有關(guān)隧道工程施工超挖的預(yù)防與控制的分析

侍國偉 羅繼紅

摘 要:隨著我國公路、鐵路、地鐵和市政設(shè)施的不斷發(fā)展和完善,在施工和地質(zhì)上很容易出現(xiàn)超出設(shè)計圖紙所需要挖掘的范圍,影響了隧道的施工周期,會對工程的成本和進度產(chǎn)生影響,雖然隧道工程超挖的問題無法從根本上得到解決,但是可以采取相應(yīng)的預(yù)防措施,對超挖的問題進行有效的控制。

關(guān)鍵詞:隧道工程超挖預(yù)防和控制

中圖分類號:U45 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(a)-0104-02

在隧道工程施工的過程中,超挖的問題普遍存在著,使施工的成本不斷增加,給施工帶來了質(zhì)量隱患。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施投入的不斷增大,隧道工程也得到了飛速發(fā)展,隧道群和特長隧道的數(shù)量不斷增多,因此,應(yīng)對如何進行快速、優(yōu)質(zhì)的隧道工程施工經(jīng)驗進行總結(jié)。

1隧道工程施工超挖的原因和預(yù)防

1.1 隧道施工超挖的原因

隧道是地下通道之中常見的形式,指的是為交通或者其他使用用途進行設(shè)計,在地面(水下)下進行施工,主用用途是穿山越嶺、穿越江湖等。針對隧道的不同種類可以分為:人行隧道、公鐵路隧道、水下隧道、城市地下隧道、山嶺隧道和電纜隧道等。針對長度可以分為:短隧道、中隧道、長隧道和特長隧道等。隧道超挖產(chǎn)生的原因可以分為:施工方面、地質(zhì)、設(shè)計和測繪等原因。

在隧道測量的過程中,主要由先做隧道進口和出口控制網(wǎng)等八個步驟組成,但是相關(guān)工作人員在進行測量的過程之中無法對每一個步驟進行把握,沒有進行監(jiān)控就將數(shù)據(jù)進行上報,很容易對施工方案進行設(shè)計的過程中,產(chǎn)生一定程度的偏差。一些有專業(yè)知識的測量人員,在進行測繪的過程中沒有進行詳細的檢查,在得出簡單的數(shù)據(jù)之后,對數(shù)據(jù)進行匯報,最終在工程施工過程中產(chǎn)生一定的偏差,產(chǎn)生隧道超挖的現(xiàn)象?？傊?測繪原因可以概括為:專業(yè)人員測量的數(shù)據(jù)不精確和不專業(yè)人員進行測量使數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

地質(zhì)原因指的是,因為在測量過程中的設(shè)備和天氣情況,導(dǎo)致地質(zhì)勘查沒有精確的結(jié)果,我國現(xiàn)行的地質(zhì)勘測設(shè)備不能對地面上的情況進行精確的測量,尤其是在惡劣天氣的影響下,很容易產(chǎn)生錯誤的判斷。例如,在勘測地質(zhì)隧道的過程中,因為沒有雨水的影響,可以在勘測的地點進行挖掘,但是當(dāng)梅雨季節(jié)到來的時候沒有辦法進行施工,最終會導(dǎo)致在隧道施工的過程中產(chǎn)生滲水的現(xiàn)象,產(chǎn)生隧道超挖。

施工方原因指的是施工隊伍的素質(zhì)不高,對施工現(xiàn)場沒有進行有效的管理和施工采用的方法不正確。大部分的石方隧道施工使用的是鉆爆工藝,具體來說,就是爆破技術(shù)和鉆孔技術(shù)。因為鉆孔很容易產(chǎn)生精確度低的現(xiàn)象,在作業(yè)的過程中很容易受到隧道形狀和覆蓋空間的影響。由于在作業(yè)過程中缺乏對鉆孔的有效監(jiān)督,因此,在實際施工的過程中,除了對特長隧道和長隧道使用鑿巖車之外,大部分使用人工操作和鉆孔臺架進行操作,員工的經(jīng)驗在鉆孔角度的控制中有著重要的作用,因此具有很大的難度,很容易產(chǎn)生超挖的現(xiàn)象。裝藥結(jié)構(gòu)存在爆破不合理的現(xiàn)象,沒有針對圍巖的狀況進行裝藥,在爆破的過程中產(chǎn)生很大面積的超挖。在對施工現(xiàn)場進行管理的過程中,由于施工現(xiàn)場的組織和管理十分混亂,例如,在運出材料的過程中,沒有針對隧道的情況進行運輸,轉(zhuǎn)而使用能夠方便廢料運輸?shù)能囕v運輸方式,很容易產(chǎn)生超挖的現(xiàn)象。在施工的過程中,施工隊的職業(yè)素質(zhì)會對隧道的質(zhì)量產(chǎn)生影響,施工的操作人員并非專業(yè)的技術(shù)人員,一般由學(xué)生和民工組成,缺少專業(yè)人員進行指導(dǎo),因此雖然實際的操作經(jīng)驗十分豐富,但是沒有專業(yè)素質(zhì),民工使用經(jīng)驗進行開挖,很容易產(chǎn)生超挖的現(xiàn)象。學(xué)生缺乏實際的工作經(jīng)驗,在對施工人員進行指導(dǎo)的過程中機械的依照書本上的知識,很容易產(chǎn)生超挖的現(xiàn)象。

除了上述的原因之外,還有很多不在人為控制之內(nèi)的因素,例如,發(fā)生自然災(zāi)害、災(zāi)害天氣的影響和設(shè)備的不足。由于地質(zhì)知識的缺乏和設(shè)備的不足無法對實際問題進行解決,而塌方、泥石流、山體滑坡、地質(zhì)和自然災(zāi)害都很容易產(chǎn)生隧道超挖的現(xiàn)象。

1.2 隧道施工超挖的預(yù)防

隧道超挖的現(xiàn)象雖然沒有辦法完全消除,但是可以根據(jù)上述原因進行預(yù)防,可以采取以下幾種措施。首先,在測繪的過程中進行預(yù)防。在進行前期測量的過程中,應(yīng)該聘請專業(yè)人員,對其進行職業(yè)培訓(xùn)、技術(shù)交底和思想教育,用認真的態(tài)度對待測量,在測量過程中進行多次實踐,對數(shù)據(jù)進行綜合性的分析,使用合理的數(shù)據(jù)對工程進行策劃,避免聘請非專業(yè)人員進行測繪的問題。

其次,減少地質(zhì)原因?qū)Τ诋a(chǎn)生的影響,應(yīng)該對施工地點進行多次測量,應(yīng)該提前兩年或者一年對施工地段的天氣進行監(jiān)測,對可能出現(xiàn)的各種情況,向策劃部門進行及時的反饋,深層次的對地面進行測量,使設(shè)計圖紙中地表的土壤狀況和實際巖層狀況相同。

第三,使用合理的方法進行施工,例如,在進行爆破之前,應(yīng)該使用電腦進行模擬,使用現(xiàn)代化的手段減少挖掘的工作量,在進行鉆孔的過程中,應(yīng)該使用醒目的標(biāo)記減少因為盲目挖掘而產(chǎn)生的超挖現(xiàn)象。同時培養(yǎng)擁有專業(yè)素質(zhì)的工作人員,提高工作人員的實踐能力和作業(yè)能力,將實踐經(jīng)驗和理論知識相結(jié)合,聘請專業(yè)人員對現(xiàn)場進行指導(dǎo)。

2控制隧道工程施工超挖的措施

應(yīng)該從以下幾個方面著手,對隧道超挖的現(xiàn)象進行控制,加強對施工過程的管理。首先,應(yīng)該加強預(yù)報工作和地質(zhì)勘查工作。設(shè)計應(yīng)該根據(jù)設(shè)計的規(guī)范進行完善的地質(zhì)勘探,在地質(zhì)情況十分復(fù)雜的地區(qū)進行加密地質(zhì)鉆孔,為進一步的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供詳細的資料,對施工進行有效的指導(dǎo)。施工單位加強預(yù)報工作,對裝藥結(jié)構(gòu)、爆破方法和開挖進尺進行指導(dǎo)。由于隧道工作具有特殊性,因此應(yīng)該對開挖的地質(zhì)狀態(tài)進行客觀的比較,對施工過程中出現(xiàn)的問題和現(xiàn)象進行反應(yīng),采取合適的支護措施。同時,應(yīng)該對圍巖的狀況進行評價,對掌子面進行觀察和繪制,最終避免隧道施工超挖的現(xiàn)象。

其次,提高隧道施工的管理水平。使用控制爆破,通過優(yōu)化爆破參數(shù)、現(xiàn)場實驗和工程類比的方式,提高爆破水平。應(yīng)該針對經(jīng)濟、技術(shù)的要求,使用性能良好、精確程度高和操作簡單的機械進行鉆孔。對斷面的測量放線進行嚴格的控制,減少斷面放大的問題。對鉆孔的精度進行控制,保證炮眼分布的均勻、降低開口誤差和外插角。施工企業(yè)應(yīng)該針對設(shè)計的具體情況采用測量設(shè)備,對工作人員進行培訓(xùn),提高施工的水平。同時,因為隧道工程的性質(zhì),只有在開挖過程中才會對地質(zhì)狀態(tài)有客觀的認識,因此,只有對施工過程中出現(xiàn)的問題進行準(zhǔn)確的反映,才能夠使用完善的施工措施和支護措施,因此,應(yīng)該在施工的過程中不斷提高地質(zhì)判斷水平和地質(zhì)判斷技術(shù),最終確定合理的施工方案,對超挖問題進行控制。

第三,對爆破方案進行動態(tài)管理。動態(tài)管理指的是針對不同的外在條件對爆破方案進行調(diào)整,提高爆破效果,最終對隧道超挖進行控制。施工地區(qū)的地質(zhì)條件是制定爆破參數(shù)的依據(jù),因此,在施工的過程中,應(yīng)該轉(zhuǎn)變以往根據(jù)經(jīng)驗進行爆破的現(xiàn)象,根據(jù)地質(zhì)條件的不斷變化,對鉆孔的角度和方位進行調(diào)整,對周邊孔或掏槽眼的參數(shù)進行調(diào)整。在進行爆破施工的過程中,應(yīng)該結(jié)合地質(zhì)條件、現(xiàn)場試驗結(jié)果和施工人員的經(jīng)驗進行判斷。地質(zhì)條件是客觀因素,會隨著挖掘的深入而產(chǎn)生變化,因此應(yīng)該針對圍巖節(jié)理的變化進行有針對性的判斷。在施工管理的過程中,不斷提高管理的組織性,制定完善的施工標(biāo)準(zhǔn),提高工作人員的組織意識,將責(zé)任落實到每個人身上。

第四,提高隧道施工人員的素質(zhì)。及時轉(zhuǎn)變施工人員“寧超勿欠”的陳舊觀念,讓施工人員認識到超挖帶來的經(jīng)濟損失和安全危害。加強施工人員的在職培訓(xùn),使其工作態(tài)度和職業(yè)素質(zhì)得到提高,最終使隧道施工的工作質(zhì)量得到提高。施工人員的素質(zhì)會對施工的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,因此應(yīng)該不斷加強對技術(shù)人員和施工人員的教育工作,提高其技術(shù)水平,最終產(chǎn)生準(zhǔn)確的判斷,對超挖進行有效的控制,在培訓(xùn)的過程中,還應(yīng)該培養(yǎng)施工人員的責(zé)任意識的良好的工作態(tài)度,提高施工人員的團隊協(xié)作能力,在施工過程中,進行積極主動的學(xué)習(xí),及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

3結(jié)語

總之,針對隧道的不同種類可以分為:人行隧道、公鐵路隧道、水下隧道、城市地下隧道、山嶺隧道和電纜隧道等。針對長度可以分為:短隧道、中隧道、長隧道和特長隧道等。隧道超挖產(chǎn)生的原因可以分為:施工方面原因、地質(zhì)原因和測繪(設(shè)計)等原因。在測繪的過程中進行預(yù)防,減少地質(zhì)原因?qū)Τ诋a(chǎn)生的影響,使用合理的方法和合理的施工機械設(shè)備進行施工。同時,應(yīng)該加強超前預(yù)報工作和地質(zhì)勘查工作,提高隧道施工的管理水平,對爆破方案進行動態(tài)管理,加強技術(shù)安全交底和培訓(xùn),提高隧道施工人員的素質(zhì),以使隧道工程施工超挖得到有效的預(yù)防與控制。

參考文獻

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