徐瀅
【摘要】西源隧道為淺埋隧道,掌子面巖體破碎,坍塌冒頂風險高,施工難度大。整個施工分為兩階段,第一階段按照整體分包的模式組織施工,第二階段由項目部按新的管理模式進行施工,第二階段的施工管理有效的將技術管理與現場管理有效結合,在施工技術、人員組織、安全質量、成本等方面嚴格管控,在保證安全質量和工期的前提條件下取得了一定的經濟效益。
【關鍵詞】隧道;施工管理
一、西源隧道概況
1、隧道概況
西源隧道位于江西瑞金市,隧道為時速200km客貨共線鐵路雙線隧道,隧道內線間距為4.4m~4.525m。隧道最大埋深約34.5m,通過底層巖性為全風化~弱風化板巖夾炭質頁巖,Ⅳ級圍巖占17.1%,Ⅴ級圍巖占82.9%,部分地段地下水較發育。
2主要工程內容及數量
西源隧道主要工程項目包括:隧道正洞開挖、支護、襯砌、道碴及軌道工程、洞內裝飾、洞口工程、附屬工程、臨時工程等。
二、西源隧道分包模式
1、第一階段
2011.4~2012.10月,西源隧道最初按照整體分包的模式組織施工,但在施工過程中由于隧道圍巖較差等原因導致施工進度緩慢、隧道塌方、施工安全風險極大等情況,原分包單位無力繼續施工選擇退場。
2、第二階段
2012.1~2013.12月,原分包單位退場后,項目部根據西源隧道現場具體情況探索隧道施工管理新模式,成立西源隧道施工管理“技術專家組”和“現場管理組”。
“技術專家組”由局指副總工程師為組長,項目部總工程師及相關隧道專業技術人員為成員組成,主要研究解決隧道施工方案、工藝措施、安全措施等施工技術難題,根據監控測量情況及時制定下步施工措施和方法,從宏觀上把控隧道施工。
“現場管理組”按照專業架子隊的模式組建,執行“技術專家組”制定的施工方案、工藝措施,并及時反饋現場施工過程中的變化,以供“技術專家組”制定各項措施和方案。“現場管理組”設置現場管理負責人和安全技術管理負責人,配備專職“監控測量工程師”,及時對現場施工進行實時動態監控,掌握每個施工工序的變化情況,為“技術專家組”制定下步施工工藝提供原始技術依據,抽調三個經驗豐富的現場調度負責施工現場管理,材料、合約、財務管理等均由項目部各部室派專人管理;將現場施工作業人員分成開挖支護班、管棚施工組、噴漿組、立架組和運輸組等班組,在“現場管理組”的直接指導帶領下施工。
三、施工管控
1、施工技術管控
①工法
嚴格控制工法及相關措施。為了便于隧道機械化施工,以及遇特殊地質施工方法轉換方便,Ⅳ級圍巖采用三臺階臨時仰拱法開挖,Ⅴ級圍巖采用三臺階臨時仰拱法和六步CD法開挖。
三臺階臨時仰拱法適用于V級圍巖一般地段及Ⅳ級圍巖淺埋、偏壓地段與初期支護鋼架配合使用,施工過程中在保持鋼架規格聯接形式不變的前提下,可根據工序調整鋼架分布。IV、V級圍巖隧道采用臺階法施工時,必須設置鎖腳錨桿(管)等控制拱(墻)腳位移的措施。V級圍巖隧道采用臺階法施工時應設置橫向臨時支撐或臨時仰拱。
六步CD法分部開挖,每部開挖斷面小、封閉早利于圍巖穩定,適用于V級圍巖偏壓全風化及淺埋土層等地段。工序變化處鋼架(或臨時鋼架)應設鎖腳鋼管,且必須對鎖腳鋼管進行注漿,以確保鋼架基礎穩定。鋼架之間縱向連接鋼架按要求設置,及時施作并連接牢固。臨時鋼架的拆除應等洞身主體結構初期支護施工完畢并穩定后方可進行。
②超欠挖控制
鉆爆法開挖是否經濟、高效,關鍵是控制好超欠挖。
根據不同地質情況,選擇合理的鉆爆參數,選配多種爆破器材,完善爆破工藝,提高爆破效果。對于Ⅴ、Ⅳ級圍巖,考慮開挖線內的預留量,爆破后機械鑿到設計開挖輪廓線。認真測畫中線高程,準確畫出開挖輪廓線。提高裝藥質量,杜絕隨意性, 防止雷管混裝。及時了解開挖后斷面各點的超欠挖情況,分析超欠挖原因,及時更改爆破設計,減少誤差,配專職測量工檢查開挖斷面,超挖量(平均線性超挖)應控制在10cm(眼深3m)和13cm(眼深5m)以內。
③隧道開挖
隧道開挖時需嚴格管控好安全步距,特別對于淺埋隧道按規定施做更能降低安全隱患。軟弱圍巖隧道IV、V級地段采用臺階法施工時,應符合以下規定:上臺階每循環開挖支護進尺V級圍巖不應大于1榀鋼架間距,IV級圍巖不得大于2榀鋼架間距;邊墻每循環開挖支護進尺不得大于2榀;仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿,每循環開挖進尺不得大于3m;隧道開挖后初期支護應及時施作并封閉成環,IV、V級圍巖封閉位置距離掌子面不得大于35m。
④監控量測
監控量測是信息化施工的重要內容,安排專人定期做好隧道監控量測工作。施工現場的監控量測,可為判斷圍巖穩定性,支護、襯砌可靠性,二次襯砌合理施作時間,以及修改施工方法、調整圍巖級別、變更支護設計參數提供依據。超前地質預報系統結合掌子面地質素描、地表水監測情況、有害氣體濃度監測和設計已探明的地質資料,可最大限度的規避地質風險。
2、施工人員配置
根據現場實際情況配置的施工人員主要含混凝土噴射手、爆破工、風槍手、噴錨工、混凝土工、鋼筋工、電焊工、架子工、機械工及其他共計103人。為便于現場施工管理,將以上人員劃分為開挖支護班、管棚施工組、噴漿組、立架組和運輸組等班組五個施工班組,在“現場管理組”領導下進行施工,“技術專家組”每天到現場巡查督導及時解決“現場管理組”反映的疑難問題。
3、安全管理
為了加強西源隧道施工的安全管理,實現本工程的安全目標,架子隊成立以架子隊長為組長,書記、總工程師、副經理為副組長,職能部門負責人和專職安全管理人員為組員的安全生產領導小組。安質環保部負責項目日常安全工作,專職負責所有員工的安全管理和治安保衛工作,各工區和作業隊配置專職安全員,工班設兼職安全員,形成全員參加縱向到底、橫向到邊的安全體系。
4、成本管理
① 程數量管理
建立隧道主體及大臨工程數量統計臺帳,臺帳內容包括:全部工程數量、已完工程數量、對甲方及協力隊伍結算工程數量等,由技術部門與合約部門共同確認。
②成本控制
在保證工程質量、安全、工期及施工環保、水土保持的基礎上,合理投入,合理產出。在施工過程中加強勞動力管理、材料管理、機械設備管理、資金管理、合同管理、技術管理,使成本管理貫穿施工系統管理的全過程。
四、成本分析
第一階段:由于西源隧道為淺埋隧道,掌子面巖體破碎,遇水易軟化;在施工過程中出現洞頂沉降值過大,造成進洞緩慢。歷時16個月,進尺55m,造也產值過低。
第二階段:由西源隧道工作組接手后,項目部自己組織勞務隊伍進場施工,由工作組直接管理材料、機械、人工,進行精細化管理,實現自管盈利。
協力隊伍與西源隧道工作組施工效益對比
項目 完成產值 成本 盈虧
勞務結算 材料費 機械費 合計
協力隊伍 456.9 505.4 438.5 計勞務中 943.9 -487
西源隧道工作組 2716.1 411.7 1878.3 251 2541 175.1
五 結束語
西源隧道工作組的施工管理模式作為作業層實體施工的一種初步嘗試,有效解決了施工技術難題,在保證安全質量和工期的前提條件下取得了一定的經濟效益。在當前施工企業全面深化改革的大背景下,傳統的管理模式面臨著巨大沖擊,怎樣更科學、規范、精細的將施工技術管理與現場管控有效結合,是值得每一個施工技術及管理人員不斷探尋的方向。
參考文獻
[1]郭旺梁.淺談隧道施工技術的應用及管理[J].山西建筑,2010(21):12.