公路工程建设中的隧道施工测量及其质量管理研究

2022-10-18孙绍鑫

运输经理世界 2022年10期

孙绍鑫

（烟台公路事业发展中心，山东烟台264001）

0 引言

公路建设是我国经济发展的重要基础，公路规模与数量的增加不仅为施工企业带来了更多的机遇与挑战，同时也对隧道施工测量及其质量管理提出了更高的要求。因此，施工单位应结合施工现场的实际情况，采用科学的工程测量方法，以保证洞内洞外施工、隧道相向开挖施工等都能按照规定的精度要求正确贯通，为隧道工程施工的顺利进行奠定坚实的基础。

1 隧道工程施工质量控制的要点

现阶段，我国公路的覆盖面积和规模呈逐年上升的趋势，在不同的地形、地质条件下，部分公路会贯穿山区，施工单位要结合施工现场的实际情况，在隧道施工过程中采取两个或多个点位相向、同向开挖，保证洞内洞外施工测量及其贯通误差在合理范围内，同时还要准确控制施工质量，节约施工成本，为整个工程的顺利进行奠定基础。

第一，隧道洞口施工。为了切实有效地提高施工现场管理水平与安全水平，对于部分稳定性较差的隧道洞口，施工单位应采用科学合理的方案针对洞口围岩进行加固，可以在隧道洞口设计一个完整无损的拱壳，并采用注浆的方法提高拱壳的坚固程度，避免在施工作业过程中出现坍塌、脱落等现象，为施工有序进行和施工作业人员的人身安全提供保障。

第二，不同建设区域内地质变化。公路隧道工程质量不仅受自身设计、工艺等因素的影响，同时整个隧道工程区域内的地质变化也会对隧道的施工进度、施工质量带来一定的隐患与危险，包括区域内的泥石流、瓦斯底层以及岩石坍塌等。因此，施工单位应结合实际施工现状勘查区域内的地质情况与结构特点等，最大限度地减少不可预知因素对工程质量造成的影响，保证工程施工的安全性。

第三，工程各个施工环节具有一定的隐蔽性。随着我国公路工程规模与数量的增多，公路隧道建设也得到了较大的发展，施工单位不仅要根据地质条件、环境因素等科学合理地设计施工方案，同时还要针对施工过程中可能存在的隐性问题，采取积极有效的解决措施，以避免塌方、泥石流、瓦斯等因素引发的安全事故。与其他阶段的施工不同，隧道施工不仅处于地下，具有一定的隐蔽性，而且每一个技术环节都是环环相扣的，需要施工人员根据设计方案有序地开展，避免因不按程序施工、违章施工等对工程质量造成负面的影响，最大限度地提高隧道工程建设的质量与性能。

2 隧道工程施工质量管理存在的问题

公路隧道工程的质量与性能不仅关系到施工单位的经济效益，同时还与国民的出行安全以及交通运输业的稳定发展息息相关，因此施工单位在实际施工过程中应当加强对施工质量的控制力度，最大限度地为国民的出行安全提供保障。但值得注意的是，部分企业在实际施工建设的过程中，质量管理体系不仅存在欠缺，而且在践行与落实上也存在一定的漏洞，增加了安全事故发生的可能性。

2.1 施工质量管理体系不完善

当前，部分企业在实际施工过程中，通常以成本控制、经济投入、施工周期等模块为主，质量管理体系存在一定的欠缺，现场管理人员在制度的落实与执行上存在漏洞，如违规操作、不按照预定方案进行施工都增加了质量安全风险发生的可能性。此外，为了在激烈的市场竞争下创造更高的经济效益，部分施工企业在工程质检体系上存在不完善、不健全的现象，不仅以牺牲工程质量作为增加收益的手段，而且各个单位、各个部门之间的协调工作也不到位，影响了后续施工有序稳定进行。

2.2 施工质量的监督制度问题

当前，部分施工企业在施工质量监督制度上存在一定的欠缺与漏洞，不仅执行力度不足，落实不到位，而且监督机构的内部管理混乱，工作存在敷衍现象，不能保证监督制度的有效实施和落实。部分企业的组织质量监督机构对工作人员的综合素质要求不高，一方面监督人员综合素质不足，对公路隧道施工过程中可能存在的安全隐患不能有效进行预判并制定解决措施，另一方面部分管理人员还存在管理能力、管理水平不达标的现象，对施工不合格的区域、环节不能有效进行整改，在一定程度上忽视了质检体系对隧道工程质量的影响。

2.3 隧道工程防水施工问题

当前，我国的公路建设逐步朝着高质量化的方向发展，施工单位不仅要全面勘测和分析各种复杂的地质情况、环境情况，而且要围绕施工区域的水文情况科学合理地设计施工方案，同时要加强对防水材料质量和规格的控制，避免在施工和使用过程中出现漏水渗水的情况，切实有效地延长公路隧道的使用寿命，提高工程隧道的使用性能。但实际情况是部分施工单位在隧道工程防水施工过程中存在一定的不足与问题：第一，不能根据实际水文情况采取科学合理的防水技术与防水材料，材料的规格、数量与尺寸达不到设计的标准要求，容易造成渗水、漏水的情况，以至于出现坍塌、泥石流等现象。第二，部分施工企业忽视了质量监督体系对施工质量的作用，对进入施工现场的防水材料并没有进行严格的检查，也没有结合实际情况制定严格的存放、使用制度，极容易使防水材料被戳破，造成漏点，容易因材料结构不稳定或者焊接不牢固等引起渗水和漏水，增加隧道工程安全风险发生的可能。

3 公路隧道工程施工测量要点

隧道施工测量贯穿在施工周期的各个环节与各个阶段，包括工程规划、勘测设计、施工建造和运营管理，因此施工单位应加强对施工测量的重视力度，并根据施工要求与进度科学合理地设计测量方案，以保障后续施工的有序进行。

3.1 地面控制测量

第一，平面控制测量。提高测量数据的准确性是公路工程质量和性能的保障，因此施工技术人员应当提高在测量过程中的责任意识和安全意识，严格按照程序进行操作，以满足公路控制网的精度和控制要点的等级要求。首先，在采用平面测量控制的过程中，施工技术人员可以利用双导线的方式形成闭合导线，在洞内洞外同时布置监测点，减少洞内洞外数据测量的误差。其次，技术人员在使用导线网测仪器设备时应将钢筋埋设于洞口地面内，并通过外部设施提高其固定的牢固性，保障布设点间具有良好的通视。最后，在各个点位布设完成之后，施工人员可以将预设的控制点作为基准点进行坐标测量，为隧道施工提供精确的数据支持。

第二，高程控制测量。与平面控制测量技术相比，在隧道工程施工过程中，高程控制测量技术应用更为广泛，可以有效保障隧道开挖精度的要求，有效避免了浪费和返工的现象。地面控制测量中首先需要对地形进行测绘，之后强化控制和碎部测量，最后才能开展地面和高程测量，具体流程见图1。高程控制测量，首先施工技术人员应当根据洞内洞外的实际情况科学合理地布设高程控制点，一般水准点设置在公路中心线两侧约50～300m的范围内，相邻水准点之间的距离一般为1～1.5km，但在安全事故概率较高的隧道施工中一般应适宜地增设水准点，以减少测量数据与真实数据之间的误差。其次，在实际测量过程中，技术人员应依照四等水准予以控制，一旦所得数据误差超过限值，应当结合洞内外情况重新测量，并对所得数据进行对比，取三次测量结果的平均值。

图1 平面控制测量图

3.2 贯通测量技术

测量技术在工程规划、勘测设计、施工建筑等环节均需得到合理利用，这是保证公路隧道工程质量的重要手段。因此，施工单位在实施高精密控制测量作业中，应当严格按照仪器的使用方法有序开展各项工作，以减少数据的误差给隧道施工带来的不利影响。贯通测量技术不仅可以保障隧道按设计要求进行施工，同时还可以通过实测减少贯通误差，降低返工的风险。首先，技术人员应当结合实际施工现状科学合理地设计贯通测量方案，做好地面控制测量和洞内控制测量的建网及复测量工作。其次，控制网点布设，施工技术人员应当本着从高级到低级，从整体到局部的原则进行贯通测量设计与实测。

3.3 拱顶监测

公路隧道工程建设质量不仅与大众的生活息息相关，而且因其质量不过关而引发的安全事故也会对人们的健康和生命造成危害。施工单位在实际施工过程中，不仅要结合地质条件、环境因素等科学合理地设计施工方案，而且要严格落实施工质量监督管理制度，有效提高管理人员、施工人员的安全意识，从源头上杜绝安全隐患发生的可能性，提高整个工程的质量管理水平。因此，为了保障隧道施工的安全性，施工技术人员应当采用拱顶监测的技术方法及时准确地把握拱平面位移及下沉，为隧道施工提供精确的数据支持。常见的拱顶监测技术主要有两种：钓鱼法拱顶下沉技术和免棱镜测距位移监测。钓鱼法拱顶下沉技术在实施过程中，技术人员可以将监测基准点设置在洞口外基岩上，并且在隧道的拱顶均匀地分布，且与位移点在同一平面内，依照四等水准进度进行作业。免棱镜测距可以通过仪器发射的光束，经目标物自然表面反射后，直接对隧道顶部的位移进行监测。

4 公路隧道工程施工测量质量控制对策

就当前我国公路隧道施工现状而言，在施工测量质量控制上还存在一定的不足与缺陷，不仅对国民出行安全造成了影响，同时还降低了工程的整体质量和使用性能。因此，施工单位要科学合理地制定施工测量质量控制对策，以确保各个环节、各个阶段的施工正常有序进行，降低安全事故发生的可能性。

4.1 做好技术交底工作

技术交底工作是保障隧道工程质量与效率的重要手段，因此技术部门应当根据实际施工现状、施工周期及时准确地完成技术交底工作。一般情况下，公路隧道施工技术交底工作由以下几部分组成：一般规定、隧道施工安全技术措施、隧道分项作业安全技术、施工用电安全技术、一般安全技术要求、各种施工机械安全要求、其他作业安全要求、文明施工与环境保护等。

首先，公路隧道施工测量过程中，施工测量质量控制容易受到施工环境因素、地质因素、水文因素等影响，要求全体施工人员在施工过程中严格遵守施工安全管理规定，并在实际操作过程中准确落实各项操作规程，以减少测量数据与实际数据之间的误差，将安全工作落到实处。

其次，技术人员在实施技术交底的过程中，要针对施工技术、注意事项等内容做到内容简要、清晰明了、通俗易懂，一方面要保障各施工班组、施工人员可以通过技术交底方案准确及时获取相关信息，另一方面在隧道洞内作业时，还要提高施工技术人员的安全意识、责任意识，切忌出现违规操作、不按照规章制度进行操作的现象，切实有效地保障技术交底工作落实到位，为后续施工的有序稳定推进提供保障。

4.2 严控测量放样质量控制

进行公路测量放样是公路隧道工程建设施工的重要组成部分，涉及范围较广，包括路线、路基、路面的位置与布置，同时放样技术也关系到整个公路隧道的建设质量，是后续施工有序稳定推进的重要保障。因此，施工技术人员应当根据隧道结构与形式严控测量放样质量控制，并加大对点位之间的放样审核复查，避免测量数据与真实数据之间的误差对隧道工程造成的负面影响。

首先，高程控制测量技术是公路隧道洞口施工的重要手段之一，一般情况下采用三、四等水准测量的方法实测，且每个洞口埋设的水准基准点应当在两个或两个以上，为施工提供精确的数据支持。

其次，隧道工程属于地下建设施工范围内，不仅受地质环境、水文环境等影响，而且隧道在开挖的过程中，还要保证两点或多点贯穿的准确性，因此技术人员要将隧道断面的轮廓线在作业面上标注出来，包括在洞口内埋设中桩、边墙标识里程、标高控制及监控点等，并在实际施工之前通过颜色鲜艳的油漆、颜料等将其轮廓线进一步加深，减少放样方案的误差，为后续施工、测量等工作提供保障。