王曉軍
(湖南聯(lián)智科技股份有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410000)
隧道施工一直是高速公路工程施工中的難點(diǎn)和技術(shù)重點(diǎn)。由于環(huán)境特殊、施工復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)大,需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理,并制訂技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以確?,F(xiàn)場(chǎng)施工活動(dòng)安全、有效進(jìn)行,降低安全事故的發(fā)生率。在施工過(guò)程中,需要積極應(yīng)對(duì)不同地質(zhì)和地形條件下可能出現(xiàn)的問(wèn)題,將施工技術(shù)和質(zhì)量作為核心,加強(qiáng)施工技術(shù)的應(yīng)用控制和質(zhì)量管理,把握施工進(jìn)度,提高施工管理水平,落實(shí)安全生產(chǎn)任務(wù),制訂緊急預(yù)案,以確保能夠及時(shí)預(yù)防和控制塌落問(wèn)題,避免對(duì)施工活動(dòng)的正常進(jìn)行造成影響。
在隧道施工中,施工環(huán)境惡劣,施工難度大、安全系數(shù)高,還會(huì)出現(xiàn)各種不可預(yù)見(jiàn)的影響因素,如氣候環(huán)境、地質(zhì)地形、水文水系、土質(zhì)等。并且,隧道施工工序多、流程繁瑣,且存在各種交叉作業(yè),包括深基坑開(kāi)挖、圍護(hù)設(shè)置、防排水施工等,加之隧道空間范圍有限,導(dǎo)致施工環(huán)境更加復(fù)雜、施工難度更高,尤其在隧道圍巖交叉地段處,操作難度更大。另外,隨著施工的深入,可能會(huì)出現(xiàn)地下水涌出、圍巖變化、溶洞、瓦斯等不利情況,導(dǎo)致施工風(fēng)險(xiǎn)增加、影響施工活動(dòng)順利進(jìn)行。因此,在施工前期需要全面把握施工中的地質(zhì)情況和環(huán)境情況,并制訂應(yīng)急預(yù)案。
隧道工程需要在地下進(jìn)行,隧道結(jié)構(gòu)復(fù)雜,影響因素多,且存在多個(gè)隱蔽性作業(yè),如排水、開(kāi)挖、爆破、深基坑等,且多個(gè)作業(yè)交叉進(jìn)行,需要同時(shí)施工操作,很難進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)控制和管理。并且,這些隱蔽性作業(yè)難以提前預(yù)測(cè)、模擬測(cè)試,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)安全隱患較大。
因?yàn)樗淼朗┕さ牡刭|(zhì)條件非常復(fù)雜,因此需要在地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上做好地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作,并根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果制訂地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與控制對(duì)策[1]。
比如,在直流電法下可以探測(cè)地質(zhì)界限和巖溶結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確把握巖石層的情況,確保在施工過(guò)程中可以監(jiān)測(cè)、預(yù)防和控制災(zāi)害。在具體應(yīng)用時(shí)可以通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)距離預(yù)報(bào),以地質(zhì)雷達(dá)、超前地質(zhì)鉆探進(jìn)行中距離預(yù)報(bào),以掌子面地質(zhì)素描和5m 加長(zhǎng)炮孔進(jìn)行短距離預(yù)報(bào),以有效滿(mǎn)足施工要求。
錨桿施工技術(shù)是指在隧道巖土層中通過(guò)鉆孔放置高強(qiáng)度的鋼質(zhì)或者分子合成的桿狀結(jié)構(gòu),將一側(cè)錨固在巖土中,另一端放置在鉆孔空口壁面上的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,讓圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)側(cè)向荷載,后在錨桿拉結(jié)作用下將荷載傳遞到地層中的一種施工技術(shù)。錨桿施工如圖1 所示。
錨桿施工操作流程如下:
第一,檢查設(shè)計(jì)點(diǎn)位,根據(jù)點(diǎn)位開(kāi)鑿巖石,進(jìn)行鉆孔施工。同時(shí),需要及時(shí)清除錨桿外側(cè)的雜質(zhì)、鐵銹、油污等,避免影響后期施工質(zhì)量。
第二,清除巖屑;清理錨桿眼中的雜物,確保達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn);采用藥卷錨桿在錨眼中放入藥包;將預(yù)先加工好的桿體沿孔道方向插入鉆孔。嚴(yán)格根據(jù)施工要求進(jìn)行中空錨桿施工,該環(huán)節(jié)完成后才可以注漿。
第三,將鋼筋網(wǎng)和鋼拱架運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范,將鋼筋網(wǎng)、鋼拱架與錨桿進(jìn)行焊接,使其形成一個(gè)整體,以提高支撐節(jié)點(diǎn)和連接處的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。
混凝土噴射技術(shù)是指采用噴射機(jī)械設(shè)備,在壓縮空氣下將預(yù)制的混凝土混合料通過(guò)管道高速?lài)娚涞綆r面中,后凝結(jié)形成新的混凝土噴射支護(hù)結(jié)構(gòu)的技術(shù)。在混凝土噴射施工環(huán)節(jié),需要做好以下工作:
第一,清除開(kāi)挖面上的各種雜物,確保開(kāi)挖斷面無(wú)異常情況,以提高噴射混凝土的黏著性[2]。
第二,科學(xué)選擇原材料,確保材料的規(guī)格、性能等均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范和施工要求,并適當(dāng)調(diào)整混凝土配合比,合理控制速凝劑等外加劑的用量。
第三,根據(jù)實(shí)際施工情況,科學(xué)選擇混凝土噴射方法、設(shè)備??茖W(xué)調(diào)整施工細(xì)節(jié),并加強(qiáng)操作控制,確?;炷羾娚涞倪B續(xù)性和均勻性[3]。
隧道洞身開(kāi)挖后,檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的情況,根據(jù)施工規(guī)范和安全生產(chǎn)要求設(shè)置臨時(shí)支護(hù),完成設(shè)置后需要進(jìn)行防排水施工,以確保后期施工的安全性和穩(wěn)定性。防排水施工技術(shù)要求高、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),需要施工單位安排專(zhuān)業(yè)人員處理,主要以防滲透為主,并處理好施工縫和變形縫等薄弱環(huán)節(jié)的防排水工作。
具體進(jìn)行防排水施工時(shí),應(yīng)先在隧道中設(shè)置中心點(diǎn)和線(xiàn),后開(kāi)挖水溝,引出地下水,一般中心線(xiàn)和水溝的標(biāo)高需要在地下凍結(jié)線(xiàn)以下,確保地下水在引流過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)情況。
在明洞段襯砌施工中,可以采用外貼防水層的施工方法,在頂面回填黏土中設(shè)置隔水層;在洞身段二次襯砌和初期支護(hù)施工中,采用設(shè)置橡膠防水板和土工布復(fù)合防水層施工方法??茖W(xué)敷設(shè)透水軟管,集中引出地下水,將其輸送到縱向排水管和橫向引水管中,最后通過(guò)水管將水導(dǎo)入水溝排出。施工時(shí)要遵循一定的原則,在洞內(nèi)兩側(cè)布設(shè)排水邊溝,將地下水引出洞外[4]。另外,需要及時(shí)處理施工縫、變形縫、沉降縫等,如圖2 所示。
圖2 隧道防排水施工要點(diǎn)
在隧道工程施工中,需要將質(zhì)量放在第一位。施工單位需要明確施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求,強(qiáng)化質(zhì)量管理意識(shí),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和設(shè)計(jì)規(guī)范,不斷優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì),加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)方面的質(zhì)量管理,制訂質(zhì)量管理制度,確保施工活動(dòng)正常進(jìn)行,減少外部因素對(duì)工程質(zhì)量的影響。
施工組織計(jì)劃是指導(dǎo)施工活動(dòng)的重要依據(jù)[5]。為了保證施工工期、進(jìn)度和質(zhì)量,施工單位需要根據(jù)要求,制訂完善、科學(xué)的施工組織計(jì)劃,詳細(xì)安排施工工序、進(jìn)度,加強(qiáng)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的控制,對(duì)施工進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)控。
制訂施工組織計(jì)劃時(shí),需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果、施工合同、設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等科學(xué)編制和規(guī)劃。需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況科學(xué)安排工序,做好施工預(yù)算和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè),制訂現(xiàn)場(chǎng)管理制度,確保計(jì)劃技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、操作可行,為后期施工奠定基礎(chǔ)[6]。
在隧道施工中,加強(qiáng)進(jìn)度控制是非常重要的,以避免延誤對(duì)工期產(chǎn)生不利影響,導(dǎo)致索賠等情況。為此,施工單位需要根據(jù)施工組織計(jì)劃、施工方案、設(shè)計(jì)圖紙等分解施工步驟,明確不同部門(mén)和人員的具體任務(wù)和職責(zé)。同時(shí),要把控施工要點(diǎn)、難點(diǎn)、薄弱點(diǎn),制訂施工細(xì)則和管理規(guī)范,確保各部門(mén)之間分工明確、各司其職、通力協(xié)作,做好日常交接工作,實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享和傳輸。
在施工過(guò)程中,施工單位還需要根據(jù)總進(jìn)度,制訂施工分包目標(biāo),減少設(shè)計(jì)變更情況的發(fā)生,確保施工活動(dòng)正常進(jìn)行,按時(shí)完成施工任務(wù)。此外,需精準(zhǔn)控制各個(gè)工序,如對(duì)于已經(jīng)完成的分包工程需要做好記錄,根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè),經(jīng)驗(yàn)收合格方可進(jìn)入下一階段施工,以有效避免返工情況,保證工程質(zhì)量[7]。
在隧道施工管理中,管理人員需要按照規(guī)范要求,及時(shí)對(duì)運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)的材料進(jìn)行檢測(cè)管理。為此,需要科學(xué)選擇運(yùn)輸路線(xiàn)和方式,并制訂現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)程序。材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后,需對(duì)其質(zhì)量、規(guī)格、性能和類(lèi)型進(jìn)行檢測(cè)、分析,并做好驗(yàn)收記錄工作,確保材料滿(mǎn)足施工要求。并且,要科學(xué)存儲(chǔ)材料,對(duì)材料進(jìn)行分類(lèi)存儲(chǔ),并做好防潮、防腐蝕、防變質(zhì)處理,避免出現(xiàn)材料浪費(fèi)的情況[8]。
對(duì)機(jī)械設(shè)備的管理也非常重要,尤其是大型機(jī)械設(shè)備。在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)時(shí),需要檢查設(shè)備的型號(hào)、狀態(tài)、性能等。在設(shè)備使用過(guò)程中,需要定期檢查、維修與養(yǎng)護(hù),及時(shí)處理設(shè)備故障問(wèn)題,保證設(shè)備質(zhì)量,確保設(shè)備可以正常使用。
此外,隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展,各種新材料、新工藝、新技術(shù)逐步應(yīng)用到公路工程施工中,這也對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理提出了新要求。因此,需要結(jié)合具體的材料和機(jī)械,制訂針對(duì)性的管理措施和規(guī)范,以保證施工質(zhì)量和安全。
在隧道施工中,施工單位需要強(qiáng)化安全管理意識(shí),制訂安全生產(chǎn)目標(biāo),落實(shí)安全生產(chǎn)理念,制訂安全管理制度和規(guī)范。為此,在施工開(kāi)始前,需要加強(qiáng)安全防范相關(guān)教育和培訓(xùn)活動(dòng),如組織開(kāi)展安全例會(huì),做好安全技術(shù)交底工作,明確安全生產(chǎn)目標(biāo)并制訂相應(yīng)的安全規(guī)范、制度和措施,提高施工人員的安全意識(shí),確保施工人員掌握一定的安全防范知識(shí)和技能[9]。
同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員、工程師、施工人員的監(jiān)督和管理,同時(shí)輔以相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度,并將獎(jiǎng)懲結(jié)果和薪資、晉升等掛鉤,以全面提高全體施工人員的工作積極性和安全意識(shí)。例如,在現(xiàn)場(chǎng)施工中,安排專(zhuān)人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查,定期檢查安全設(shè)施和設(shè)備的配置情況、人員使用情況,并做好登記,將安全檢查結(jié)果納入考核范疇,充分落實(shí)安全管理措施,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除施工中存在的安全隱患,確保施工安全[10]。
在隧道施工中,施工單位需要建立健全施工質(zhì)量管理體系,完善施工現(xiàn)場(chǎng)管理制度和監(jiān)督制度,具體包括項(xiàng)目責(zé)任人制度、考核制度和獎(jiǎng)懲激勵(lì)制度、質(zhì)量檢測(cè)制度等,明確管理責(zé)任和范圍,將管理責(zé)任科學(xué)地分配到每一個(gè)管理人員身上。并且,在施工中,施工單位需要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圍巖坍塌和變形的質(zhì)量控制,如制訂針對(duì)性的質(zhì)量保障管理制度,包括質(zhì)量管理程序、質(zhì)量管理手冊(cè)、質(zhì)量控制方針等,確保施工人員根據(jù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范施工。
隧道工程施工是公路和橋梁施工的重難點(diǎn),隨著隧道數(shù)量的增加,各種新技術(shù)、新工藝、新方法也被應(yīng)用其中。然而,由于隧道施工地形和地質(zhì)條件復(fù)雜、施工環(huán)境惡劣、施工難度大,因此施工單位需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和設(shè)計(jì)規(guī)范,把握各個(gè)技術(shù)的要點(diǎn),規(guī)范施工,加強(qiáng)工藝控制,全面提高施工質(zhì)量。