淺談鐵路及公路施工中的主要風(fēng)險(xiǎn)因素

梁大慶

我國(guó)地貌多樣、地質(zhì)復(fù)雜,江河湖泊縱橫交錯(cuò),臺(tái)風(fēng)、山洪、滑坡、泥石流、暴雨等自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,斷層、溶洞、瓦斯爆炸、巖爆、突水等地質(zhì)災(zāi)害比比皆是。地形、地貌和地質(zhì)的特殊性,決定了鐵路、公路工程施工中必須面對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)。本文就鐵路、公路施工過(guò)程中可能遇到的主要風(fēng)險(xiǎn)淺析如下。

1 自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)

鐵路、公路施工中經(jīng)常遭遇的自然災(zāi)害主要有:山洪、滑坡、泥石流、暴雨。

山洪、滑坡災(zāi)害。1)鐵路、公路所經(jīng)地區(qū)河谷狹窄,山高坡陡,覆蓋層厚度不均,分布不均,在局部區(qū)段有一定的孤石及局部風(fēng)化層的節(jié)理裂隙,高臺(tái)地上施工時(shí),這些地質(zhì)缺陷較難防范,一旦發(fā)生危巖孤石下墜及沿裂隙面產(chǎn)生局部滑坡,易造成設(shè)備和人員的損失,同時(shí),因大量土體下滑對(duì)下層作業(yè)面也將產(chǎn)生較大的影響。這一風(fēng)險(xiǎn)往往又是伴隨爆破作業(yè)、開(kāi)挖及雨季同時(shí)發(fā)生。這種因連續(xù)雨天而引發(fā)的崩坡、局部滑坡現(xiàn)象在各地山區(qū)鐵路和公路建設(shè)中是最常見(jiàn)的災(zāi)害。如何防范事故的發(fā)生(如加強(qiáng)氣象預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè),施工時(shí)必須進(jìn)行的分區(qū)、分塊挖掘,及時(shí)清除危巖、孤石,增加輔助支撐,邊坡上開(kāi)挖引水溝等)是必須認(rèn)真考慮的。2)山洪、滑坡引發(fā)的泥石流對(duì)橋梁、涵洞等基礎(chǔ)產(chǎn)生的危害也是明顯的。在峽谷地區(qū),基礎(chǔ)施工時(shí),所必需的鉆機(jī)設(shè)備以及與橋梁、涵洞相關(guān)的附屬設(shè)施,如護(hù)岸、橋臺(tái)、防護(hù)設(shè)施等一旦遇到山澗爆發(fā)的山洪及泥石流就有可能造成重大損失。這一風(fēng)險(xiǎn)如能注意施工時(shí)段,盡量避開(kāi)雨季施工,則風(fēng)險(xiǎn)就能得到較好的控制。特別在橋基和附屬設(shè)施施工時(shí),盡可能安排在枯水季節(jié),是避開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)的有效措施。

暴雨引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。在我國(guó)南方多雨的山區(qū)路段修建鐵路、公路時(shí)風(fēng)險(xiǎn)最高,損失最大的就是暴雨對(duì)路基、高邊坡、洞口施工的影響。

在隧道洞口、深路塹、高護(hù)坡施工時(shí),由于山林植被的破壞,使斜坡上覆蓋層或土坡裸露,如不及時(shí)作好防護(hù)工作,一旦遇到暴雨,極有可能在泥水混合下泄時(shí),造成在建結(jié)構(gòu)物或施工機(jī)械的毀壞。為防止這一風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生,除應(yīng)加強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)觀測(cè)外,能及時(shí)作好排水設(shè)施,開(kāi)挖的邊坡做到邊開(kāi)挖邊防護(hù)是很重要的,在洞口施工時(shí)及時(shí)作好噴錨支護(hù)及對(duì)正在施工的區(qū)域開(kāi)挖排水溝及時(shí)疏通排水通道等。

2 隧道施工風(fēng)險(xiǎn)

隧道施工有常規(guī)風(fēng)險(xiǎn)和特殊風(fēng)險(xiǎn)兩部分,常規(guī)風(fēng)險(xiǎn)是指在無(wú)明顯地質(zhì)災(zāi)害的完整巖層中掘進(jìn),主要是爆破及通風(fēng)不暢造成的人員傷害與設(shè)備損失風(fēng)險(xiǎn)。目前隧道爆破開(kāi)挖主要采用光面爆破,支護(hù)形式多樣,爆破及支護(hù)是常規(guī)風(fēng)險(xiǎn)的核心。而特殊風(fēng)險(xiǎn)則主要解決地質(zhì)災(zāi)害區(qū)段的隧道風(fēng)險(xiǎn),其中主要包括溶洞及巖溶水處理、突水突泥、巖爆、瓦斯隧道、危巖支護(hù)等的防護(hù),但不同隧道的不良地質(zhì)問(wèn)題是不同的。

爆破作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。爆破作業(yè)歷來(lái)是屬于高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)范疇,它包括對(duì)爆破材料的安全存放,爆破方式、爆破參數(shù)的選定,洞室爆破安全防范措施,警戒線的設(shè)置等,但核心是管理及爆破參數(shù)的選定。

爆破應(yīng)進(jìn)行專門(mén)設(shè)計(jì),對(duì)掏槽方法、孔網(wǎng)參數(shù)及布孔密度、排炮循環(huán)進(jìn)尺、裝藥結(jié)構(gòu)及裝藥量、爆破器材、起爆方法、起爆網(wǎng)絡(luò)布置等鉆孔爆破工藝及技術(shù)要求必須經(jīng)試驗(yàn)確定,以選擇最佳的爆破參數(shù)。對(duì)不同巖性的巖層,將根據(jù)其各自的斷層走向、破碎程度區(qū)別對(duì)待。只有進(jìn)行合理的爆破參數(shù)選定和效果檢測(cè),才能取得爆破作業(yè)的成功。最終爆破方案應(yīng)取得業(yè)主和監(jiān)理工程師的認(rèn)可批準(zhǔn)后,方可正式施工。爆破參數(shù)確定后,對(duì)危巖處理、噴錨支護(hù)、通風(fēng)、照明、出渣方式、排水方式,也是必須注意的問(wèn)題。

對(duì)爆破作業(yè)中的指揮、信號(hào)、時(shí)間、警戒等常規(guī)安全規(guī)程,施工時(shí)必須作出較周密的安排。爆破工作雖然有發(fā)生各作業(yè)面施工交叉干擾及人員傷亡、設(shè)備損壞的可能性,但只要技術(shù)措施得當(dāng)、安全管理到位、員工風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)加強(qiáng),則這種常規(guī)風(fēng)險(xiǎn)一般都可以控制在很小的范圍內(nèi)。

隧道開(kāi)挖中對(duì)不良地質(zhì)區(qū)段的風(fēng)險(xiǎn)防范。1)隧道掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)不良地質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)防范。設(shè)計(jì)文件中一般會(huì)對(duì)不良地質(zhì)段提出有效的解決辦法,如長(zhǎng)洞施工時(shí)布置平行導(dǎo)洞探測(cè),隧道掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)穿越不良地質(zhì)段必須采用超前地質(zhì)探測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng),超前探水地質(zhì)雷達(dá),超前探測(cè)鉆孔等手段進(jìn)行探察,當(dāng)發(fā)現(xiàn)前方有透水層或溶洞水不是很大時(shí),可采用小導(dǎo)管高壓注漿封堵的方法或局部引流排水等措施,但如果發(fā)現(xiàn)水量較大難以處理時(shí),則必須與設(shè)計(jì)單位協(xié)商以便采取更合理、更有效的措施應(yīng)對(duì)。2)隧道支護(hù)及不良地質(zhì)的處理。工程隧道施工支護(hù)主要采用新奧法施工(掛網(wǎng)、噴錨支護(hù)為內(nèi)襯的復(fù)合襯砌),對(duì)裂隙豐富的區(qū)域應(yīng)加強(qiáng)移動(dòng)整體鋼架支撐防護(hù),并增加徑向注漿強(qiáng)度。

爆破材料的安全存放。作為常識(shí),爆破材料的保管和安全是至關(guān)重要的。選址和庫(kù)房結(jié)構(gòu)應(yīng)由當(dāng)?shù)毓膊块T(mén)審批驗(yàn)收。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)日常的安全管理工作(如避雷、防火、防盜、防爆),爆破材料的保管及運(yùn)輸應(yīng)有專人負(fù)責(zé),未用完的爆破材料應(yīng)經(jīng)清點(diǎn)核實(shí)后回庫(kù)保管。堅(jiān)決杜絕爆破材料的流失,避免可能引發(fā)的其他風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生。

3 橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)

橋梁施工的常規(guī)風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自鉆孔樁施工的塌孔、剛構(gòu)拱的施工及吊裝風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)張拉等風(fēng)險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)一般只要在管理上加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí),施工中嚴(yán)格按批準(zhǔn)的工藝方法操作通常不會(huì)發(fā)生大的事故。

4 路基施工風(fēng)險(xiǎn)

路基類型主要有高路堤、陡坡路堤、深路塹、軟土路基等等。鐵路工程考慮的主要風(fēng)險(xiǎn)是高路堤及深路塹的安全防護(hù)。

1)高路堤施工。高路堤施工,其最大的風(fēng)險(xiǎn)在于暴雨作用下,坡面浸水或洪水浸堤造成的路堤破壞、沖毀或部分流失。在暴雨季節(jié),山區(qū)鐵路路基損失的案例比比皆是,如何減少這類損失,特別要防止造成第三者責(zé)任的損失是承包商重點(diǎn)關(guān)心的問(wèn)題之一。因?yàn)槁坊鶕p壞后,或受水浸泡后是難以在短期內(nèi)固結(jié)的,必須推倒重來(lái),這樣勢(shì)必會(huì)造成節(jié)點(diǎn)工期的拖延而引發(fā)合同賠償責(zé)任的風(fēng)險(xiǎn)。2)深路塹及高邊坡路基施工。防止深路塹施工中的危石滾落或高邊坡未防護(hù)前的坍落,是路基施工的又一風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。由于設(shè)計(jì)斷面的要求,高邊坡或深路塹邊坡一旦發(fā)生大量坍塌,要恢復(fù)原有斷面尺寸,就必須要用膠凝材料或砌石來(lái)填充,而這一損失往往比清理下泄泥水土方、石方損失要大得多。

5 管理風(fēng)險(xiǎn)

1)人員管理。操作員工的安全及責(zé)任性教育,遵章守紀(jì)的自覺(jué)性教育是個(gè)經(jīng)常性、需要反復(fù)做的工作。特別針對(duì)各承包商都有一批勞務(wù)參加施工操作,加強(qiáng)對(duì)流動(dòng)性較大的勞務(wù)隊(duì)伍教育是個(gè)不可忽視的問(wèn)題。對(duì)一個(gè)單位的安全評(píng)估,可以從該單位管理人員的素質(zhì)進(jìn)行判斷。人員的嚴(yán)格培訓(xùn),持證上崗制度,無(wú)對(duì)口上崗證的員工嚴(yán)禁操作。2)安全管理。企業(yè)是否有健全的安全制度,安全教育是否進(jìn)行,是否進(jìn)行過(guò)企業(yè)整體安全評(píng)估(包括企業(yè)資質(zhì)、設(shè)備使用、施工工藝、人員培訓(xùn)的安全評(píng)估等)是安全管理的首要問(wèn)題。人員是基礎(chǔ),管理和教育是核心。所有施工、作業(yè)都是靠人來(lái)操作的。重大工程中人員傷亡安全事故年年都有發(fā)生,特別是民工的事故發(fā)生率更高。3)質(zhì)量管理。質(zhì)量是企業(yè)的生命線,通過(guò)ISO 9002認(rèn)證的施工企業(yè),應(yīng)該有能力采取有效的措施抓好工程的質(zhì)量工作。質(zhì)量不好,不僅增加了施工單位的費(fèi)用,更重要的是會(huì)拖延工期,從而引發(fā)業(yè)主的投資與經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。抓好質(zhì)量管理就是確保今后減少返工,減少事故的根本所在。4)工程進(jìn)度管理。進(jìn)度和工期是鐵路建設(shè)的一個(gè)重要控制指標(biāo)。工期能否確保,所涉及的因素很多,但核心是合理施工計(jì)劃的安排及風(fēng)險(xiǎn)事故出現(xiàn)后的搶險(xiǎn)與后續(xù)施工正常銜接的問(wèn)題,而防止風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生更是重中之重。對(duì)施工的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及影響后續(xù)施工與運(yùn)營(yíng)的有關(guān)工程仍應(yīng)慎之又慎。因?yàn)殛P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是控制總工期的核心,如隧道施工,一旦工期延長(zhǎng),影響到鋪軌及電氣化的施工,則由此可能引發(fā)的合同風(fēng)險(xiǎn)的賠償責(zé)任與業(yè)主的營(yíng)運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)將是難以彌補(bǔ)的。

[1]吳 號(hào).工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的因素及對(duì)策[J].山西建筑,2007,33(26):226-227.