高鐵隧道施工質(zhì)量管理探析

褚文景

摘 要：隨著交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，近年來，我國高速鐵路建設(shè)有了長足的進步，在國際上享有盛名。高鐵技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先世界水平，成為我國能夠?qū)ν廨敵龅慕ㄔO(shè)與勞務(wù)項目。高鐵建設(shè)較為復雜，綜合了較多的學科，不論是從設(shè)計施工、還是檢測驗收，都較為嚴格，技術(shù)成熟性好，高鐵技術(shù)施工過程中，會遇到許多問題，特別是高鐵需要經(jīng)過的區(qū)域環(huán)境問題，一直影響著高鐵建設(shè)的質(zhì)量，高鐵由于速度快需要穿高山，過河面，在建設(shè)時會遇到許多隧道工程，可以說，路線的設(shè)計較為關(guān)鍵，但在路線中涉及到的隧道工程是難度較大的建設(shè)，只有完善的技術(shù)能力，高超的技術(shù)水平，才能應(yīng)對復雜的隧道工程建設(shè)，滿足高鐵日益增長的需求，保證我國交通運輸業(yè)健康發(fā)展。文章基于高速鐵路隧道工程特點，對隧道工程施工質(zhì)量進行分析，進一步提出了施工質(zhì)量監(jiān)控與管理相關(guān)要點，以此全面提高洞身開挖、防排水工程、二次襯砌和超前地質(zhì)預報等監(jiān)控和管理措施與方法，從根本上盡量降低隧道施工質(zhì)量安全隱患，保證運輸交通安全。

關(guān)鍵詞：高速鐵路隧道；洞身開挖；防排水工程；二次襯砌

隨著我國城市的快速發(fā)展，城市交通與聯(lián)系已經(jīng)成為推動經(jīng)濟建設(shè)的關(guān)鍵，為了保證城市經(jīng)濟高速發(fā)展，城市間交通多是選擇以高鐵為主的方式。我國高鐵技術(shù)越來越成熟，各種高規(guī)格高品味的高鐵項目為人們提供方便的交通，同時也讓人們感到驚嘆。隨著建設(shè)的發(fā)展，目前，我國已經(jīng)開通運營的高速鐵路已超過了一萬公里，而高鐵中涉及到的隧道工程也已經(jīng)超過了一千米，在領(lǐng)域發(fā)展中成績可觀，在快速發(fā)展的過程中，我們的技術(shù)水平與能力也有了顯著的提升，技術(shù)提升反過來又促進了高鐵發(fā)展。在高鐵快速發(fā)展的美好前景中，我們也要看到不足，主要是高速鐵路隧道工程的問題，不同的項目面對不一樣的環(huán)境與地質(zhì)條件，只有根據(jù)實際施工情況正確處理，才能建設(shè)出符合當?shù)匕l(fā)展的高鐵工程。所以說，高鐵隧道工程建設(shè)中需要科學把握，才能建設(shè)出高品質(zhì)的工程項目，隧道工程建設(shè)時，要保證各道工序控制抓住要點難點，避免出現(xiàn)施工中坍方、滲漏等問題，全面從根本上確保施工質(zhì)量與安全，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1 高速鐵路隧道工程的施工特點

高速鐵路隧道是一種特殊的建筑形式，其主要存在于自然環(huán)境中，長期處于應(yīng)力場介質(zhì)內(nèi)，這種道路施工類型需要先建設(shè)上部的荷載、然后再對道路結(jié)構(gòu)進行鋪裝，進行施工的時候，很難確定建筑結(jié)構(gòu)所需要承受的荷載力大小，往往操作不當，就會導致安全問題，隧道挖掘方式、支護結(jié)構(gòu)剛度和支護時間等需要不斷進行調(diào)整，保證符合標準設(shè)計要求，所以說，工程建設(shè)過程中的動態(tài)管理非常關(guān)鍵，如果沒有嚴格的管理與控制，則就會導致結(jié)構(gòu)受力不科學，造成通車后的不便。高速鐵路隧道施工有其自身特點，主要表現(xiàn)如：第一，工程整體隱蔽性較強。作為高速鐵路隧道工程多是在內(nèi)部建設(shè)，多處在山體內(nèi)部，在外部只能年到一個隧道可視面，而其中大量的結(jié)構(gòu)與外面則是在內(nèi)部看不到的，也就是說，絕大多數(shù)分項分部工程都是隱蔽的，從外部不能把握工程質(zhì)量，需要從內(nèi)部各分部情況反映質(zhì)量情況，整個工程施工質(zhì)量和效果評估需要對內(nèi)部進行確認。施工隱患往往會在內(nèi)部出現(xiàn)，如果管理不到位，檢測不合格，則無法保證工程整體質(zhì)量與安全，這就不從本質(zhì)上給監(jiān)督管理帶來難度；第二，工程具有不可預見性。高速鐵路隧道施工建設(shè)前需要形成一個周密的設(shè)計施工方案，但這些方案面對實際問題時，往往起不到作用，設(shè)計只是起到一個輔助功能，而在工程建設(shè)實際當中，會出現(xiàn)許多問題，因為山體結(jié)構(gòu)，自然環(huán)境，地下水情況是在施工中才能遇見的，方案對實際施工指導意義不大，不具備可靠性和科學性，所以實際施工中具有較多的不可預見性因素增加了工程建設(shè)難度，不可預測因素對工程質(zhì)量有著重要的影響；第三，工程整體開挖斷面大，因為面對山體，需要從山內(nèi)部挖掘，才能通過整個山脈，工程建設(shè)整體施工難度非常大；第四，工程施工環(huán)境惡劣。高速鐵路隧道施工自然環(huán)境不好，內(nèi)部施工空間小，多是在狹小空間作業(yè)施工，而為了進度把握時間，不同的工序之間還存在干擾性，內(nèi)部的空氣沒有流動、溫度過于高、可見度不強等影響因素，使工程建設(shè)環(huán)境非常惡劣，對質(zhì)量與安全有著影響。

2 高速鐵路隧道施工質(zhì)量監(jiān)控與管理要點

2.1 隧道洞身開挖

隧道是依據(jù)山體結(jié)構(gòu)而建設(shè)，建設(shè)前，需要把握方案設(shè)計要點，合理設(shè)計好洞身結(jié)構(gòu)形式。那么進行開挖施工的時候，需要把握好結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因為質(zhì)量好壞與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有直接關(guān)系。既不能出現(xiàn)超挖也不能出現(xiàn)少挖，如果超挖就會增大施工面，使工程建設(shè)過程中的回填工程量增加，如果控制不好，大面積的回填不如原來的堅固持久，整體效果不好，在進行支護和圍巖施工時，很難和山體相融，大大降低了隧道后期的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；另外，如果欠挖，就極有可能對隧道凈空和二次襯砌厚度產(chǎn)生影響，不利于工程向外拓展，如果規(guī)格不合格，則很難改進與提升，對質(zhì)量安全產(chǎn)生較大影響，更埋下許多安全隱患。工程建設(shè)過程中，開挖表面是否保持平整，也是影響質(zhì)量的關(guān)鍵因素，如果出現(xiàn)不平的現(xiàn)象，可能造成局部圍巖應(yīng)力集中，影響到后期的防水層施工和二次襯砌施工。只有全面做好技術(shù)安排，強化管理能力，才能從根本上保證隧道洞身開挖質(zhì)量，在施工中需要動態(tài)高速，保證符合工程實際，建設(shè)出高品質(zhì)的精品工程。施工質(zhì)量的把握需要做好幾方面控制，第一，需要選擇適宜斷面開挖方法。找到好的挖掘方法是重點，Ⅰ-Ⅲ圍巖需要采用全斷面法開挖，Ⅳ圍巖采用臺階法開挖。挖掘時掌握好“短進尺、弱擾動、強支護、快封閉、勤量測”原則，避免出現(xiàn)坍方事故。第二，嚴格預測好超前地質(zhì)預報。施工中需要把握好地質(zhì)情況，及時預報面前圍巖和地層情況，利用儀器對情況預測，把握好當?shù)靥厥鈳r土、斷層、暗河等方面情況，利于施工順利推進。第三，控制住爆破方法與技術(shù)。隧道斷面大，掌子面上炮眼多，爆破振動對圍巖擾動大，爆破作業(yè)需要科學測量放樣，均勻設(shè)置好炮眼。第四，全面把握斷面尺寸。圍巖較軟或變形需要做好數(shù)據(jù)計算，預留出變形量和支撐沉落量，確保斷面尺寸合乎標準，出現(xiàn)超欠挖的情況，需要及時回填，保證強度。

2.2 防排水工程施工

工程建設(shè)過程，需要做好防排水工程施工，這是高速隧道施工最為常見的工程，如果控制不力，則會導致隧道出現(xiàn)滲水，對后期建設(shè)產(chǎn)生巨大影響，同時也使施工進度出現(xiàn)緩慢，隧道結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)不穩(wěn)定。對隧道防排水施工時需要嚴格把握好“防、排、堵、截”的基本原則，需要提高意識，以預防為主、防治為輔的方法做好排水處理。建設(shè)時，需要鋪掛防水層、安設(shè)止水帶、鋪設(shè)排水管，建設(shè)盲溝、安裝中心水溝等方法，保證排水良好。

2.3 二次襯砌施工

支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性關(guān)系到工程的安全，初期支護是為了施工方便的簡單作業(yè)，對后期大規(guī)模建設(shè)沒有大的作用，所以需要做好二次襯砌，這是隧道永久性支護結(jié)構(gòu)施工，一定要全面保證質(zhì)量。施工中使用襯砌臺車，需要選擇平整度高的鋼模板，合格配比好混凝土，避免出現(xiàn)不合格材料，保證表面沒有氣泡、孔洞，然后按照尺寸進行安裝，出現(xiàn)變形或者支撐剛度不夠時，需要增加支撐絲杠，增強臺車支撐力度。

保證建設(shè)時混凝土澆筑、振搗應(yīng)連續(xù)性，中間不超過1小時，避免出現(xiàn)施工縫，養(yǎng)護達8.0MPa以上才可脫模。

3 結(jié)束語

我國道路交通網(wǎng)建設(shè)不斷加快，只有全面創(chuàng)新技術(shù)能力，探討隧道施工質(zhì)量監(jiān)控方法，才能積累更多的施工經(jīng)驗，不斷提升隧道施工技術(shù)水平，確保隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

參考文獻

[1]中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司.高速鐵路隧道工程技術(shù)總結(jié)[R].武漢：中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，2014.

[2]劉軍強，施建仁，王水晶，等.地應(yīng)力測量在深埋長大隧道巖爆預測中的應(yīng)用[J].地下空間與工程學報，2011（4）.