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        高速公路隧道施工技術(shù)與質(zhì)量控制研究

        2022-03-15 09:08:30許朝枝
        運輸經(jīng)理世界 2022年34期
        關(guān)鍵詞:高速公路質(zhì)量施工

        許朝枝

        (福建省泉州高速公路有限公司,福建 泉州 362000)

        0 引言

        我國不同地區(qū)的地形存在明顯的差異化特征,有些區(qū)域的地形地勢較為復(fù)雜,在高速公路施工過程中,難以使用常規(guī)的施工理念和方式。在傳統(tǒng)的高速公路施工中,技術(shù)人員采用繞路的方法應(yīng)對遇到的問題,無疑增加高速公路的施工成本,也無法讓高速公路的施工質(zhì)量達(dá)到更為理想的狀態(tài)?;诖耍夹g(shù)人員用開挖隧道的方法代替繞路,完成高速公路的施工任務(wù)。使用這一施工方法,不僅能夠節(jié)約施工成本,還能夠提升施工效率,但存在一定的風(fēng)險。如果技術(shù)人員使用的施工方法不得當(dāng),或是在施工中質(zhì)量控制方案沒能得到落實,那么隧道施工就無法達(dá)到既定目標(biāo)。

        1 高速公路隧道施工的特征分析

        1.1 隧道施工具有難度大的特征

        相比較普通的施工項目而言,高速公路隧道施工具有難度大的特征。隧道施工在洞內(nèi)進(jìn)行,因此很容易受到各類不確定因素的影響。施工環(huán)境容易受到如地質(zhì)條件等無法控制的外部因素沖擊,給施工人員的正常施工造成諸多限制。此外,隧道施工的空間十分有限,因此大型設(shè)備的使用很容易受到限制。有些施工工序需要使用大型設(shè)備才能達(dá)到理想效果,缺失大型設(shè)備會阻礙施工。如果在施工中出現(xiàn)了坍塌、涌水等災(zāi)害現(xiàn)象,那么隧道施工就無法如期推進(jìn)。難度大是隧道施工的最重要特征之一[1]。

        1.2 隧道施工具有環(huán)境差的特征

        隧道施工所面臨的外部環(huán)境十分多變,因此在施工的過程中,技術(shù)人員不僅要觀察巖體結(jié)構(gòu),還需要實時分析現(xiàn)階段施工地點周圍的地質(zhì)地貌及溫度。倘若這些外部因素出現(xiàn)了變化,隧道施工的既定流程和方案需要實時更新。因此,相比較普通的高速公路施工,隧道施工環(huán)境較差,技術(shù)人員難以使用普通的方式施工。此外,隧道施工包括的工序流程較為繁復(fù)。為了縮短工期,大部分施工團隊都會在同一時期進(jìn)行多項工序。多項工序交叉推進(jìn)很容易使隧道施工出現(xiàn)各類安全隱患,反過來影響隧道施工的外部環(huán)境,使外部環(huán)境條件變得更差[2]。

        1.3 隧道施工具有事故多發(fā)的特征

        在高速公路隧道施工中,易于發(fā)生各類突發(fā)性事故。由于施工地點的地質(zhì)和水文環(huán)境十分復(fù)雜,事故預(yù)警和風(fēng)險預(yù)測的精準(zhǔn)度會大大下降,許多不可控因素導(dǎo)致突發(fā)性事故,直接影響技術(shù)人員在高速公路隧道施工中的人身安全。與此同時,有些經(jīng)常參與隧道施工的施工人員,本身已經(jīng)具備了較為豐富的工作經(jīng)驗,因此不愿意按照規(guī)章制度流程,合理選擇施工技術(shù)和施工設(shè)備。錯誤選擇施工技術(shù)和施工設(shè)備很容易增加危險事故的發(fā)生率,甚至影響隧道施工的最終質(zhì)量,導(dǎo)致不同工序之間的銜接出現(xiàn)問題。因此,相比較高速公路施工的其他環(huán)節(jié),隧道施工更容易發(fā)生事故[3]。

        1.4 隧道施工具有差異性的特征

        差異性特征指的是具體施工情況方面的差異。在高速公路隧道施工中,施工人員采取的施工方案需要與實際施工狀況相符合,因此并不存在一般普適性的施工路徑,可供不同區(qū)域的高速公路隧道施工團隊使用。在高速公路隧道施工中,施工團隊需要通過實地調(diào)研方式,獲取當(dāng)?shù)氐膶嶋H數(shù)據(jù)信息。因此從這個方面來看,隧道施工具有差異性的特征[4]。

        2 高速公路隧道施工要點措施分析

        2.1 地質(zhì)勘探技術(shù)的使用措施

        在隧道施工開始之前,技術(shù)人員需要使用電磁法或紅外線探測方式,勘探目標(biāo)施工地點的各項地質(zhì)信息,對隧道施工中可能存在的風(fēng)險進(jìn)行預(yù)測。這能夠降低隧道施工中出現(xiàn)各類突發(fā)事件的概率,也能夠幫助技術(shù)人員制定更符合目標(biāo)施工地點實際情況的施工方案。在地質(zhì)勘探技術(shù)的使用過程中,技術(shù)人員需要全面考察目標(biāo)施工地點的地質(zhì)含水情況,并完成目標(biāo)施工地點的測量工作,合理規(guī)劃圍巖和支護方案。同步完成施工和監(jiān)測工作,確保地質(zhì)勘探技術(shù)在高速公路隧道施工中提供助力[5]。

        2.2 洞身開挖技術(shù)的使用措施

        在高速公路隧道施工中,技術(shù)人員要合理使用洞身開挖技術(shù),根據(jù)既定方案開挖左右洞和中導(dǎo)洞。在中導(dǎo)洞開挖的過程中,施工人員需要及時設(shè)定輪廓線并在完成初次的混凝土噴射后,及時設(shè)置鋼格柵拱架,使洞內(nèi)和洞外連成一個整體。大部分技術(shù)人員使用兩臺階方式完成中導(dǎo)洞的開挖,為施工人員的后續(xù)工作提供便利,使中導(dǎo)洞的開挖更為順?biāo)?,施工質(zhì)量達(dá)到理想效果。

        2.3 鉆爆施工技術(shù)的使用措施

        鉆爆施工是高速公路隧道施工的重要環(huán)節(jié)和流程。在這一施工環(huán)節(jié)之前,技術(shù)人員需要對當(dāng)前目標(biāo)施工地點的實際情況進(jìn)行更深入的分析。技術(shù)人員在大量收集山體內(nèi)巖壁的數(shù)據(jù)信息后,需要及時就相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和研討,最終確定適宜完成鉆爆施工的地點,并選擇結(jié)合實際情況的爆破設(shè)備和爆破強度。在通常情況下,技術(shù)人員采用硝銨炸藥完成隧道的鉆爆施工。這種炸藥在使用過程中有一定的風(fēng)險,使用效果較為理想。因此在具體施工環(huán)節(jié)和方案擬定的過程中,施工單位需要嚴(yán)格按照注意事項中的規(guī)定使用該種炸藥。在鉆爆施工的過程中,施工團隊要派遣專業(yè)的技術(shù)人員完成鉆爆,不能讓非專業(yè)人士參與,否則很可能引發(fā)各類安全事故。除此之外,在鉆爆施工中,施工團隊還需要派遣監(jiān)督管理人員維系現(xiàn)場工作秩序,謹(jǐn)防爆破產(chǎn)生的落石,對施工人員造成人身安全威脅。不同地區(qū)的高速公路施工外部環(huán)境存在明顯的差異化特征,因此在鉆爆施工的過程中,技術(shù)人員需要嚴(yán)格按照當(dāng)前的施工實際情況完成該項工作,是降低鉆爆施工引發(fā)安全事故概率的重要方式和手段[7-8]。

        2.4 錨桿混凝土技術(shù)的使用措施

        在高速公路隧道施工中使用錨桿混凝土技術(shù),能夠讓圍巖承載力達(dá)到理想狀態(tài),發(fā)揮至關(guān)重要的支護作用。在應(yīng)用錨桿混凝土技術(shù)的過程中,施工人員需要全面清理目標(biāo)施工地點的碎石和其他廢棄物,并合理檢查施工用具,確保施工用具完好,能夠順利使用。除此之外,在注漿錨桿環(huán)節(jié),施工人員需要額外關(guān)注注漿的質(zhì)量問題,并盡可能使用反流式注漿技術(shù),完成尾端墊板的安裝工作。在應(yīng)用錨桿混凝土技術(shù)的過程中,施工人員要遵守如下規(guī)章制度:首先,使用的混凝土噴射器材應(yīng)當(dāng)盡可能符合施工要求,只有如此才能順利使用施工技術(shù)。其次,應(yīng)當(dāng)充分意識到混凝土噴射技術(shù)的作用,合理縮短混凝土的固化時間,提升隧道施工的效率,使隧道施工的抗壓能力和強度達(dá)到更為理想的狀態(tài)。

        3 高速公路隧道施工質(zhì)量控制措施

        3.1 全面提升施工人員的專業(yè)素養(yǎng)

        為了讓高速公路隧道施工達(dá)到理想狀態(tài),需要進(jìn)一步提升施工人員的專業(yè)素養(yǎng),讓施工人員充分意識到隧道施工的重要意義,并嚴(yán)格按照施工流程,完成隧道施工的各項環(huán)節(jié)。因此在施工人員進(jìn)入工作崗位之前,施工團隊需要通過安全培訓(xùn)等方式,提升施工人員的專業(yè)性,并盡可能為施工人員創(chuàng)造學(xué)習(xí)高精尖施工技術(shù)的機會。使施工人員學(xué)會熟練應(yīng)用信息化、智能化機械設(shè)備,合理完成高速公路隧道施工目標(biāo)。有些施工人員具有豐富的工作經(jīng)驗,在施工的過程中經(jīng)常掉以輕心,出現(xiàn)不佩戴安全頭盔或不佩戴其他安全防護工具的失誤。因此施工團隊需要全面完善考察機制,設(shè)定必要的獎懲方案,借此來推動施工人員提升專業(yè)素養(yǎng)[9]。

        3.2 全面提升施工過程的管控能力

        由于隧道施工的環(huán)節(jié)較為復(fù)雜,內(nèi)容工序較為繁復(fù),因此在大多數(shù)情況下,高速公路隧道施工都會采用多線程并進(jìn)的方式持續(xù)推進(jìn)。所謂的多線程并進(jìn),指的是在開展某一施工工序的同時,推進(jìn)另一項施工工序,導(dǎo)致施工中出現(xiàn)矛盾和摩擦,加大觸發(fā)危險事件的概率。為了避免這一問題,施工團隊需要在高速公路隧道施工中,設(shè)置專業(yè)的監(jiān)督管理崗位,對隧道施工的整體流程進(jìn)行必要的監(jiān)督和管理。監(jiān)管崗位的工作人員本身需要具備豐富的隧道施工經(jīng)驗,合理統(tǒng)籌和調(diào)配各項工序,確保不同施工工序的同步推進(jìn),不會出現(xiàn)矛盾和摩擦。只有如此,原本混亂無序的施工現(xiàn)場才能變得更具有邏輯性。

        除此之外,施工管理人員還需要在施工中,花費更多的時間和精力進(jìn)行進(jìn)場材料的把控。隧道施工的最終質(zhì)量是否能夠達(dá)到理想狀態(tài),不僅與施工人員使用的施工方案和技術(shù)有密切的關(guān)聯(lián),還與施工中使用的材料有密切的關(guān)聯(lián)。如果施工材料的質(zhì)量存在問題,即便施工人員使用了合適的施工技術(shù),最終的施工效果也很可能不盡如人意。基于此,施工管理人員需要在材料進(jìn)場前完成二次篩檢和核驗工作,確保材料的各項指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)令禁止不符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)入施工現(xiàn)場,是保證施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)的重要方式和手段。

        3.3 全面完善施工工藝的優(yōu)化效果

        隨著時代的發(fā)展以及信息技術(shù)的快速進(jìn)步,在高速公路隧道施工中使用的工藝和機械設(shè)備,也在不斷更新?lián)Q代中。為了讓隧道施工的質(zhì)量和效率更上一層樓,施工團隊?wèi)?yīng)當(dāng)全面跟蹤分析高精尖技術(shù),并充分了解高精尖技術(shù)和機械設(shè)備的使用效果,不斷優(yōu)化施工工序和技術(shù)。例如,在傳統(tǒng)的隧道施工中,大部分施工人員都會使用先拱后墻的方式,降低斷層、破碎帶或其他地質(zhì)情況復(fù)雜地點發(fā)生突發(fā)事故的概率。但隨著施工技術(shù)的不斷革新,這種施工方式已無法滿足現(xiàn)階段隧道施工的質(zhì)量要求,因此先拱后墻的施工方法,逐漸為臺階法取代。臺階法施工工藝流程圖如圖1所示。

        圖1 臺階法施工工藝流程圖

        臺階法在使用過程中具有極高的安全性能,且能夠使隧道施工的穩(wěn)定性得到明顯提升,使隧道施工成本得到更合理的控制。因此不斷完善施工工藝,優(yōu)化施工流程,也是推動高速公路隧道施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵手段。

        3.4 全面做好施工監(jiān)控測量工作

        為了使高速公路隧道施工的各項數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn),發(fā)生突發(fā)性事故的概率大大下降,技術(shù)人員需要重視施工監(jiān)控測量的工作,采取更為精細(xì)化的監(jiān)控測量手段,獲取各類關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息。在施工監(jiān)控測量的過程中,完成數(shù)據(jù)記錄和分析,預(yù)測隧道施工中可能出現(xiàn)的安全問題,建立風(fēng)險預(yù)警機制,推動高速公路隧道施工的不斷發(fā)展和完善。

        3.5 進(jìn)一步完善后期檢測環(huán)節(jié)

        在隧道施工中,難免會存在各類缺陷,需要強化后期檢測環(huán)節(jié)的力度。在高速公路隧道施工進(jìn)入后期階段,通過各類補救措施,提高隧道施工質(zhì)量。具體而言,施工人員可通過使用孔道密實度檢測設(shè)備和地質(zhì)雷達(dá)檢測設(shè)備,確保隧道內(nèi)的各項數(shù)據(jù)均達(dá)到理想狀態(tài),符合隧道投入使用的各項要求。只有如此,才能提高隧道工程的驗收合格率。因此完善后期檢測環(huán)節(jié),在縮短隧道施工工期方面起到至關(guān)重要的作用。

        4 結(jié)語

        總而言之,隧道施工是高速公路施工中不可或缺的重要組成部分,因此采取必要的施工技術(shù)優(yōu)化策略和質(zhì)量控制措施,完善高速公路隧道施工很有必要。只有如此,才能夠讓施工質(zhì)量和效率得到進(jìn)一步的提升,使得我國未來的隧道施工更為順?biāo)?,促使高速公路建設(shè)事業(yè)邁上新臺階。

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