隧道施工控制標準化的幾點思考

李兵兵

（中鐵十四局集團第四工程有限公司， 山東 濟南 250002）

隧道施工難度大、質(zhì)量要求高，影響因素多，在實際的控制工作中面臨著巨大的挑戰(zhàn)和很多不確定因素，能否實現(xiàn)控制標準化目標直接關(guān)系著工程項目的進度和質(zhì)量[1]。文章基于吉豐隧道項目，分析和探討施工控制標準化措施，從而保證隧道施工順利完成。

1 案例概況

吉豐隧道位于黑龍江省樺南縣吉豐村附近，隧道起止里程DK230+211～DK231+420，全長 1209m，整體呈南北走向。本項目位于低山丘陵地區(qū)，沿線地形起伏較大，地形陡峭，海拔高程228.3m；進出口段地勢比較平緩，多以耕地為主，坡度為 5～10°；隧道區(qū)域內(nèi)的交通狀況較差，進出口僅能通過田間和臨間土路，且只有小型車輛可以通過。

2 隧道施工控制標準化策略

不同地區(qū)的地形、地貌、地質(zhì)具有顯著性的差異，正是由于這一特點，很多工程項目在實際建設過程中需要開辟隧道，而隧道的建設質(zhì)量不僅會在一定程度上影響整個工程項目的施工進度，還會影響隧道的承載能力和使用性能。對此，必須在施工過程中實施標準化控制，以保證施工順利進行[2]。

2.1 機械標準化控制

機械化控制是實現(xiàn)隧道施工控制標準化的重要方式之一，本文結(jié)合吉豐隧道施工標準化控制，提出以下幾點控制經(jīng)驗：

（1）嚴格按照鐵總《鐵路隧道工程施工機械配置技術(shù)規(guī)程》（Q/CR 9226-2015）的基本要求，明確計劃施工過程中需使用的機械設備數(shù)量。

（2）由于隧道施工控制標準化對本項目在施工過程中的施工流程、施工標段和施工技術(shù)有著嚴格的要求，因此還要明確規(guī)定機械設備的型號。結(jié)合吉豐隧道施工案例對在弱爆破施工法下使用的機械設備進行分析：①在開挖作業(yè)線，將鑿巖機、空氣壓縮機作為施工過程中的主要機械設備；②在噴錨作業(yè)線，將混凝土噴射機、射流風機和臺車作為主要施工機械設備；③在仰拱襯砌作業(yè)線，將液壓行走式仰拱棧橋作為主要工裝設備；④在拱墻襯砌作業(yè)線，將防水板自動鋪掛臺車，混凝土液壓模板車、泵送系統(tǒng)、混凝土輸送泵作為主要機械設備；⑤在襯砌養(yǎng)護作業(yè)線，將自動行走式臺車噴淋系統(tǒng)作為主要設備。在具體的施工過程，以上機械化控制標準對提高本工程項目的質(zhì)量和效率方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

（3）加大對機械化控制監(jiān)督的力度，在具體的隧道施工過程中，要對機械化控制的方案、質(zhì)量以及使用計劃實施全方位監(jiān)督，保證機械設備正常和高效運行。

（4）優(yōu)化和完善機械化標準控制的內(nèi)容，以書面文件的形式報送監(jiān)理部門備案。弱爆破施工流程如圖1所示。

圖1 弱爆破施工流程

2.2 安全標準化控制

在安全標準化控制方面要從以下幾個方面做起：

（1）對本項目中存在的危險源作安全評估分析，準確判斷與分析隧道施工過程中可能出現(xiàn)的人員缺氧、瓦斯爆炸、涌水事故、地質(zhì)災害，健全與完善安全風險預警體系，對可能引發(fā)的安全問題制定針對性的解決辦法，保證隧道施工順利進行。

（2）針對工程項目所在區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造和施工環(huán)境執(zhí)行專項施工方案，保證施工人員人身安全。

（3）結(jié)合工程項目的實際情況加大技術(shù)創(chuàng)新力度，不斷升級開挖、支護和襯砌等施工技術(shù)。

（4）定期對全體工作人員進行安全教育與培訓，如圖2所示。

圖2 安全教育培訓流程

2.3 進度標準化控制

隧道施工難度大、質(zhì)量要求高，且受環(huán)境和地質(zhì)影響較大，施工流程繁瑣復雜，十分容易受各種客觀影響影響，進而導致停工。隧道施工一旦停工不僅會加劇施工成本，還會造成勞動力浪費，影響企業(yè)經(jīng)濟效益和隧道社會效益的實現(xiàn)。因此，若想保證隧道施工的質(zhì)量和效率，對施工進度實施標準化控制十分重要。在隧道施工標準化控制過程中需注意以下幾個問題：

（1）隧道施工進度忽快忽慢，趕工期必然會增加施工成本且施工質(zhì)量難以得到根本保證。為此，要合理把控隧道施工進度，并按照計劃嚴把質(zhì)量關(guān)，作為施工企業(yè)在隧道施工進度標準化控制工作中，可以將總體施工計劃分為不同的階段，比如日計劃、周計劃、月計劃乃至年計劃等，這樣有前瞻性和預見性的計劃可幫助施工企業(yè)實現(xiàn)資源的合理配置。

（2）隧道施工過程中會產(chǎn)生大量的廢渣，如果不能及時處理勢必會影響周圍的自然環(huán)境、土壤以及地下水。因此，要想實現(xiàn)隧道施工標準化控制還需要有目的和有計劃地集中處理隧道施工過程中產(chǎn)生的廢渣。

（3）建立獎懲機制，促使施工人員在具體的工作中發(fā)現(xiàn)問題與不足并及時糾正，將具體的責任落實到人，保證隧道施工進度標準化控制的科學性和有效性。

2.4 專業(yè)標準化控制

隧道施工專業(yè)標準化控制是根據(jù)隧道施工的進度、特點，按照不同的工序和工種組織機械設備、施工人員進行專業(yè)化施工。其中，在機械設備上按照分級、分層控制、整體協(xié)作運行的思路制定標準化控制流程；在施工人員上，切實做好人員分配、責任劃分等基礎(chǔ)性工作，認真貫徹和落實專業(yè)標準化控制，形成整體推進合力。

2.5 灌注標準化控制

在本工程項目中，擬采用液壓模板臺車實施混凝土灌注作業(yè)，在臺車最下排窗口實施灌注，當混凝土高度與窗口持平時關(guān)閉臺車窗口，繼續(xù)進行下一窗口作業(yè)，依次按照這一流程逐步施工，待最后一個窗口施工結(jié)束之后在頂部注漿完成封頂。在這一環(huán)節(jié)中，要嚴密觀察堵頭板和窗口的關(guān)閉情況，保證窗口關(guān)閉嚴明，避免漏漿。另外，封頂作業(yè)采取先兩邊、后中間的施工方法，注漿過程中液壓臺車使用低速擋，準確把握注漿壓力，防止因混凝土注滿后的強行注入引起液壓臺車出現(xiàn)位移和變形的情況。

灌注標準化控制人員嚴格把控灌注的各個環(huán)節(jié)，保證液壓模板臺車兩側(cè)對稱施工。另外，對臺車前后的混凝土高差和振搗施工實施嚴格管控，臺車外部使用平板振動器，內(nèi)側(cè)使用插入式振動器，合理把控振搗時間，以20～30s為宜，當混凝土無明顯下沉、無大量氣泡且表面平整均勻時方可停止振搗。

3 隧道施工控制標準化應注意的事項

（1）在隧道施工之前，充分領(lǐng)會隧道設計意圖，掌握文件內(nèi)容，嚴格控制臺階長度和開挖尺度，及時封閉支護，認真核對洞口地形，發(fā)現(xiàn)與設計不符時應及時調(diào)整洞口設計，對于洞頂陷穴、積水洼地實施回填夯實并平整，確保施工人員安全[3]。

（2）對隧道施工各個階段進行風險評估，根據(jù)風險評估結(jié)果制定針對性施工措施，做足應急預案、應急材料等方面的工作，化解和消除施工風險[4]。

（3）加強洞頂施工環(huán)節(jié)控制，保證安全進洞，在洞口施工過程中先設置截排水設施，后開挖洞門邊仰坡，洞口邊仰坡應在開挖前、開挖中采取防護措施，并不間斷地監(jiān)測，保證洞口安全。

（4）隧道施工過程中應根據(jù)工程項目所在區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)、地形、施工方法、監(jiān)控量測結(jié)果分析和確定預留變形量，防止圍巖變形量超過預留變形量而影響二次襯砌施工。

（5）當隧道施工至軟弱、破碎、淺埋、偏壓地段以及圍巖風化嚴重的地段時，嚴格遵循“管超前、若爆破、強支護、早封閉、勤量測以及及時襯砌的原則，確保不會出現(xiàn)大變形、塌方等的安全事故。

（6）初期支護系統(tǒng)錨桿打入方向應接進隧道徑向，對于層狀型圍巖應根據(jù)圍巖的產(chǎn)狀適當?shù)卣{(diào)整錨桿的打入方向，使錨桿能垂直于層面。

（7）回填隧道拱墻背后的空隙，進而實現(xiàn)支護結(jié)構(gòu)對圍巖的支護效果。

（8）混凝土灌注過程中應加強搗固，其目的是增強混凝土的密實度，待混凝土灌注完畢后及時開展養(yǎng)護工作，減少裂縫的產(chǎn)生[5]。

（9）加大對工程項目所在地周邊村莊泉水、地下水的檢測力度，采取針對性的防范措施。

（10）認真核實工程項目區(qū)域內(nèi)的水質(zhì)情況，一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)會對混凝土產(chǎn)生侵蝕現(xiàn)象，應采取防侵蝕措施。

（11）隧道施工設計參數(shù)與施工方法、輔助施工措施之間有著密切的聯(lián)系性，如果施工過程中需要變更施工方法或者預支護措施，應嚴格根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果來調(diào)整施工方法和支護參數(shù)。

4 結(jié)束語

綜上所述，鐵路隧道是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊粋€重要組成部分，在經(jīng)濟發(fā)展和社會的進步方面發(fā)揮著重要的作用，一旦隧道出現(xiàn)質(zhì)量問題，可能會使整個路段處于停滯狀態(tài)。加之隧道維修工作復雜，需要耗費大量的財力、物力和人力資源，若想避免以上問題的發(fā)生，必須對隧道施工實施標準化控制，為提高隧道施工的質(zhì)量奠定堅實基礎(chǔ)。