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隧道施工的影响因素及监理控制要点

2018-02-18

西部交通科技 2018年3期
关键词:施工者工序围岩

潘 宁

(广西桂通工程咨询有限公司,广西 南宁 530028)

0 引言

隧道工程作为公路建设的主要组成部分,其施工质量对道路质量有很大的影响。隧道施工的工作量大、工作环境恶劣,在隧道施工中由于人为与环境的共同影响,质量会受到不同程度的影响,施工的难度也会增加。我国每年都会有公路隧道试运行,但其中有少部分会因为质量问题在开放不久后封闭,对我国经济资源造成严重的损失和浪费。本文就如何确保隧道建设过程的施工质量,探讨关于隧道施工的影响因素及监理控制要点。

1 隧道施工的特点

1.1 隐蔽性强,风险性高

隧道工程施工一般在偏远的山区地下进行,水文、地质的好坏决定着隧道工程施工的难易程度。地下水文、地质条件变幻莫测,地质灾害风险难以预测。同时,处于地下的隧道工程往往施工环境差,技术复杂,支护、通风等工序需在同一作业环境下同时进行,各工序必须平行作业,使施工场地显得异常狭窄,大型机器只能轮流作业,工序间相互干扰,而脏乱、繁杂的工作环境也会让工人感到烦躁,这些情况都会给洞内工作安全增加难度。但是无论隧道里发生什么事情,隧道外面的山体表面往往是看不出来的,隐蔽性极强。

1.2 结构复杂

挖掘隧道使原有的山体受到破坏,对隧道围岩的平衡状态进行了扰动。根据力的守恒定律,隧道整体受力必须达到新的平衡状态,而山体围岩具有一定的自我平衡能力,围岩越坚硬自我平衡能力越强,反之越弱,需通过不同的支护结构来平衡隧道受力,保证施工的安全性。隧道围岩一般都千变万化,支护方式也多种多样,故隧道结构一般较为复杂。

1.3 工序繁多

隧道的施工监理不是一步就可以完成的,从进洞前的边仰坡施工到超前大管棚的施工再到最后隧道工程的完成需要经过许多的工序,也需要许多工序的循环操作及相互合作,以致于在有限的空间内需进行钻孔、装药、爆破、出渣等诸多工序,地底情况复杂多变,在有限的时间内完成高风险的作业需要合理有序的组织设计和施工。

2 隧道施工的影响因素

2.1 人为因素

人作为整个工程的操作主体,生理心理的变化都会影响整个工程的顺利程度。从设计者的角度说,设计是整个工程的核心,在设计过程中人的心情与生理的变化都会对设计的精确性有影响,很多的企业在二次设计衬砌模板时没有遵循国家的相关规定,造出来的模板有一定的偏差,配合不精确,从而导致事故的发生;从施工者来说,环境的恶劣对施工者造成一定影响,在利益面前,有的施工者会忘记责任。所以,需要规范管理秩序,在基础工作前,施工者需要扎实地做好准备;在施工阶段,遇到困难要相信组长,不慌不乱,灵活处理问题。

2.2 材料与机械设备的影响因素

在隧道施工中,材料与设备是施工的基础,材料的选用与机器的监测很有必要。在施工过程中,材料的选用要符合设计规定和国家规定,必须将材料分配好,多余的由专门的人员进行保管,机器设备要定时监测维修,防止在使用过程中出现故障对隧道的修建造成不良的后果。目前使用的锚喷支护法及水泥砂浆的支护对混凝土的质量及性质会造成一定的损伤,无法达到支护的要求,应当更新,选用合适的材料。即使做好了万全的准备,施工过程中的不确定因素太多,材料和设备有时也会达不到要求,对施工造成影响。

2.3 地质因素

在山岭隧道的施工过程中,地质因素的制约占了主体地位。在施工中,褶皱、断层、节理等地质结构会经常遇到,而且岩体的稳定与否与地下水、岩溶、断层、节理等因素密不可分,要提前勘察有利的地理条件,减少地质灾害对隧道施工的影响。隧道位置的选择应尽量选择构造简单、岩性好、底层稳定的地质条件,例如在地热带建造隧道时,应找出相对低温带,避免高温对施工的影响及可能带来的风险性。确保地质对施工及通车后的客观影响,选用合理的地质条件修通隧道。

2.4 技术因素

技术手段的高低在隧道施工中占主导地位。工龄大的操作者更有经验,技术更娴熟,年轻的可能会稍弱。隧道施工受地质、水质的制约,技术的要求也会有略微不同。开挖阶段,有的公司为了加快进度,在钻爆法使用中会加大挖掘进尺及装药量,而他们本身水平不高,就会造成大量欠挖超挖现象。施工中,对于碰到的未知因素,因本身的知识水平不够,技术水平欠缺,也会造成对施工的不利影响。隧道技术的不断发展,施工的长度也越来越长,如果对掌子面前方底层的地质有足够的了解,施工会顺利很多。明确施工方向,减少施工中未知因素出现的概率,增强预报方法的快速性和准确性,以便施工者及时了解前方的地质结构。

3 隧道施工的监理控制要点

3.1 施工安全监理控制

安全是首位,在施工过程中,必须确立它的主导地位。监理工程师在施工前应要求施工单位做好准备工作,选用正确安全的方案,重要的是要结合操作环境的地质状况;对于工作完成后的交接人员,要提醒交接人员本地安全制度事宜,落实好交接制度的规定,检查交接工作表是否符合交接制度;对于特殊的地质例如软岩,要提前制定可行的方案,对弱爆破、早衬砌、强支护、先护顶等小循环施工要严格执行;在施工过程中,对于围岩的变化及支护情况安排专人监护,要及时报告变化情况,并对变化做出及时的应对措施,向施工者迅速提出撤离指令,确保施工人员的人身安全。

3.2 施工过程监理控制

施工过程的监理是整个工程的核心。隧道洞口工程是隧道施工的基础,要注意施工引发的坡面失稳现象的出现;对于隧道掘进,因为隧道掘进项目对隧道整体线型质量和结构受力情况及作业数量的增加有直接的影响关系,所以需要监理企业的爆破方案与保障措施,对爆破安全程度和爆破的结果进行检验;对于隧道支护作业,监理人员要根据所学知识判断支护是否恰当并研究相关对策;对于隧道衬砌作业,要保证隧道在使用年限内防止围岩受力变形,使支护的作用发挥到最大,并在不均匀的地质特点下保证隧道的构造安全,稳定围岩,在围岩变形时约束围岩。现浇混凝土是衬砌时所采用的主要材料,故要保证材料的配合比等工序,对材料的混合进行严格的监制;对于隧道洞内防排水作业,隧道洞内防排水的目的在于保护地下水不流失,保证隧底不涌水、隧面不积水、衬砌不受影响。防水混凝土实做衬砌可以防止地下水进入净空内,还有防水涂料或止水带等材料对衬砌的防水层或沉降缝及施工缝等的处理都会起到相同的作用,对水的处理采取堵、排、防相结合的策略,保证隧道工程的正常使用,避免洞内水排除不及时的现象,确保工作人员的安全。

3.3 施工其他因素监理控制

施工前,监理人员要了解相关专业知识,熟悉工程项目,对未知的情况可以随机应变;对施工者的身体状况与家庭状况有及时的了解,避免施工者在操作过程中被外界干扰影响;非工作人员进入隧道须持有相关证件,保证其余人的安全;对施工者进行有组织的分组,有经验的带领经验少的,共同进步;对机器设备等硬件因素及时检修,避免操作过程的失误;选用合适的材料,避免对岩性的损伤;施工信息的预报要加强改进,对掌子面的地质情况要准确掌握,信息的传递也要跟上时代的步伐,建出符合设计要求的隧道。

4 结语

隧道工程的监理是一项长远且需要创新与坚持的工程,我们要认识到隧道的高风险、高隐蔽性及结构和工序复杂的特点,分析其影响因素,结合监理控制去完善隧道工程。工序的完善需要各方面相互配合,需要施工团队的齐心协力,制定好施工方案,遵循国家的规定,服从总指挥的要求。隧道环境的恶劣性及其他因素造成施工的困难程度增大,只有做好管理的后续工作,将隧道工程完善,才能保证隧道的安全和高通车率,避免经济损失。

[1]张景珍.浅谈地铁隧道工程施工管理[J].建筑工程技术与设计,2015(10):1890.

[2]徐华生.浅探隧道工程实例中的施工技术及质量控制[J].科技资讯,2008(9):63.

[3]李 利.浅谈隧道施工监理控制要点[J].北方交通,2012(9):136-138.

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