淺談公路隧道設(shè)計(jì)和施工安全評(píng)估

黎 略

（北京建達(dá)道橋咨詢有限公司，北京 100015 ）

0 前言

我國幅員遼闊，不同地區(qū)的地形地貌具有很大的區(qū)別。復(fù)雜的地質(zhì)地貌也給公路隧道的設(shè)計(jì)與施工增添了很多阻礙，不僅提升了施工與設(shè)計(jì)的難度，也給施工人員的人身安全造成了一定的威脅。另外，在一些設(shè)計(jì)與施工不達(dá)標(biāo)的路段，常常會(huì)出現(xiàn)各類交通安全事故。在這樣的背景下，做好公路隧道設(shè)計(jì)與施工的分析工作尤為重要，只有進(jìn)一步提升公路設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，才能更好地為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供道路基礎(chǔ)實(shí)施支持，進(jìn)而推動(dòng)我國我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的長期可持續(xù)發(fā)展。

1 公路隧道設(shè)計(jì)與施工概述

長期以來，在隧道橋梁建設(shè)中，安全問題一直是重中之重。伴隨著我國交通基礎(chǔ)建設(shè)深入開展，全國各地紛紛開展公路工程建設(shè)。由于我國地質(zhì)環(huán)境相對復(fù)雜，存在著大量的丘陵山地地區(qū)，為了保證公路的使用體驗(yàn)，往往需要修建大量的隧道與橋梁，橋梁與隧道建設(shè)作為公路建設(shè)工程的中心環(huán)節(jié)，對于公路建設(shè)工程發(fā)揮著決定性的作用。隧道修建一般需要穿越大量山體，地質(zhì)條件極為復(fù)雜，圍巖類型多樣，為工程的勘測工作增添了很多難度，此外，還會(huì)影響勘探結(jié)果的精準(zhǔn)度以及合理性，進(jìn)而為公路隧道施工埋下施工安全隱患。據(jù)大數(shù)據(jù)分析，地質(zhì)災(zāi)害和場地塌方常常會(huì)造成人員傷亡，同時(shí)還會(huì)給施工單位造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，增加不必要的工程建設(shè)支出。正是如此，為了降低發(fā)生安全事故的幾率，就必須做好公路隧道設(shè)計(jì)與施工安全評(píng)估工作。

公路隧道工程的安全狀況與地形地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及工程設(shè)計(jì)、施工組織方案及使用環(huán)境等因素密切相關(guān)，并且在勘察設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)、運(yùn)輸、管理、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)階段和環(huán)節(jié)都有所體現(xiàn)。在隧道施工過程中，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是降低施工項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)的常用手段。鑒于初步設(shè)計(jì)是核定工程建設(shè)方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是工程安全控制的重要階段，交通部于2010年發(fā)布了《關(guān)于在初步設(shè)計(jì)階段實(shí)行公路橋梁、隧道工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度的通知》，規(guī)定了從當(dāng)年9月1日起在初步設(shè)計(jì)階段實(shí)行公路橋梁、隧道工程方案安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度，明確了需要評(píng)估的四類特殊隧道的范圍，并在《公路橋梁、隧道工程設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》中對評(píng)估程序和方法提出了要求。該制度的實(shí)施，對加強(qiáng)公路隧道設(shè)計(jì)與施工過程中的安全意識(shí)，降低安全事故發(fā)生概率，減少物力財(cái)力損失具有積極意義。安全性評(píng)估是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，包含路線、地質(zhì)、構(gòu)造、通風(fēng)、照明、監(jiān)測等多個(gè)環(huán)節(jié)。很多國內(nèi)外學(xué)者結(jié)合具體施工案例，對風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的流程以及手段進(jìn)行了細(xì)致科學(xué)的研究，并取得了一定的研究成果。

2 公路隧道設(shè)計(jì)與施工安全評(píng)估存在的問題

2.1.事故后果判斷標(biāo)準(zhǔn)過于寬松

一般情況下，評(píng)估結(jié)論的得出，需要根據(jù)事故后果判斷標(biāo)準(zhǔn)，綜合分析安全事故所造成的影響。而在現(xiàn)階段，很多地區(qū)都還存在著事故后果評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)偶遇寬松的問題。人員傷亡作為施工過程中最為嚴(yán)重的事故，早在幾十年前，相關(guān)部門便出臺(tái)了人員傷亡等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。盡管這一標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性毋庸置疑，但是這一標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行上卻存在很多問題。在發(fā)生公路施工安全事故后，地方政府出于各種原因，往往會(huì)暴斃涉事的施工單位，對于傷亡人數(shù)則采取瞞報(bào)少報(bào)的處理態(tài)度。這樣的處理方式使人員傷亡等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)成為了一紙空文，嚴(yán)重背離了該標(biāo)準(zhǔn)的初衷，也違背了以人為本的發(fā)展理念。

另外。在環(huán)境影響方面，也存在著判斷標(biāo)準(zhǔn)偏于寬松的問題。隨著生態(tài)文明建設(shè)的深入開展，各級(jí)政府以及城鄉(xiāng)居民都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了環(huán)境污染的影響。但是現(xiàn)行的環(huán)境判斷標(biāo)準(zhǔn)卻沒能根據(jù)黨和政府的生態(tài)文明建設(shè)理念，實(shí)現(xiàn)及時(shí)地調(diào)整，在公路隧道施工過程中，往往會(huì)對自然環(huán)境造成不可逆的破壞，為了降低施工隊(duì)自然環(huán)境的運(yùn)行，就需要對施工現(xiàn)場的水質(zhì)、土質(zhì)、植被數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，并適當(dāng)降低相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 缺乏一套科學(xué)的安全后果等級(jí)評(píng)估方法

評(píng)估一項(xiàng)安全事件的嚴(yán)重性時(shí)，需要著重考慮各種風(fēng)險(xiǎn)事件所帶來的累積影響。而在公路隧道設(shè)計(jì)與施工安全評(píng)估過程中，卻并沒有形成一套科學(xué)完善的安全后果等級(jí)評(píng)估方法，對此，可以將安全后果動(dòng)態(tài)地折算為經(jīng)濟(jì)損失，這樣便可以有效地提升安全后果等級(jí)評(píng)估的直觀性與科學(xué)性。

3 提升公路隧道設(shè)計(jì)與施工安全評(píng)估的有效性的具體策略

3.1 構(gòu)建科學(xué)完善的監(jiān)管體系

為了降低公路隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)，提升公路隧道施工的安全系數(shù)，管理單位必須嚴(yán)格遵守有關(guān)法律、法規(guī)，結(jié)合實(shí)際情況，制定一套科學(xué)完善的監(jiān)管制度。

首先，在管理制度中，根據(jù)法律的監(jiān)督和強(qiáng)制作用，明確劃分各部門的工作職責(zé)。例如，管理部門應(yīng)確認(rèn)管理、規(guī)劃、設(shè)計(jì)等方面的合同存在明顯錯(cuò)誤，以及管理不力、監(jiān)督不力導(dǎo)致工程出現(xiàn)問題的責(zé)任方。在對施工單位進(jìn)行監(jiān)督檢查時(shí)，應(yīng)明確劃分其在施工質(zhì)量、施工現(xiàn)場職業(yè)衛(wèi)生安全、施工環(huán)境保護(hù)等方面的責(zé)任，同時(shí)，還應(yīng)明確參照的檢查標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施檢查的規(guī)范程序。此外，還要定期對工程施工進(jìn)行定期檢查分段檢查，并做好竣工驗(yàn)收工作。

其次，在管理體系中建立詳細(xì)的質(zhì)量費(fèi)用管理規(guī)范，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)工程的性質(zhì)、工程規(guī)模等實(shí)際情況，將質(zhì)量費(fèi)用納入工程總體預(yù)算，并根據(jù)預(yù)算中的各項(xiàng)因素，編制質(zhì)量費(fèi)用。而質(zhì)量費(fèi)用也要單獨(dú)標(biāo)注在招標(biāo)文件中，需要注意的是投標(biāo)條件并不包含質(zhì)量費(fèi)用。一般來講，質(zhì)保費(fèi)用主要包括第三方檢測機(jī)構(gòu)對建筑材料進(jìn)行抽樣檢測的費(fèi)用和相關(guān)工程的質(zhì)保人員的勞務(wù)費(fèi)用。

另外，還需要任命專業(yè)管理人員負(fù)責(zé)對工程施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督管理，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，建筑企業(yè)需在施工現(xiàn)場配備2 名或2 名以上具有專業(yè)資質(zhì)的管理人員，并根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙及相關(guān)合同，結(jié)合技術(shù)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定全面的施工質(zhì)量監(jiān)督程序，并將其落實(shí)到實(shí)際工作中。此外，積極推行施工單位內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)工作，對檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和深入分析，根據(jù)自身實(shí)際情況制定出行之有效的辦法或相關(guān)措施。

3.2 加強(qiáng)對材料的把控

公路隧道建設(shè)耗資巨大，如果這些材料的質(zhì)量有問題，那么公路隧道的安全就得不到保證。尤其是路面鋪裝，現(xiàn)階段我國大部分公路路面都需要鋪裝瀝青，而瀝青一般需要與砂石、石灰等原料混合后才能投入鋪裝工作。因此，為確保瀝青原料及公路的整體質(zhì)量，施工單位必須重視原料采購環(huán)節(jié)，嚴(yán)格審查原料供應(yīng)商的資質(zhì)條件，選擇質(zhì)量可靠的原材料。施工前，施工單位還應(yīng)派專業(yè)檢測人員對施工原料進(jìn)行詳細(xì)檢測，將檢測出的各種參數(shù)與采購單上的進(jìn)行對比，確認(rèn)無誤后，方可允許原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。此外，施工單位還應(yīng)做好原材料的貯存，加強(qiáng)原材料管理，確保其符合公路隧道施工的要求。

3.3 重視對機(jī)械設(shè)備的維護(hù)與管理

在隧道施工過程中，離不開機(jī)械設(shè)備的參與，如在進(jìn)行隧道轉(zhuǎn)孔作業(yè)時(shí)，就需要借助大型機(jī)械設(shè)備對山體或巖層進(jìn)行打孔。盡管這種設(shè)備在公路隧道施工中能有效地提高效率，而機(jī)械設(shè)備若缺乏維修保養(yǎng)，不但會(huì)影響隧道施工的整體進(jìn)度，而且會(huì)給機(jī)械操作員帶來安全隱患。

為此，施工單位應(yīng)重視機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的管理，定期進(jìn)行維修保養(yǎng)，以保證其穩(wěn)定運(yùn)行。不但如此，機(jī)械操作員還應(yīng)注意自身的安全防護(hù)，在機(jī)械設(shè)備啟動(dòng)前要進(jìn)行檢查，以確保其能穩(wěn)定地工作。操作設(shè)備時(shí)，操作人員要穿上防護(hù)服，嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，確保設(shè)備處于良好狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)公路隧道工程項(xiàng)目的順利開展。

3.4 做好公路隧道斷面挖掘工作

要保證隧道斷面開挖施工質(zhì)量，就必須養(yǎng)分遵守如下幾方面要求：

一是要強(qiáng)化施工人員的質(zhì)量意識(shí)，作為公路隧道工程施工的直接參與者，如果施工人員對施工質(zhì)量的缺乏責(zé)任意識(shí)，并且缺乏相應(yīng)的施工技術(shù)，那么便會(huì)對施工質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。

二是要加強(qiáng)對施工現(xiàn)場人員的培訓(xùn)，針對隧道工程的施工條件以及施工特點(diǎn)，對其進(jìn)行專業(yè)施工崗前培訓(xùn)；

三要做好隧道斷面沉降、變形的監(jiān)測工作，當(dāng)隧道開始挖掘后，由于上部結(jié)構(gòu)處于懸吊狀態(tài)，隨著時(shí)間的發(fā)展，隧道便會(huì)發(fā)生沉降，因此需要及時(shí)的動(dòng)態(tài)測量隧道開挖后的圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

在開挖過程中，應(yīng)堅(jiān)守“短進(jìn)尺，弱爆破，勤量測，強(qiáng)支護(hù)”的原則，通過監(jiān)測資料，及時(shí)的對爆破參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，這樣便可以降低隧道超挖和欠挖問題出現(xiàn)的幾率，有利于提升隧道圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。另外，還需要加強(qiáng)對施工設(shè)備的性能檢測，并對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行的及時(shí)維修與保養(yǎng)。由于隧道施工工作具有特殊性，所以各類設(shè)備的保養(yǎng)時(shí)間、維保場地都存在著極為嚴(yán)苛的要求。因此，應(yīng)將設(shè)備維護(hù)工作落實(shí)到個(gè)人，推行誰維護(hù)誰負(fù)責(zé)的原則、

3.5 提升二次襯砌工作的質(zhì)量

為提高隧道二次襯砌施工質(zhì)量，應(yīng)采取以下策略：

一是針對防水板質(zhì)量欠佳的問題，項(xiàng)目部應(yīng)對施工過程實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理，改進(jìn)施工習(xí)慣，摒棄不良額施工習(xí)慣。不僅如此，還需要提高相關(guān)技術(shù)人員和監(jiān)理人員的工作責(zé)任心，通過嚴(yán)格的排查，檢查防水層存在的裂縫，并排查裂縫出現(xiàn)的原因，對于發(fā)現(xiàn)的問題，要結(jié)合裂縫的產(chǎn)生原因以及形態(tài)。及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)焊。

二是要提高鋼筋保護(hù)層厚度的均勻性，尤其是在邊墻和仰拱處的鋼筋弧度，確保保護(hù)層的厚度，提高保護(hù)層的達(dá)標(biāo)率。與此同時(shí)，為了保證鋼筋骨架的穩(wěn)定性，還需要做好測量放樣工作，而保護(hù)層墊塊安裝后要對其進(jìn)行加濕，避免過度吸漿產(chǎn)生空洞；

三是重視建筑材料的質(zhì)量。在開閘混凝土澆筑工作前澆筑前，施工單位則需要對睡你的性能進(jìn)行核驗(yàn)，并檢查砂漿以及碎石的質(zhì)量，保證砂漿以及碎石能夠滿足施工的要求。與此同時(shí)，監(jiān)理中心室應(yīng)配合項(xiàng)目部現(xiàn)場試驗(yàn)室，對混凝土的各項(xiàng)性能進(jìn)行全面的核驗(yàn)，確?；炷吝M(jìn)倉前的坍落度符合施工要求。

3.6 做好公路隧道工程的驗(yàn)收工作

為了保證公路隧道工程的質(zhì)量和安全，必須重視隧道工程的驗(yàn)收工作和后期維護(hù)工作。因此，隧道施工完成后，施工人員應(yīng)與工程監(jiān)理聯(lián)合對工程進(jìn)行詳細(xì)檢查，以確保公路隧道工程的質(zhì)量。若在驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn)問題，那么就需要盡快找出問題產(chǎn)生的原因，解決隧道存在的問題，保證公路使用體驗(yàn)。

7 結(jié)語

綜上所述，為了提高人們的出行體驗(yàn)，提高社會(huì)資源的流通效率，就必須對公路隧道的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。為此，施工單位必須認(rèn)清現(xiàn)階段公路隧道設(shè)計(jì)和施工中存在的問題，提出相應(yīng)的解決對策，加強(qiáng)施工現(xiàn)場的監(jiān)督和管理。唯有如此，才能進(jìn)一步提高我國公路交通系統(tǒng)的承載能力，才能促進(jìn)我國交通事業(yè)科學(xué)發(fā)展。