[ 作者簡介 ]
高卓平,男,陜西周至人,中交投資南京有限公司,工程師,本科,研究方向:公路施工技術(shù)和質(zhì)量控制。
[ 摘要 ]
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,民眾對出行安全、便捷的要求日益提高。然而,由于我國高速公路很多需要穿越山地,對隧道建設(shè)、隧道的安全及未來的交通安全提出了更高的要求,因而必須保證施工技術(shù)與進度的合理,以保證施工的可靠性。在我國城市化進程中,隧道建設(shè)的規(guī)模日益增大,不僅對國民經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的推動作用,同時也極大地方便了人們的日常生活和觀光。高速公路隧道的施工技術(shù)是確保公路隧道工程質(zhì)量的重要因素。本文根據(jù)公路隧道施工的特點,提出了一些應對措施,并進行了分析。
[ 關(guān)鍵詞 ]
高速公路;隧道施工;質(zhì)量問題;控制措施
中圖分類號:TU74
文獻標識碼:A
DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2022.07.061
目前,我國社會和經(jīng)濟發(fā)展非??欤诠肥┕ぶ?,隧道施工的里程數(shù)也在不斷增加。由于地理、自然環(huán)境等不確定因素,工程施工中的安全風險較大,施工中應重視施工質(zhì)量和安全管理。由于隧道的安全事故救援困難、人員生存率低等原因,對其進行安全管理具有重要意義。
1 高速公路隧道施工特點分析
1.1 在高速公路建設(shè)中,隧道的建設(shè)較為困難
由于隧道工程的建設(shè)項目主要是在隧道內(nèi)進行,因此在施工過程中,施工進度受到多種動力因素的影響,同時也會受到周邊環(huán)境的影響。由于隧道內(nèi)施工場地較窄,很難將大型機械運輸?shù)浆F(xiàn)場,而且由于機械設(shè)備的使用不當,可能導致隧道坍塌等事故發(fā)生,從而影響到整個工程的進度。
1.2 高速公路隧道周圍的環(huán)境條件不佳
在隧道內(nèi)進行相關(guān)的工程施工,由于周圍環(huán)境的不確定性,如巖石、地質(zhì)形態(tài)、溫度、濕度等,都會對隧道的開挖過程產(chǎn)生一定的影響。在工程施工中,應從多個角度對影響工程質(zhì)量的因素進行詳細的分析,以達到對工程質(zhì)量問題的有效控制。由于隧道施工較為復雜,施工場地狹窄,不可避免地要進行必要的交叉施工,從而給監(jiān)理工作帶來了一定的工作量。在高速公路隧道建設(shè)中,事故發(fā)生的幾率高。由于隧道工程受到周邊環(huán)境不確定性的影響,在實際施工過程中,往往會發(fā)生一些難以預料的事故。在實際工程中,由于施工工藝的不合理,或施工工藝不符合有關(guān)施工規(guī)程,都會造成事故的發(fā)生。高速公路隧道工程建設(shè)存在著差異。在具體的隧道工程中,最重要的是圖紙的設(shè)計和施工方案的編制,在進行相應的設(shè)計和施工時,要充分考慮到工程的實際情況,既要考慮地質(zhì)、地形條件,又要考慮到具體的施工環(huán)境。
2 公路隧道建設(shè)中的幾個問題
2.1 隧道施工的支護問題
在公路隧道施工中,頂板支護是施工中的一項關(guān)鍵技術(shù)。在開挖過程中,圍巖應采取相應的支護措施。若不按作業(yè)規(guī)程或技術(shù)規(guī)格執(zhí)行,則會造成安全及品質(zhì)上的危險。為了建立一個穩(wěn)定的承壓結(jié)構(gòu),必須確保圍巖的封閉合成環(huán)。在某些隧道工程中,若采取階梯式掘進,其縱向臺階間距會增加,對封閉、循環(huán)不利,如果支護強度達不到要求,支護結(jié)構(gòu)失穩(wěn),圍巖較易脫離初始支護,就會出現(xiàn)拱腳懸空、拱頂空洞等施工質(zhì)量問題。
2.2 隧道施工開挖
高速公路隧道的開挖必須井然有序。在工程建設(shè)中,若不重視圍巖的變化,不仔細分析圍巖的特性,調(diào)整爆破參數(shù),就會使爆破的預設(shè)值發(fā)生偏差,無法達到設(shè)計要求,造成超挖、欠挖等質(zhì)量問題。
2.3 隧道工程防水技術(shù)研究
在高速公路隧道工程中,必須對防水問題進行全面的研究。不能正確地監(jiān)控和監(jiān)控圍巖的滲漏,不能合理地進行防水施工,就會影響到整個項目的安全。如果隧道工程所采用的防水材料質(zhì)量未達到要求,對其貯存、利用的態(tài)度不夠科學,會對工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的影響。
3 導致安全事故的主要原因
3.1 安全意識較差,安全準備不到位
由于隧道的地質(zhì)情況,對施工技術(shù)要求相對較高,地質(zhì)勘探計劃所需的時間也比較短,而在公路上進行隧道施工,工期緊張,施工難度大,很難在短時間內(nèi)完成。由于對地質(zhì)條件的認識不足,對工程地質(zhì)狀況的認識不夠透徹,對工程地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)和方法也不夠全面,造成對公路隧道工程規(guī)劃的認識不足,對工程地質(zhì)條件和施工隱患的認識不足。在公路隧道工程勘察與建設(shè)規(guī)劃階段,由于缺少科學依據(jù),沒有相應的技術(shù)支撐,路基剖面線的選取完全不合理,地質(zhì)鉆孔無法達到技術(shù)要求,使前期計劃的工程方案與實際地質(zhì)情況不符,使工程難以順利進行。
3.2 缺乏質(zhì)量控制
隧道工程質(zhì)量管理是工程建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié),若不進行有效的監(jiān)測,將會對工程建設(shè)的安全構(gòu)成極大的威脅。由于工期的不同,工程質(zhì)量也有很大差別,因此在同一工序中,不同工人的施工質(zhì)量也不一樣,特別是對于鋼拱支護技術(shù)等工作步驟要求比較高,難以有統(tǒng)一的保證,導致了對關(guān)鍵工序的質(zhì)量監(jiān)督不夠。另外,一些監(jiān)管機構(gòu)與施工單位常常有利益關(guān)系,個別的董事、監(jiān)事常常會在某些隱蔽的崗位上指示年輕的監(jiān)事進行質(zhì)量監(jiān)督。同時,由于年輕的監(jiān)理工程師缺乏實際工作經(jīng)驗,對技術(shù)要點掌握不到位,工作經(jīng)驗較少,對隧道工程質(zhì)量的控制存在一定的難度。
3.3 建筑工人缺乏專業(yè)技能
由于地質(zhì)、天氣等因素,工程進度將受到制約。許多建筑企業(yè)過分追求項目成本和進度,以保證工期,卻無法滿足許多工作環(huán)節(jié)的需求。復雜部位技術(shù)含量嚴重不足,對隧道施工安全構(gòu)成威脅。
4 隧道施工質(zhì)量控制策略
4.1 對施工要素進行良好的配置
公路隧道施工中的施工因素包括施工材料、施工設(shè)備以及施工人員等。根據(jù)項目的具體情況和施工條件,保證質(zhì)量、縮短工期、節(jié)約成本,并切實執(zhí)行各種措施和政策。要求改進的建材在進入工地前必須檢查產(chǎn)品的生產(chǎn)許可證和產(chǎn)品的質(zhì)量,并進行抽樣檢驗,以保證其使用指標與工程建設(shè)的需要一致,并將其妥善地儲存起來以免損壞。對施工機械進行定期保養(yǎng),保證其能安全運行。對建筑工人的管理要落實具體的責任,實行工作績效制、崗位責任制,按工作業(yè)績給予補償或處罰,充分提高工人的積極性和主動性。
4.2 進行有效的風險管理
在工程建設(shè)中,要加強對隧道工程全過程的風險管控,通過這三項控制,防止施工中出現(xiàn)安全事故。風險管理是指風險描述、風險檢查及風險防范,對整個施工過程中的風險進行控制。通過對工程建設(shè)中各種危險因子的檢測,可以使其在施工安全事故發(fā)生的初期就能有效地排除危險。危險評價的主要作用是發(fā)現(xiàn)潛在的危險信息,并根據(jù)具體情況進行詳細的分析。例如,在地質(zhì)狀況與預設(shè)的施工計劃不符的情況下,首先要進行地質(zhì)狀況的檢驗和規(guī)劃.并對可能出現(xiàn)的危害和損害作出一般性的評價,如地質(zhì)變化對隧道工程有重大的影響,應在一開始就制訂施工方案,制訂相應的技術(shù)措施,以保障工程的安全。危險作業(yè)是針對建筑工程中可能發(fā)生的安全事故的原因而制訂的對策。例如:通過對工程地質(zhì)條件的監(jiān)測,在發(fā)現(xiàn)可能影響工程安全的因素時,采取相應的措施,以減少安全事故的發(fā)生,并按照應急預案來應對,以減少潛在的安全隱患,保證地下建筑物的安全。
4.3 加強建筑工地的環(huán)境監(jiān)控
高速公路隧道工程的環(huán)境條件十分復雜,對施工技術(shù)的要求也較高,存在著一定的安全風險。為了確保項目的安全,必須對施工的環(huán)境與技術(shù)進行有效的監(jiān)督控制。在進行環(huán)境監(jiān)測時,必須對工程場地的水文地質(zhì)情況進行重點監(jiān)控。地下水的地下水量、地下水形態(tài)、天然降水等是水文監(jiān)測的重要內(nèi)容,而地質(zhì)監(jiān)測的重點是地質(zhì)發(fā)育情況、山體走向、斷層等。在進行地下水探測時,應加強對基巖裂縫的承壓及孔隙潛水的監(jiān)測,以創(chuàng)造出較好的防滲效果。監(jiān)理工程師的職業(yè)素養(yǎng)與素質(zhì)修養(yǎng)是確保工程安全的關(guān)鍵,要對其進行職業(yè)技能的培訓,使其始終保持著對危險、安全的認識。同時,對各種檢驗儀器的使用也要有一定的經(jīng)驗。
4.4 施工期間的質(zhì)量管理
為了確保高速公路路基工程的質(zhì)量,整個公路隧道工程需要一支專業(yè)的施工隊伍。所以,在項目建設(shè)招標階段,投標方應堅持公平、公正的原則,對各投標單位的資質(zhì)、資歷等進行審查,以提升整個項目的總體設(shè)計要求,提升設(shè)計、審查的基本標準,防止在施工中出現(xiàn)不正當?shù)娜饲槔骊P(guān)系,加強對專業(yè)施工隊伍的總體要求,增強對施工總體階段的控制,從多個角度、多個方位、多個階段實時進行質(zhì)量把控。在工程建設(shè)中,要強化對工程質(zhì)量的監(jiān)控與控制,建立健全的質(zhì)量責任制,將各個環(huán)節(jié)的工作責任細化到每個人,并不斷完善整個工程質(zhì)量監(jiān)督管理制度,杜絕偷工減料現(xiàn)象。中標的施工單位也要建立起自身的質(zhì)量檢查制度,全面加強對整個工程的質(zhì)量管理,以保證工程變更的目的和技術(shù)有根可查。在設(shè)計單位明確建筑要求和施工安全因素前,施工總負責人要明確自己的職責,并及時督促施工人員做好自己的材料自檢工作。工程完工后,對工程進行全面的質(zhì)量檢驗,以提高工程施工的質(zhì)量和安全性,提高工程施工的質(zhì)量管理水平。對施工安全生產(chǎn)的問題,要合理、整體地進行負責任的管理,將施工現(xiàn)場的工作經(jīng)驗進行有效的整合,促進工程質(zhì)量監(jiān)督管理工作的進行,并及時進行相關(guān)制度和體系的整改和優(yōu)化。
4.5 錨桿支護技術(shù)
在高速公路隧道工程中,如何強化錨桿支護技術(shù),是工程技術(shù)人員必須關(guān)注的問題。施工單位要盡早熟悉設(shè)計圖紙,組織設(shè)計要點,按照設(shè)計圖進行放線,確定支護工作面的典型部位,并在打孔前做好標記。在鉆進過程中,必須將石粉、鐵銹等雜質(zhì)及時清除。在鉆孔中,錨桿必須達到預應力的要求,并在洞口進行注漿,以保證錨桿和圍巖的整體加固。在錨桿支撐時,技術(shù)人員要仔細檢查螺栓的預緊力,保證螺栓的穩(wěn)定性符合標準,并且有很好的抗拉性能。在具體的支護中,也要時刻了解圍巖的性質(zhì),根據(jù)需要,采用錘式、自進式、管縫式等多種不同用途的錨桿,以確保整體的加固效果。
4.6 混凝土錨噴施工技術(shù)
在高速公路隧道工程中,必須在圍巖支護后及時組織噴漿。錨噴工藝可按實際應用條件分為濕噴和干噴法。濕噴法是一種較好的施工工藝,它能有效地提高噴漿混凝土的粘附性,在工程上有著廣闊的應用前景。濕噴涂的厚度應該在0.1 m以上。在施工中要注意以下幾點:首先,按現(xiàn)場實際情況選用噴頭,保證噴頭的均勻性,保證連續(xù)、密封性;其次,根據(jù)作業(yè)需要選用注水方式,密切觀察周圍環(huán)境,動態(tài)地選用注水技術(shù)和方法;最后,不能過于依賴助劑的結(jié)合,但要合理調(diào)配,以改善混凝土的性能。濕噴法施工技術(shù)相對于干噴施工,在改善隧道施工條件、控制助劑的使用、節(jié)約建設(shè)費用等方面有較大的優(yōu)越性。噴錨作業(yè)完成后,技術(shù)人員要對施工強度、錨桿厚度進行跟蹤,并對出現(xiàn)的問題進行技術(shù)處理。
4.7 大力推動新技術(shù)發(fā)展
施工技術(shù)管理在施工中起著至關(guān)重要的作用。技術(shù)是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵,也是保證項目成敗的關(guān)鍵。公路隧道施工是一項涉及多種技術(shù)的大工程,它采用了如下新技術(shù)。一是斷面形貌測量儀,這是一種具有實用價值的測量工具,在隧道工程中,可快速了解隧道斷面尺寸、外形、表面粗糙度、欠挖及過挖數(shù)據(jù),可對隧道的前后斷面進行監(jiān)測,而且可以保證襯里的厚度。二是利用聲學裝置,這種方法能準確快速地測量出錨桿的長度及壓漿率。三是地質(zhì)雷達的應用,地質(zhì)雷達能夠精確地探測到噴射后的混凝土表面有無孔洞。
4.8 加強對建筑工人的技術(shù)培訓,提高工程質(zhì)量管理的有效性
在高速公路隧道工程的全過程中,每一種技術(shù)的價值效應都與其具體應用方式、順序、工序內(nèi)容息息相關(guān),在這種情況下,施工人員對施工技術(shù)的認識和理解將直接影響到施工技術(shù)的應用效果,從而影響到隧道施工的質(zhì)量。在新的形勢下,施工企業(yè)必須加強對施工人員的技術(shù)培訓,以證書考取獎勵等多種形式,調(diào)動施工人員的學習積極性,讓施工人員了解和掌握更多的技術(shù)知識,為施工技術(shù)的正常合理化應用提供重要的支持。
5 結(jié)束語
總之,在高速公路隧道工程施工中,安全操作是一個十分關(guān)鍵的問題,在隧道施工管理工作中,應制定并健全相應的安全處置準則,并嚴格落實安全措施。不但要對全體職工進行安全教育,讓他們敢于擔當、嚴格遵守,同時要解決安全隱患,制定事故處置辦法,以應付施工中的危險。同時,必須充分考慮到隧道施工中的安全運輸問題。高速公路隧道工程施工難度大,危險指數(shù)大,其安全保障關(guān)系到工程建設(shè)的質(zhì)量。隨著我國工程建設(shè)的迅速發(fā)展,公路隧道工程施工將進入新的高峰時期,施工單位要強化施工質(zhì)量管理意識,嚴格按照國家施工標準進行施工,對施工的各個階段進行實時管控,并不斷根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境進行施工工藝、施工技術(shù)的探索與創(chuàng)新,加強各個階段的質(zhì)量控制力度,為高速公路隧道建設(shè)提供基礎(chǔ)的安全保障。
參考文獻
[1]耿成璧. 高速公路工程施工中軟基處理關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 全面腐蝕控制,2021,35(2):52-53.
[2]孫海東. 高速公路隧道工程中濕噴混凝土的施工技術(shù)[J]. 黑龍江交通科技,2020,43(12):147-148.