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项目动态 > 《隧道安全步距在施工中的重要性及管控》
2025.06.06

在隧道工程施工领域,安全步距是关乎施工人员生命安全以及整个工程顺利进展的关键要素。合理把控安全步距,不仅能有效预防各类坍塌等重大安全事故,还对保障施工质量起着不容忽视的作用。以下将详细阐述隧道安全步距的相关内容。

一、安全步距的概念及构成

隧道施工中的安全步距包含多个方面,主要有仰拱与掌子面的距离以及二次衬砌与掌子面的距离。

仰拱是隧道结构的重要基础部分,仰拱与掌子面之间保持合理的距离意义重大。它能及时对隧道底部进行稳固支撑,避免因开挖导致的地层应力过度变化而引发底部隆起、坍塌等情况。一般来说,不同围岩等级下,仰拱与掌子面的安全距离有所不同。例如在 Ⅲ 级围岩中,仰拱距掌子面的距离通常不宜超过 90 米;而 Ⅳ 级围岩情况下,这个距离要控制在 50 米以内;Ⅴ 级及以上围岩,安全距离要求则更为严格,往往需控制在 40 米以下。

二次衬砌作为隧道的永久性支护结构,它与掌子面的距离同样是安全步距管控的重点。二次衬砌起着承载地层压力、防水等多方面作用,其合理跟进能确保隧道结构整体稳定。像 Ⅲ 级围岩中,二次衬砌距掌子面距离可适当放宽至 120 米左右,但在 Ⅳ 级围岩时,需控制在 90 米以内,Ⅴ 级及以上围岩时,通常要求控制在 70 米以内。

二、安全步距的重要性

1. 保障施工人员安全

隧道内施工环境复杂且危险系数高,如果掌子面开挖进度过快,而仰拱和二次衬砌不能及时跟进,极易造成围岩失稳,随时可能出现坍塌事故,这将对处于掌子面附近作业的施工人员带来致命威胁。合理的安全步距能给施工人员营造相对安全的作业空间,在危险发生前就通过结构的及时施作形成有效的防护屏障。

2. 确保工程质量

仰拱和二次衬砌按合理安全步距进行施工,能使隧道结构各部分受力均匀、协同承载,避免因过早或过晚施工导致结构受力不合理,出现裂缝、变形等质量问题,进而保障整个隧道的耐久性和使用功能符合设计要求。

3. 符合施工规范及监管要求

我国在隧道工程施工方面有着严格的规范标准,对安全步距做出了明确规定。严格遵守这些规定,保障安全步距合规,是工程顺利通过验收以及避免因违反监管要求而面临处罚的必要条件。

三、影响安全步距的因素

1. 围岩性质

不同等级的围岩,其自稳能力差别很大。比如坚硬完整的 Ⅲ 级围岩自稳时间相对较长,安全步距的可允许范围稍大些;而破碎软弱的 Ⅴ 级围岩,自稳能力差,开挖后很快就可能出现变形、坍塌迹象,所以要求安全步距必须严格控制在较小范围,仰拱和二次衬砌要快速跟进。

2. 施工工艺及进度安排

施工中采用的开挖方法,像全断面开挖、台阶法开挖等不同工艺,对围岩扰动程度不同,进而影响安全步距的合理值。同时,如果施工进度计划不合理,盲目追求开挖速度,忽视了支护结构的及时施作,就会导致安全步距超标,带来安全隐患。

3. 监测反馈情况

对隧道围岩变形、应力等参数的实时监测结果至关重要。若监测到围岩变形速率加快、变形量接近预警值等情况,就需要及时调整安全步距,加快仰拱和二次衬砌的施工,以应对可能出现的危险状况。

四、安全步距的施工管控措施

1. 科学规划施工方案

在隧道施工前,要依据详细的地质勘查报告,准确判定围岩等级,进而选择合适的施工工艺,并制定科学合理的施工进度计划,明确各阶段仰拱和二次衬砌与掌子面的安全步距目标值,确保施工过程有序且符合安全要求。

2. 严格现场施工管理

现场施工管理人员要对每一环的开挖、支护、仰拱及二次衬砌施工进度进行严格把控,建立详细的施工台账,实时记录各工序的施工位置和时间,对照既定的安全步距要求进行检查,严禁超步距施工情况出现。

3. 强化监测与预警

要布置完善的监测系统,对隧道围岩及支护结构的变形、应力等关键指标进行不间断监测,设定合理的预警值。一旦监测数据接近或超过预警值,立即启动应急预案,及时调整施工安排,加快仰拱和二次衬砌施工,确保安全步距回归到合理范围。

4. 加强人员培训与教育

对参与隧道施工的全体人员,尤其是一线作业人员和现场管理人员,要定期开展关于安全步距重要性、相关规范以及管控措施的培训教育活动,提高全员的安全意识和规范施工意识,让大家从思想上重视并在行动上严格遵守安全步距要求。