當前高速公路隧道施工中存在的問題及解決對策

[ 作者簡介 ]

高卓平，男，陜西周至人，中交投資南京有限公司，工程師，本科，研究方向：公路施工技術和質(zhì)量控制。

[ 摘要 ]

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，民眾對出行安全、便捷的要求日益提高。然而，由于我國高速公路很多需要穿越山地，對隧道建設、隧道的安全及未來的交通安全提出了更高的要求，因而必須保證施工技術與進度的合理，以保證施工的可靠性。在我國城市化進程中，隧道建設的規(guī)模日益增大，不僅對國民經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的推動作用，同時也極大地方便了人們的日常生活和觀光。高速公路隧道的施工技術是確保公路隧道工程質(zhì)量的重要因素。本文根據(jù)公路隧道施工的特點，提出了一些應對措施，并進行了分析。

[ 關鍵詞 ]

高速公路;隧道施工;質(zhì)量問題;控制措施

中圖分類號：TU74

文獻標識碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.07.061

目前，我國社會和經(jīng)濟發(fā)展非常快，在公路施工中，隧道施工的里程數(shù)也在不斷增加。由于地理、自然環(huán)境等不確定因素，工程施工中的安全風險較大，施工中應重視施工質(zhì)量和安全管理。由于隧道的安全事故救援困難、人員生存率低等原因，對其進行安全管理具有重要意義。

1 高速公路隧道施工特點分析

1.1 在高速公路建設中，隧道的建設較為困難

由于隧道工程的建設項目主要是在隧道內(nèi)進行，因此在施工過程中，施工進度受到多種動力因素的影響，同時也會受到周邊環(huán)境的影響。由于隧道內(nèi)施工場地較窄，很難將大型機械運輸?shù)浆F(xiàn)場，而且由于機械設備的使用不當，可能導致隧道坍塌等事故發(fā)生，從而影響到整個工程的進度。

1.2 高速公路隧道周圍的環(huán)境條件不佳

在隧道內(nèi)進行相關的工程施工，由于周圍環(huán)境的不確定性，如巖石、地質(zhì)形態(tài)、溫度、濕度等，都會對隧道的開挖過程產(chǎn)生一定的影響。在工程施工中，應從多個角度對影響工程質(zhì)量的因素進行詳細的分析，以達到對工程質(zhì)量問題的有效控制。由于隧道施工較為復雜，施工場地狹窄，不可避免地要進行必要的交叉施工，從而給監(jiān)理工作帶來了一定的工作量。在高速公路隧道建設中，事故發(fā)生的幾率高。由于隧道工程受到周邊環(huán)境不確定性的影響，在實際施工過程中，往往會發(fā)生一些難以預料的事故。在實際工程中，由于施工工藝的不合理，或施工工藝不符合有關施工規(guī)程，都會造成事故的發(fā)生。高速公路隧道工程建設存在著差異。在具體的隧道工程中，最重要的是圖紙的設計和施工方案的編制，在進行相應的設計和施工時，要充分考慮到工程的實際情況，既要考慮地質(zhì)、地形條件，又要考慮到具體的施工環(huán)境。

2 公路隧道建設中的幾個問題

2.1 隧道施工的支護問題

在公路隧道施工中，頂板支護是施工中的一項關鍵技術。在開挖過程中，圍巖應采取相應的支護措施。若不按作業(yè)規(guī)程或技術規(guī)格執(zhí)行，則會造成安全及品質(zhì)上的危險。為了建立一個穩(wěn)定的承壓結構，必須確保圍巖的封閉合成環(huán)。在某些隧道工程中，若采取階梯式掘進，其縱向臺階間距會增加，對封閉、循環(huán)不利，如果支護強度達不到要求，支護結構失穩(wěn)，圍巖較易脫離初始支護，就會出現(xiàn)拱腳懸空、拱頂空洞等施工質(zhì)量問題。

2.2 隧道施工開挖

高速公路隧道的開挖必須井然有序。在工程建設中，若不重視圍巖的變化，不仔細分析圍巖的特性，調(diào)整爆破參數(shù)，就會使爆破的預設值發(fā)生偏差，無法達到設計要求，造成超挖、欠挖等質(zhì)量問題。

2.3 隧道工程防水技術研究

在高速公路隧道工程中，必須對防水問題進行全面的研究。不能正確地監(jiān)控和監(jiān)控圍巖的滲漏，不能合理地進行防水施工，就會影響到整個項目的安全。如果隧道工程所采用的防水材料質(zhì)量未達到要求，對其貯存、利用的態(tài)度不夠科學，會對工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的影響。

3 導致安全事故的主要原因

3.1 安全意識較差，安全準備不到位

由于隧道的地質(zhì)情況，對施工技術要求相對較高，地質(zhì)勘探計劃所需的時間也比較短，而在公路上進行隧道施工，工期緊張，施工難度大，很難在短時間內(nèi)完成。由于對地質(zhì)條件的認識不足，對工程地質(zhì)狀況的認識不夠透徹，對工程地質(zhì)調(diào)查的技術和方法也不夠全面，造成對公路隧道工程規(guī)劃的認識不足，對工程地質(zhì)條件和施工隱患的認識不足。在公路隧道工程勘察與建設規(guī)劃階段，由于缺少科學依據(jù)，沒有相應的技術支撐，路基剖面線的選取完全不合理，地質(zhì)鉆孔無法達到技術要求，使前期計劃的工程方案與實際地質(zhì)情況不符，使工程難以順利進行。

3.2 缺乏質(zhì)量控制

隧道工程質(zhì)量管理是工程建設中的一個重要環(huán)節(jié)，若不進行有效的監(jiān)測，將會對工程建設的安全構成極大的威脅。由于工期的不同，工程質(zhì)量也有很大差別，因此在同一工序中，不同工人的施工質(zhì)量也不一樣，特別是對于鋼拱支護技術等工作步驟要求比較高，難以有統(tǒng)一的保證，導致了對關鍵工序的質(zhì)量監(jiān)督不夠。另外，一些監(jiān)管機構與施工單位常常有利益關系，個別的董事、監(jiān)事常常會在某些隱蔽的崗位上指示年輕的監(jiān)事進行質(zhì)量監(jiān)督。同時，由于年輕的監(jiān)理工程師缺乏實際工作經(jīng)驗，對技術要點掌握不到位，工作經(jīng)驗較少，對隧道工程質(zhì)量的控制存在一定的難度。

3.3 建筑工人缺乏專業(yè)技能

由于地質(zhì)、天氣等因素，工程進度將受到制約。許多建筑企業(yè)過分追求項目成本和進度，以保證工期，卻無法滿足許多工作環(huán)節(jié)的需求。復雜部位技術含量嚴重不足，對隧道施工安全構成威脅。

4 隧道施工質(zhì)量控制策略

4.1 對施工要素進行良好的配置

公路隧道施工中的施工因素包括施工材料、施工設備以及施工人員等。根據(jù)項目的具體情況和施工條件，保證質(zhì)量、縮短工期、節(jié)約成本，并切實執(zhí)行各種措施和政策。要求改進的建材在進入工地前必須檢查產(chǎn)品的生產(chǎn)許可證和產(chǎn)品的質(zhì)量，并進行抽樣檢驗，以保證其使用指標與工程建設的需要一致，并將其妥善地儲存起來以免損壞。對施工機械進行定期保養(yǎng)，保證其能安全運行。對建筑工人的管理要落實具體的責任，實行工作績效制、崗位責任制，按工作業(yè)績給予補償或處罰，充分提高工人的積極性和主動性。

4.2 進行有效的風險管理

在工程建設中，要加強對隧道工程全過程的風險管控，通過這三項控制，防止施工中出現(xiàn)安全事故。風險管理是指風險描述、風險檢查及風險防范，對整個施工過程中的風險進行控制。通過對工程建設中各種危險因子的檢測，可以使其在施工安全事故發(fā)生的初期就能有效地排除危險。危險評價的主要作用是發(fā)現(xiàn)潛在的危險信息，并根據(jù)具體情況進行詳細的分析。例如，在地質(zhì)狀況與預設的施工計劃不符的情況下，首先要進行地質(zhì)狀況的檢驗和規(guī)劃.并對可能出現(xiàn)的危害和損害作出一般性的評價，如地質(zhì)變化對隧道工程有重大的影響，應在一開始就制訂施工方案，制訂相應的技術措施，以保障工程的安全。危險作業(yè)是針對建筑工程中可能發(fā)生的安全事故的原因而制訂的對策。例如：通過對工程地質(zhì)條件的監(jiān)測，在發(fā)現(xiàn)可能影響工程安全的因素時，采取相應的措施，以減少安全事故的發(fā)生，并按照應急預案來應對，以減少潛在的安全隱患，保證地下建筑物的安全。

4.3 加強建筑工地的環(huán)境監(jiān)控

高速公路隧道工程的環(huán)境條件十分復雜，對施工技術的要求也較高，存在著一定的安全風險。為了確保項目的安全，必須對施工的環(huán)境與技術進行有效的監(jiān)督控制。在進行環(huán)境監(jiān)測時，必須對工程場地的水文地質(zhì)情況進行重點監(jiān)控。地下水的地下水量、地下水形態(tài)、天然降水等是水文監(jiān)測的重要內(nèi)容，而地質(zhì)監(jiān)測的重點是地質(zhì)發(fā)育情況、山體走向、斷層等。在進行地下水探測時，應加強對基巖裂縫的承壓及孔隙潛水的監(jiān)測，以創(chuàng)造出較好的防滲效果。監(jiān)理工程師的職業(yè)素養(yǎng)與素質(zhì)修養(yǎng)是確保工程安全的關鍵，要對其進行職業(yè)技能的培訓，使其始終保持著對危險、安全的認識。同時，對各種檢驗儀器的使用也要有一定的經(jīng)驗。

4.4 施工期間的質(zhì)量管理

為了確保高速公路路基工程的質(zhì)量，整個公路隧道工程需要一支專業(yè)的施工隊伍。所以，在項目建設招標階段，投標方應堅持公平、公正的原則，對各投標單位的資質(zhì)、資歷等進行審查，以提升整個項目的總體設計要求，提升設計、審查的基本標準，防止在施工中出現(xiàn)不正當?shù)娜饲槔骊P系，加強對專業(yè)施工隊伍的總體要求，增強對施工總體階段的控制，從多個角度、多個方位、多個階段實時進行質(zhì)量把控。在工程建設中，要強化對工程質(zhì)量的監(jiān)控與控制，建立健全的質(zhì)量責任制，將各個環(huán)節(jié)的工作責任細化到每個人，并不斷完善整個工程質(zhì)量監(jiān)督管理制度，杜絕偷工減料現(xiàn)象。中標的施工單位也要建立起自身的質(zhì)量檢查制度，全面加強對整個工程的質(zhì)量管理，以保證工程變更的目的和技術有根可查。在設計單位明確建筑要求和施工安全因素前，施工總負責人要明確自己的職責，并及時督促施工人員做好自己的材料自檢工作。工程完工后，對工程進行全面的質(zhì)量檢驗，以提高工程施工的質(zhì)量和安全性，提高工程施工的質(zhì)量管理水平。對施工安全生產(chǎn)的問題，要合理、整體地進行負責任的管理，將施工現(xiàn)場的工作經(jīng)驗進行有效的整合，促進工程質(zhì)量監(jiān)督管理工作的進行，并及時進行相關制度和體系的整改和優(yōu)化。

4.5 錨桿支護技術

在高速公路隧道工程中，如何強化錨桿支護技術，是工程技術人員必須關注的問題。施工單位要盡早熟悉設計圖紙，組織設計要點，按照設計圖進行放線，確定支護工作面的典型部位，并在打孔前做好標記。在鉆進過程中，必須將石粉、鐵銹等雜質(zhì)及時清除。在鉆孔中，錨桿必須達到預應力的要求，并在洞口進行注漿，以保證錨桿和圍巖的整體加固。在錨桿支撐時，技術人員要仔細檢查螺栓的預緊力，保證螺栓的穩(wěn)定性符合標準，并且有很好的抗拉性能。在具體的支護中，也要時刻了解圍巖的性質(zhì)，根據(jù)需要，采用錘式、自進式、管縫式等多種不同用途的錨桿，以確保整體的加固效果。

4.6 混凝土錨噴施工技術

在高速公路隧道工程中，必須在圍巖支護后及時組織噴漿。錨噴工藝可按實際應用條件分為濕噴和干噴法。濕噴法是一種較好的施工工藝，它能有效地提高噴漿混凝土的粘附性，在工程上有著廣闊的應用前景。濕噴涂的厚度應該在0.1 m以上。在施工中要注意以下幾點：首先，按現(xiàn)場實際情況選用噴頭，保證噴頭的均勻性，保證連續(xù)、密封性;其次，根據(jù)作業(yè)需要選用注水方式，密切觀察周圍環(huán)境，動態(tài)地選用注水技術和方法;最后，不能過于依賴助劑的結合，但要合理調(diào)配，以改善混凝土的性能。濕噴法施工技術相對于干噴施工，在改善隧道施工條件、控制助劑的使用、節(jié)約建設費用等方面有較大的優(yōu)越性。噴錨作業(yè)完成后，技術人員要對施工強度、錨桿厚度進行跟蹤，并對出現(xiàn)的問題進行技術處理。

4.7 大力推動新技術發(fā)展

施工技術管理在施工中起著至關重要的作用。技術是保證工程質(zhì)量的關鍵，也是保證項目成敗的關鍵。公路隧道施工是一項涉及多種技術的大工程，它采用了如下新技術。一是斷面形貌測量儀，這是一種具有實用價值的測量工具，在隧道工程中，可快速了解隧道斷面尺寸、外形、表面粗糙度、欠挖及過挖數(shù)據(jù)，可對隧道的前后斷面進行監(jiān)測，而且可以保證襯里的厚度。二是利用聲學裝置，這種方法能準確快速地測量出錨桿的長度及壓漿率。三是地質(zhì)雷達的應用，地質(zhì)雷達能夠精確地探測到噴射后的混凝土表面有無孔洞。

4.8 加強對建筑工人的技術培訓，提高工程質(zhì)量管理的有效性

在高速公路隧道工程的全過程中，每一種技術的價值效應都與其具體應用方式、順序、工序內(nèi)容息息相關，在這種情況下，施工人員對施工技術的認識和理解將直接影響到施工技術的應用效果，從而影響到隧道施工的質(zhì)量。在新的形勢下，施工企業(yè)必須加強對施工人員的技術培訓，以證書考取獎勵等多種形式，調(diào)動施工人員的學習積極性，讓施工人員了解和掌握更多的技術知識，為施工技術的正常合理化應用提供重要的支持。

5 結束語

總之，在高速公路隧道工程施工中，安全操作是一個十分關鍵的問題，在隧道施工管理工作中，應制定并健全相應的安全處置準則，并嚴格落實安全措施。不但要對全體職工進行安全教育，讓他們敢于擔當、嚴格遵守，同時要解決安全隱患，制定事故處置辦法，以應付施工中的危險。同時，必須充分考慮到隧道施工中的安全運輸問題。高速公路隧道工程施工難度大，危險指數(shù)大，其安全保障關系到工程建設的質(zhì)量。隨著我國工程建設的迅速發(fā)展，公路隧道工程施工將進入新的高峰時期，施工單位要強化施工質(zhì)量管理意識，嚴格按照國家施工標準進行施工，對施工的各個階段進行實時管控，并不斷根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境進行施工工藝、施工技術的探索與創(chuàng)新，加強各個階段的質(zhì)量控制力度，為高速公路隧道建設提供基礎的安全保障。

參考文獻

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