷射混凝土基面作平整和清除浮碴处理。③防水层铺设应平顺，并密贴喷射混凝土基面，接缝应采用常规法、充气法或真空法检查，确保严密可靠。④必须先进行注浆并达到止水目的后，方可铺设防水层。防水层铺设后，严禁在铺设防水层范围内注浆。⑤排水盲管安装前应对岩面进行平整，纵横向排水管和水沟应在衬砌施工前完成，基底应清理干净，确保排水顺畅。
　 隧道的衬砌施工应符合下列要求：①复合式衬砌应根据监控量测结果确定施作时间。②仰拱必须及早施作，形成封闭结构。
五、1、风险识别：隧道浅埋段、地层破碎带和Ⅵ围岩段施工中易出现局部掉块现象，危及施工人员及设备安全。
2、风险应对措施：施工中加强控制光面爆破，减少超挖现象，对局部掉块地段挂网喷混凝土回填密实，在局部节理发育，有基岩裂隙水渗出地段，局部设钢架进行加强，同时进一步优化施工组织，加快仰拱及二次衬砌的施做。
六、隧道工程安全风险防范施工要点
　　（一）开挖要求
1 钻爆法施工的石质隧道必须采用光面爆破技术，严格控制超欠挖。隧道不应欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分（每1m2不＞0.1m2）侵入衬砌，不应大于5cm。拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。
　2 当出现欠挖需要补炮时，应在下一循环开挖前进行。超挖部分在清碴后初喷时应喷平。4.4.3 局部＜50cm超挖部分应采用喷混凝土喷平。当全断面均有＞30cm超挖时，可采用二次衬砌混凝土回填；当设置钢架时，钢架可以放大尺寸，以贴近岩面设置，在保证设计要求的初期支护厚度情况下，富裕部分采用二次衬砌混凝土回填。
　　（二）锚杆、钢筋网施做要求
　1 锚杆必须在开挖面清碴之后及时施做。
2 系统锚杆可在清碴后、岩面初喷混凝土之后施做，在爆破面稳定，危石清理干净，无掉石块危险的情况下也可在初喷之前施做。
3 系统锚杆长度必须满足设计要求，孔内灌浆饱满，其安装角度和间距可略微调整，锚杆间距调整范围不应大于设计间距的10％，但是每个断面的根数不应少于设计数量。
4 局部锚杆根据开挖后岩面裂隙情况设置，有裂隙的位置应施做锚杆，锚杆尽量垂直裂隙打入，每条裂隙面上应不少于2根锚杆，锚杆长度应穿过裂隙面进入稳定岩层长度不少于1.0m。
5 锚杆必须安装垫板，垫板应与喷混凝土面密帖。
6 除在砂土地层中开挖隧道外，钢筋网宜在初喷混凝土后铺挂，并与喷混凝土形成一体。
　　（三）超前大管棚、小导管施作要求
　1 超前大管棚、小导管的定位必须准确，仰角、环向间距和搭接长度应满足设计要求。
　2 大管棚、小导管安装后应及时压浆。
　3 无水地段，注浆采用纯水泥浆，水灰比1∶1.0～1.5，采用425号水泥。
　4 有水地段，注浆可采用纯水泥浆或水泥—水玻璃浆双浆液，水泥浆水灰比1∶1.0，水玻璃一般采用30～40波美度。混合液水泥浆与水玻璃的体积比一般为1∶0.5～1.0，现场可根据试验确定。
　5 为满足环保要求而采取的堵水注浆，注浆浆液应采用纯水泥浆，水灰比宜采用1：1.5～2.0。
　6 注浆采用压力与注浆量双重控制：大管棚：单根钢管当注浆量＞0.20m3，注浆压力＞0.5MPa时可结束注浆；当注浆压力＞1.2MPa，注浆量＞0.10m3时可结束注浆。小导管：单根钢管当注浆量＞0.10m3，注浆压力＞0.5MPa时可结束注浆；当注浆压力＞1.0MPa，注浆量＞0.050m3时可结束注浆。
　　（四） 钢架施工要求
　1 钢架应在开挖初喷混凝土后及时架设。
　2 钢架与锚杆可以同时进行，为减少施工干扰，用以固定钢架的锚杆先施做，其余锚杆可以在钢架固定后施做。
　3 对于围岩稳定性较好地段，也可以先施工锚杆后架设钢架，但是都必须在下一循环开挖开始之前施工完毕。
　4 用以固定钢架的锁脚锚杆不能代替系统锚杆。
　5 钢架安装间距以图纸要求为准，纵向允许偏差不超过设计间距的5％，竖向偏差不能侵入设计轮廓线。
　6 钢架与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙必须用喷混凝土充填密实；钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得＜40mm。
　7 局部设置钢架时，隧道纵向每段设置长度不应＜5m，两榀钢架间距不应＞1.2m。
　　五 喷混凝土施工要求
　　1 喷射混凝土应在开挖后及时进行。
　　2 喷射混凝土宜采用湿喷工艺。
　　3 在喷射混凝土之前，应用水或高压风管将岩面的粉尘和杂物冲洗干净。二次喷混
　　凝土时，初喷混凝土表面的浮尘也应冲洗干净。
　　4 有水地段喷射混凝土时，应首先对涌水进行处理，封堵或引排后在进行施工。
　　（六） 二次衬砌施工要求
　　1 Ⅰ～Ⅲ级围岩复合式衬砌采用仰拱超前时，应根据对围岩和支护量测的变形规律，确定二次衬砌的施作时间。二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。
　2 Ⅳ～Ⅵ级围岩复合式衬砌二次衬砌应根据开挖方法和开挖掌子面距离，按照设计要求及时施作。
　3 二次衬砌宜采用全断面一次灌筑混凝土。
4 混凝土浇筑必须确保拱顶混凝土密实；振捣时不应破坏防水层。
　（七） 防排水施工要求
　　1 防水板铺设之前，对初期支护表面渗漏水点必须注浆封堵，出水量较大处可预埋引水管引至排水沟。4.7.2 环、纵向盲沟质量必须可靠，有足够的抗压能力，环向盲沟与纵向盲沟应可靠连接，保证施工后排水通畅。
　　　2防水层铺设之前，应仔细检查并消除初期支护表面和盲沟周围凸露的尖钉和钢筋，以防扎破防水层。
　　3 防水层铺设应留有余量，避免凸露处在二次衬砌浇筑时撕破。
　　4 橡胶止水带厚度尺寸必须符合设计要求，位置安装必须准确，有可靠的固定措施，严禁止水带在混凝土内卷曲、弯折。
　　5遇水膨胀橡胶止水条必须安装在先施工混凝土预留槽内，预留槽内壁应平整，止水条与壁面应密贴。
　　（八） 洞口施工要求
　1 洞口施工前应首先做好洞口周围排水设施。
　　2隧道暗挖进洞之前必须处理好边仰坡，保证边仰坡稳定，清除边仰坡上部危石，防止爆破震动时危石滑落。
3 设有明洞的洞口，在暗洞开挖之前应完成明洞施工；无接长明洞洞口，暗洞开挖之前应完成洞门及挡墙施工。
　（九） 断层破碎带施工要求
　　1在施工到设计图纸标明或超前地质预报显示的断层破碎带之前，应采用超前钻探明断层破碎带是否含水及水压大小，然后确定合理的施工方案。
　2 如果探明的断层破碎带地质及地下水情况与设计不符，应停止开挖，及时与设计人员联系，按照设计确认的施工方案开挖。