道路橋梁隧道工程施工技術與安全管控

韓金剛

（南通路橋工程有限公司，江蘇 南通 226000）

隨著我國改革開放的不斷深入，作為“發(fā)展動脈”的道路橋梁在人們生產生活中的作用越來越大。但由于我國道路橋梁工程建設起步晚、技術積累少、地理環(huán)境豐富等特殊性，出現了許多由施工質量問題引發(fā)的道路橋梁隧道工程安全事故，使得人們越來越關注道路橋梁隧道工程的質量。因此，相關人員應該不斷研究和探索施工技術重點、難點問題，選擇更實用的施工技術，加強工程各個環(huán)節(jié)管理，確保工程質量和安全。

1 道路橋梁隧道工程施工中的難點

1.1 作業(yè)空間相對比較局限

道路橋梁隧道工程的施工環(huán)境是有限制的，周圍的環(huán)境很難施展“拳腳”，空間狹小，不僅限制了很多技術和設備的使用，還限制了人與建筑之間的距離，一旦發(fā)生危險，施工人員很難躲避，作業(yè)空間對技術和安全的限制也不容忽視。

1.2 施工呈現出多元化、綜合性特點

道路橋梁隧道工程施工本身就是一項綜合性、多元化的工程，現階段建筑施工具有綜合管理的要求和特點。對于道路橋梁隧道工程，應綜合采用技術形式、設備等，注重安全影響，綜合施工的地域環(huán)境、氣候環(huán)境、土壤、地基等，多方管理提高施工質量。

1.3 作業(yè)隱蔽程度較大

隧道施工比露天施工更危險，也更困難，因為它的隱蔽性很強，更容易發(fā)生在隱蔽環(huán)境中的高風險事件。而隱蔽施工對技術要求更高，在安全系數方面，必須進行風險預警分析。

2 道路橋梁隧道工程施工技術的具體應用

2.1 洞口施工技術

施工人員在洞口施工作業(yè)時，需要采用自上而下的斜坡進行分層作業(yè)，挖掘機是施工的主要設備，應盡量避免爆破；用裝載機壓實地面，平整洞口，如果遇到堅硬的石層，就用人工鉆孔爆破。卡車是運輸的必備工具，挖掘出來的土方要放在指定的棄渣場。在洞口施工過程中，需要有效結合洞口施工要求，合理有效地布置供電、供水材料堆放場地、設施和機械停放場。同時，還要嚴格按照坡度設計方案進行開挖、防護、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)的有效施工，并分層進行掛網防護，防止雨水滲透圍巖和風化。在對墻、明洞拱、洞內相鄰墻、拱進行襯砌時，有效地與施工環(huán)節(jié)相結合。根據施工設置，設計出洞口及周邊的截流排水裝置，并與洞外排水系統(tǒng)連接，防止地表水沖刷。

2.2 支護防水技術

支護防水技術在道路橋梁隧道工程施工中具有巨大的優(yōu)越性，在施工領域得到了廣泛的重視。一方面，支護防水技術的主要內容就是錨噴支護技術，通過提高圍巖穩(wěn)定性和隧道整體結構質量，可以有效控制塌方，防止其他隧道施工安全事故的發(fā)生。另一方面，采用支護防水技術時，必須同時進行三階開挖和初期支護，并要求施工人員在施工結束后及時檢查，避免施工安全事故。

2.3 防水材料技術

道路、橋梁、隧道施工的核心技術之一就是防水材料技術。在施工中，為避免鋼筋混凝土及其他建筑物料因長期積水而受損，需要采用具有柔性防水特性的防水材料。在混凝土施工中，對于混凝土的保護方面可選用瀝青和高分子材料，可以保證混凝土的使用壽命。此外，由于我國材料行業(yè)仍然處于起步階段，對現有的防水材料有必要進一步研究和推廣，為道路、橋梁和隧道的建設提供足夠的技術支持。

2.4 超短臺階施工技術

為了保證超短臺階施工的穩(wěn)定性，施工階段應將臺階長度控制在5~8 m以內，循環(huán)尺度控制在0.5~0.75之間。在具體施工過程中，也應優(yōu)先于上臺階施工，然后才是下臺階施工，此時要注意保證臺階搭配的錯落有致，從而保證施工時的穩(wěn)定效果。另外，為了提高臺階的承載性能，還應確保臺階的左右兩側可以放置兩個鋼架。臺階圍巖一般不能裸露放置超過4小時，因此施工人員應在施工初期采取合理措施，使圍巖與掌子面緊密貼合。下臺階施工完成后，應及時進行仰拱和二次襯砌。

2.5 混凝土澆筑施工技術

第一，模板的鋪設和加固。按照澆筑的流程，混凝土構件達到承載能力后，才能進行下一步的澆筑。這道工序的質量控制標準是嚴格、密實、不留空隙，支護結構必須滿足澆筑振動和穩(wěn)定要求。在澆注前，模板表面應清潔干凈，不得有污漬，模板槽的長寬高按設計標準確定。第二，攪拌混凝土和運輸。配比、攪拌和運輸是影響混凝土質量的關鍵因素，在現階段，攪拌過程基本都是通過計算機軟件根據技術要求進行調配，所以在攪拌過程中配比問題不會出現。第三，振動澆注質量得到有效控制。在混凝土澆筑過程中，振動澆筑是最主要的工作內容。一般采用分層澆注，保證澆注后沒有縫隙出現。第四，混凝土灌注樁基施工技術主要用于道路和橋梁基礎的處理，并根據實際施工技術要求進行組織施工。第五，混凝土養(yǎng)護質量標準。混凝土澆筑構件的養(yǎng)護操作應結合外部溫度、濕度及構件位置等因素而定。針對高溫和干旱氣候條件下的養(yǎng)護作業(yè)，需要加大灑水量；在氣溫較低、濕度較大的情況下，可適當減少噴水次數和噴水量。

2.6 預應力處理技術

對路橋工程項目來說，其使用壽命和穩(wěn)定性有很大的影響。施工人員需要制定行之有效的施工方案，了解施工工藝和方法，結合當地公路橋梁工程的實際情況，熟練運用多層次預應力施工技術，既能提高路橋施工質量，又能提供良好的施工條件。在路橋工程施工過程中，受彎構件容易發(fā)生彎曲，構件的結構穩(wěn)定性將受到不同程度的影響，從而導致質量和安全方面的問題。為了解決這一問題，施工人員必須科學合理地運用預應力施工技術，對于路橋施工的具體標準和相關要求，在處理過程中應合理使用碳纖維材料，并施加適當的應力，以有效改變建筑物的內部結構，使建筑物更加穩(wěn)定。在此基礎上，體外預應力加固技術在道路和橋梁施工中得到了越來越廣泛的應用。它可以合理地將主結構的壓力分配給一些輔助結構，有效降低結構的承載力，提高結構的穩(wěn)定性。施工人員應深入了解加固技術的內容和優(yōu)點，并根據主結構、輔助結構等易出現問題部位的不同應力狀況，合理使用加固技術。大量集中鋼索分散了道路橋梁主體結構的承載能力，必須要科學地分析橋梁結構的承載力，根據工程實際情況設置鋼索的位置，提高結構穩(wěn)定性和安全性。

2.7 過渡段的連接施工技術

在道路橋梁建設中，過渡段的施工主要體現在橋頭搭板的設立和臺后的填筑上，采用適合的施工工藝，確保過渡段的施工質量達到標準。道路橋梁在實際使用中經常發(fā)生車輛事故，因此必須設置橋頭搭板，使之保持規(guī)范。施工人員應根據施工現場實際情況，結合路橋過渡段施工情況，確定具體標準，準確運用搭板材料、連接方式等，科學合理地采用橋頭搭板安裝工藝，既要連接橋頭，又要達到搭板要求。在無縫連接過程中，穩(wěn)定系數盡可能地得到加強。

3 道路橋梁隧道施工可能發(fā)生的安全問題

3.1 道路橋梁隧道塌方

道路橋梁隧道工程建設中，地質條件多樣，地質災害隱患較大。比如，道路橋梁隧道工程一般都是建在陡峭的山區(qū)，如果地質調查不仔細，對山體的巖性不夠了解，很容易造成塌方，影響施工進度，甚至造成無法挽回的損失。根據相關數據統(tǒng)計和調查，道路橋梁隧道工程坍塌事故的概率高達50%以上，塌方事故對道路橋梁隧道工程造成了很大影響，不僅影響整體施工質量和安全，而且嚴重危及施工人員的生命安全。造成塌方的原因，除了前期的調查工作不到位之外，巖性的穩(wěn)定性也是一個重要因素。一般來說，碳質巖體的崩塌概率要比其他巖體大得多。另外，地下水的情況直接影響到道路橋梁隧道工程的崩塌情況，因為地面水位的高低會影響到巖體本身的穩(wěn)定性，增加巖體活動的概率，尤其是板巖層這種比較脆弱的巖層，一旦遇水膨脹，巖層之間的摩擦力就會下降，穩(wěn)定性就會下降，從而導致崩塌。而砂巖和灰?guī)r層一旦崩塌，就會有大量的石塊掉落下來，這對隧道的安全構成了很大的威脅。

3.2 混凝土裂縫

在道路橋梁隧道施工中，混凝土是最常用的施工材料。在橋梁施工中，混凝土施工為了充分發(fā)揮其重要作用，需要嚴格按照規(guī)范要求進行施工。為了避免出現混凝土裂縫等問題，需要根據實際情況進行操作。然而，在道路橋梁隧道工程中，混凝土裂縫問題較為常見。混凝土裂縫以收縮裂縫、沉降裂縫和溫度裂縫為主，配比不合格是造成裂縫的主要原因。另外，攪拌后混凝土長期暴露于空氣中，會降低攪拌質量，使混凝土發(fā)揮不出應有的作用。

3.3 防排水問題嚴重

隧道防排水是隧道施工中的一個重要問題。排水管一般設置在縱向、橫向和周向，通過引入縱向排水管進行集中排水。然而，由于受到材料、施工方法等因素的影響，隧道滲漏水問題頻繁發(fā)生，不僅威脅到隧道的安全和使用壽命，而且降低了工程的整體美觀性。

4 道路橋梁隧道工程安全管控

4.1 加強施工勘測與塌方預防

首先，在施工前應詳細、全面地調查擬建區(qū)域水文地質條件和變化規(guī)律，編制科學合理的橋梁隧道施工方案。同時，由于山區(qū)地質條件復雜，施工過程中變數較大。因此，要根據道路橋梁隧道施工的實際情況，制定有針對性的分項工程施工方案，確保道路橋梁隧道施工各個環(huán)節(jié)高質量、高效地完成。其次，結合實際工程進度和實際需要，不斷優(yōu)化施工設計方案，有效減少和杜絕洞口滑坡和崩塌。隧道施工中鉆孔爆破作業(yè)是造成巖體和土體松動的主要原因，因此必須重視爆破的科學設計與合理安排，確保施工過程中鉆孔的精度和爆破質量，爆破完成后需要快速支撐。最后，施工期間應加強施工現場地質資料監(jiān)測工作。施工現場地質條件變化較大，水文流向及結構會發(fā)生變化。因此，要特別重視水文地質條件的變化，采取相應的技術措施，減少安全事故。施工過程中要加強地質信息監(jiān)測，持續(xù)監(jiān)測、測量，及時收集、整理施工現場地質信息。當地質信息發(fā)生變化時，應立即停止作業(yè)。

4.2 預防處理橋梁隧道裂縫

為了有效提高橋梁隧道施工質量，相關人員應主動采取預防措施，從根本上解決問題。橋梁隧道工程裂縫一般與混凝土振搗不足有關，忽略了混凝土溫度變化對橋梁隧道工程裂縫的影響。因此，施工人員應根據裂縫產生的原因采取不同的處理措施，以達到預防此類問題發(fā)生的目的。在施工過程中，應選用高質量、高性能的水泥材料以降低水化熱能，并通過拆模試驗控制混凝土內外溫差的大小。使混凝土作用溫度在最小范圍內發(fā)生變化，有效避免了溫度裂縫。

4.3 提高防排水工作質量

提高隧道工程防排水質量，應從原材料質量和安裝施工質量兩方面著手。在原材料質量控制方面，原材料進入工地前要嚴格把關，選用耐久性高、耐久性好的材料，降低原材料的廢品率。施工時，施工人員應保證接頭強度，避免出現氣泡、裂縫等不良現象。為了避免圍巖結構變形問題，采用隧道支護技術來改變隧道荷載。錨噴支護是目前應用最廣泛的支護技術，無論是設計階段還是加工安裝階段，施工人員都必須保證錨桿的質量，使錨桿具有支撐強度。另外，橋梁隧道均安裝有防排水系統(tǒng)，其使用效果取決于水管質量。在安裝過程中，排水管必須緊貼巖壁，以保證接頭質量。防滲系統(tǒng)安裝的主要目的是排除隧道滲水漏水現象，如果隧道內有多余的積水，可以通過排水通道排出，以保證隧道的實用性。工程竣工后要定期檢查施工質量，及時發(fā)現不穩(wěn)定因素，上報管理部門解決。

5 結束語

綜上所述，道路橋梁隧道工程建設與國家發(fā)展、人民生活息息相關，隨著社會經濟的飛速發(fā)展，道路橋梁隧道工程也逐漸增多。目前我國道路橋梁隧道工程建設仍處于高速發(fā)展階段，安全生產形勢較為嚴峻，不僅影響施工質量，而且可能造成人員傷亡。尤其是在施工過程中，由于事故的突然性，往往會造成很大的影響。因此，施工人員應采取相應的預防措施，及時處理施工過程中出現的問題，采取相應措施，才能提高施工質量。此外，施工單位需要掌握多種施工技術，并根據工程建設的實際標準，采用相應的施工技術來控制施工質量，有效提升項目安全性。