复杂地质隧道施工安全风险分析与管理

［摘 要］隧道工程作为基础设施建设领域的重要组成部分，为现代社会的交通运输和城市发展提供了关键的支撑。然而，地质条件复杂的隧道施工安全风险成为影响工程质量和安全的重要因素，使隧道施工面临诸多挑战和风险。本文针对复杂地质条件下的隧道施工安全风险进行了分析与管理研究，通过分析复杂地质隧道施工的安全风险来源和影响因素，提出了相应的安全风险管理措施。本文对于指导和推进复杂地质隧道施工的安全风险管理具有重要意义，也能够为相关领域的学术研究和工程实践提供理论支持和借鉴。

［关键词］复杂地质隧道；施工安全；风险

［中图分类号］TU71文献标志码：A

隧道作为一种重要的交通基础设施，对社会经济的发展和人们生活质量的提升起着关键作用。在复杂的地质环境中，隧道建设存在很多安全隐患，如地质灾害、围岩变形、施工技术不足等，这些风险不仅会对施工进度和质量产生不利影响，更可能危及施工人员的生命安全。本文深入探讨复杂地质隧道施工的安全风险分析与管理，旨在为复杂地质隧道施工的安全风险分析与管理提供理论依据和实践指导，为相关决策者和从业人员提供有益参考，进一步推动隧道施工安全的发展。

1 隧道施工安全风险管理的意义

1.1 保障工人安全和减少人员伤亡

隧道施工过程中存在各种潜在的安全风险，如坍塌、滑坡、爆炸等［1］。通过科学有效的风险管理措施，工程施工相关工作人员可以提前识别和评估这些风险，并采取相应的预防和控制措施，从而减少事故的发生概率，保障工人的安全，这不仅是对工人的生命负责，也有助于提高工人的工作积极性和效率。

1.2 保障工程质量和减少经济损失

隧道施工中发生的事故和质量问题往往会导致工程延误和额外的修复成本。通过风险管理，工程施工相关工作人员可以预先识别和控制潜在的质量问题，减少施工过程中的错误和缺陷，确保隧道工程的质量［2］。这将有助于避免由于施工安全問题而引发的经济损失和维修成本增加，保护投资者和相关利益方的利益。

1.3 提升项目管理水平和信誉度

隧道施工安全风险管理是一项系统性的管理活动，需要有科学的方法和有效的管理措施。通过实施良好的风险管理，可以提升项目管理水平，保证施工进程的安全、高效和顺利进行。同时，对于隧道施工单位和管理部门来说，高水平的安全风险管理也是提升信誉度和竞争力的重要方面，有助于吸引更多的投资和项目合作。

2 复杂地质隧道施工安全风险分析

2.1 地质环境复杂

复杂的地质环境是隧道施工中的一个重要风险因素。它涵盖了两个方面的问题：施工区域地质条件的复杂性和施工区域周围地质环境的复杂性。

首先，施工区域地质条件复杂。这意味着施工区域的岩层可能存在多种类型和不同稳定性的问题，施工过程中需要面对不同程度的围岩变形、岩爆、地下水涌入等风险。例如，在施工过程中遇到坚硬的岩石层和软弱的黏土层的转换区域，如果不采取适当的支护和加固措施，岩石可能会变形，导致隧道坍塌［3］。因此，进行地质勘探和评估是必要的，有利于识别潜在的地质风险，并采取相应的支护和加固措施，确保施工的安全进行［4］。其次，施工区域周围的地质环境复杂，包括周围地区的地质构造、地下水情况、邻近的矿山或居民区等。这些因素对施工过程中的安全和环境保护都有重要影响。例如，如果施工区域周围存在湿陷性黄土或地下水位较高，施工过程中可能会发生地层塌陷或地下水涌入的风险。同时，如果附近存在矿山或居民区，施工过程中需要注意对周围环境的保护，避免对周围人员和设施造成影响。

2.2 施工技术水平低

施工技术水平低是复杂地质隧道施工中的另一个重要风险因素，这意味着施工人员技术方面的知识和技能掌握情况达不到相应的要求，无法有效应对复杂地质条件下的施工。

首先，施工技术水平低可能导致操作不当和施工错误。在地质条件复杂的情况下，施工人员需要具备丰富的经验和专业知识，以正确判断和处理各种情况。然而，如果施工人员的技术水平不足，可能会导致操作失误，如在支护施工中选择不当的支护材料或施工方法，或者在岩体处理中未能正确评估岩石的稳定性，从而增加了施工风险［5］。其次，施工技术水平低还可能导致设备故障或操作困难。复杂地质条件下的施工需要使用特殊的设备和工具，如钻探机、爆破装置等。如果施工人员对这些设备的操作和维护了解不足，可能会发生设备故障，影响施工进程。最后，由于施工环境处于地下，因此施工中往往采用爆破、凿岩等工艺，这些工艺都会改变原有的地质条件，导致地基的稳定性下降，加之地压较大，往往会产生衬砌变形、底鼓、冒顶等不良现象，严重者甚至会发生塌方。

2.3 隧道施工过程中人为因素的风险

隧道施工过程中的人为因素是复杂地质隧道施工安全的另一个重要风险因素，包括人员操作失误、违规行为、管理不善等，可能导致事故和安全隐患。

首先，人员操作失误是一种常见的人为因素风险。在地质条件复杂的隧道施工中，施工人员需要进行各种操作，如钻孔、爆破、支护等。如果操作不当或缺乏经验，可能会引发事故，如爆破事故、支护失效等。因此，施工人员需要接受充分的培训，了解施工规范和操作要求，增强操作技能和风险意识，以减少操作失误造成的风险。其次，违规行为也是一个人为因素风险。在施工过程中，某些工作人员可能会忽视安全规定，违反施工程序和要求，以追求效率或其他目的。例如，无视安全警示标志、操作设备时不戴个人防护装备、擅自更改施工方案等，这些违规行为会增加事故发生的概率，并对施工安全造成威胁。因此，需要强化安全教育和监督，确保施工人员遵守规范和要求，不违规操作。

2.4 管理体系亟待完善

在复杂的地质隧道施工中，管理体系的完善与有效运行是确保施工安全的关键，不完善的管理体系可能会增加施工安全风险的发生概率和管理的复杂性。

首先，不完善的管理体系可能导致信息传递不畅。在施工过程中，各个层级和部门之间需要及时、准确地传递信息，包括安全要求、工作计划、风险评估等。如果管理体系不完善，信息传递可能出现滞后、不清晰或失真的情况，导致施工人员无法获得相应的安全指导，增加工程施工过程中的潜在风险。其次，不完善的管理体系可能导致责任不清。复杂的地质隧道施工涉及多个参与方，包括施工单位、监理单位、设计单位等。如果管理体系不健全，责任分工可能不清晰，各方对施工安全的责任界定模糊，难以追究责任和协调处理问题，导致责任推诿和管理缺失，降低施工安全的整体管理水平。

3 复杂地质隧道施工安全风险管理措施

3.1 完善隧道围岩监测质量管理

通过配备先进的监测设备和建立监测数据分析和预警机制，实时监测围岩变形和地质灾害的情况，及时采取相应的支护和加固措施，保障施工过程的安全性和稳定性。

首先，配备先进的监测设备对围岩进行实时监测是至关重要的，监测设备包括测斜仪、应变计、挠度计、压力计等。这些设备可以对围岩的变形、应力和位移进行精确测量和监测，为工作人员提供及时的监测结果，帮助工作人员判断围岩的稳定性和精准识别地质灾害的风险［6］。同时，还可以通过监测设备记录施工过程中的变形和应力变化，为后续的分析和评估提供重要数据支持。其次，建立监测数据分析和预警机制是确保隧道围岩安全的关键。监测数据分析师要实时对监测数据进行综合分析和评估，识别围岩变形和地质灾害的趋势和规律。基于分析结果，制定相应的预警指标和预警级别，建立预警机制，一旦监测数据达到预警指标，即触发相应的预警措施，及时采取支护和加固措施，防止事故发生。预警机制的建立需要依靠专业的技术人员和科学的方法，确保预警的准确和及时。

3.2 提升工程技术能力

通过加强对工程技术人员能力的培养和提升，施工单位能够更好地应对地质条件复杂的施工挑战，降低施工安全风险，确保施工质量和工期。

首先，加强技术人员的培训和能力提升是关键。培养工程技术人员的专业知识和实践经验，使其熟悉复杂地质隧道施工的工艺和技术要求。通过组织培训课程、技术交流和实践经验分享等方式，提高技术人员的技术水平和解决问题的能力，使其能够熟练应用各种工程技术手段，如岩体处理、支护结构设计等，以应对地质条件复杂的施工挑战。其次，向专业的工程技术机构或专家团队寻求技术支持。地质条件复杂的隧道施工往往面临较大的技术难度，需要解决复杂的地质问题和工程挑战，与专业的工程技术机构或专家团队合作，可以获得专业的技术支持和建议，有利于顺利解决技术难题，优化施工方案，并制定适当的风险控制措施。最后，通过引进和采用先进的工程技术和设备，可以提升施工单位的工程技术能力。随着科技的不断进步，具有更高的效率和安全性的工程技术和设备不断涌现。施工单位在工程建设过程中，必须时刻把握科技的动态，不断地引进与应用最先进的技术与装备，以提高工程建设的效率与质量，减少工程建设的风险。

3.3 质量安全管理责任制的落实

通过明确施工各方的责任，并建立健全的管理体系和责任制，可以确保质量和安全管理得到有效实施和监督。

首先，明确施工各方的责任，包括施工单位、监理单位、设计单位等各方在隧道施工过程中都应承担相应的责任。施工单位应负责组织和实施施工工作，保障施工质量和安全，监理单位应对施工过程进行监督和检查，确保施工符合规范和要求，设计单位应提供准确的设计和施工指导，确保施工过程安全。明确责任分工可以减少责任模糊性，增强各方的责任意识和执行力。其次，建立健全的质量安全管理责任制。通过建立管理体系，明确各级管理人员和工作人员的职责和，并建立相应的考核和奖惩机制，强化其责任意识和执行力。质量安全管理责任制应涵盖施工前、施工中和施工后的各个环节，包括质量控制、安全管理、风险评估等。同时，还应明确沟通和协作的渠道和方式，确保各方之间的有效协调和信息传递。

3.4 建立完善的安全风险管理体系

建立完善的安全风险管理体系是地质条件复杂的隧道施工安全风险管理的核心措施之一，可以为施工过程中的安全风险识别、评估、控制和监测提供系统和科学的支持，以确保施工的安全和可持续。

首先，安全风险管理体系应包括风险识别和评估。在隧道施工前，需要进行详尽的地质调查和风险分析，识别可能存在的安全风险，包括分析地质条件、确定可能出现的地质灾害类型以及评估施工过程中可能出现的工程风险。通过科学的方法和先进的技術手段，可以系统地识别和评估各类风险，为制定相应的控制措施提供依据。其次，安全风险管理体系应包括风险控制和防范。根据风险评估的结果，制定相应的控制措施和防范策略，包括制订合理的施工方案、选择适当的支护和加固措施、采用安全设备和防护措施等，以最大限度地减少施工过程中的风险和危险。此外，还需要建立相应的安全管理制度和操作规程，明确安全责任和操作要求，确保安全措施的有效执行。

4 结语

在地质条件复杂的隧道施工中，安全风险分析与管理是至关重要的。通过完善围岩监测、提升工程技术能力、落实质量安全管理责任制和建立安全风险管理体系等措施，可以识别、评估和控制潜在风险，确保施工安全，这将为复杂地质隧道施工提供可靠的保障，保护工作人员安全，确保工程质量和进度顺利推进。随着经验积累和技术进步，安全风险管理将不断完善，为复杂地质隧道施工提供更有效的保护。

参考文献

［1］杨永贵. 复杂地质环境下高速公路隧道施工技术分析［J］. 科技创新与应用，2022（18）：154-157.

［2］许金萍. 浅谈信息化在山岭隧道施工安全管理中的应用［J］. 中国水运（下半月），2020（2）：143-144.

［3］蒲伟斌. 复杂地质隧道施工安全风险分析与管理［J］. 运输经理世界，2023（8）：81-83.

［4］周力. 公路桥梁施工安全风险总体评估及控制对策［J］. 现代职业安全，2023（2）：62-64.

［5］周永生. 高层房屋建筑工程施工安全风险管理措施［J］. 中国建筑金属结构，2023（1）：187-189.

［6］李亚军. 基于AI技术的公路水运工程施工安全风险智能监测技术研究［J］. 工程建设与设计，2022（23）：159-162.

［作者简介］易鸣，男，湖南湘潭人，湖南省醴娄高速公路建设开发有限公司，工程师，本科，研究方向：高速公路建设管理。