城市快速路大斷面黃土隧道建設(shè)管理分析

周海泉

（甘肅公航旅置業(yè)有限公司 甘肅蘭州 730030）

前言

本文以甘肅省第一條大斷面黃土隧道——傅家窯隧道群作為研究背景，在12個月內(nèi)，將原設(shè)計采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法優(yōu)化為CD法，克服圍巖膠結(jié)差、基底軟弱、承載力低等困難，保施工安全，保結(jié)構(gòu)安全以及保施工質(zhì)量前提下順利貫通。傅加窯隧道群的順利貫通對于甘肅省大斷面黃土隧道工程建設(shè)管理具有代表性和較高的借鑒意義。

1 傅加窯隧道工程建設(shè)的簡介

（1）項目簡介：傅家窯隧道群總長2788m，是蘭州至秦王川城市快速通道忠和至水阜段控制性工程，是連接蘭州新區(qū)與老城區(qū)的主要通道，是甘肅省“3341”重點建設(shè)項目之一。隧道設(shè)計車速為80km/h，建筑限界凈寬為14.0m，限界高度5m。

（2）工程地質(zhì)：隧址區(qū)系黃土山梁丘陵地貌，隧址區(qū)出露土體主要有第四系全新統(tǒng)黃土狀砂質(zhì)粉土，上更新統(tǒng)風積黃土及沖積次生黃土狀土，夾細砂層。隧址區(qū)土體等級為Ⅱ級普通土，全洞段圍巖等級為Ⅴ級的純黃土隧道，隧道圍巖地質(zhì)條件差。隧址區(qū)最大主應(yīng)力為土體自重應(yīng)力，最大埋深洞身部位的天然最大垂直地應(yīng)力值約為1.67MPa。隧址區(qū)發(fā)育的不良地質(zhì)黃土陷穴，其分布較廣，主要沿沖溝發(fā)育，呈串珠狀；特殊性巖土為濕陷性黃土，其中風積黃土為自重濕陷性，濕陷程度較嚴重，沖積黃土為非自重濕陷黃土，濕陷程度以輕微為主。隧道進出口主要位于風積黃土中，成洞條件較差，淺埋，偏壓，自穩(wěn)性差。

2 大斷面黃土隧道工程建設(shè)管理存在的問題

2.1 項目前期部門工作不聯(lián)動，統(tǒng)籌規(guī)劃不足

由于我省以前未建設(shè)過城市快速路隧道，在高速公路中也沒有建設(shè)過大斷面黃土隧道，在項目建設(shè)管理人員儲備不夠，沒有隧道建設(shè)管理方面的專業(yè)知識、沒有現(xiàn)成可參照的設(shè)計、施工和管理經(jīng)驗、也沒有與實際比較符合的實物，特別是沒有熟悉現(xiàn)場情況、懂征地拆遷政策、還要具備隧道施工建設(shè)、管理和運營豐富經(jīng)驗的部門和人員參與項目前期，導(dǎo)致項目前期方案論證等工作不能提出預(yù)判性的解決措施，對項目后期運營管理不能提出合理化建議。例如：在原設(shè)計中隧道進出場道路是利用原有的村莊道路和田間機耕道，在實際進場時根本無法滿足大型機械進場和運輸車輛晝夜不間斷施工需求；在征地紅線圖中也未進行隧道棄渣場設(shè)計，導(dǎo)致項目實施過程中多次進行征地，給征遷工作造成一定困難。還有：隧道管理站房的選址只考慮建筑費用，未充分考慮利用交通便利、征遷的邊角地充分利用，以及供水、供電、通訊等人性化條件；在隧道群設(shè)計過程中未與當?shù)氐耐ㄐ挪块T進行溝通，未考慮隧道內(nèi)的通信信號覆蓋問題。上述問題由于項目前期管理統(tǒng)籌規(guī)劃不足，導(dǎo)致不能及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題；與其他管理部門溝通不暢，相關(guān)工作沒有完全聯(lián)動開展，導(dǎo)致項目前期規(guī)劃與實際情況脫節(jié)，無法滿足實際需求。所以，項目前期管理環(huán)節(jié)需多個部門與單位共同參與的工作，需與現(xiàn)場實際情況的完全融合。否則，只能將項目前期中所有遺留的問題累加起來由現(xiàn)場管理解決，造成現(xiàn)場被動管理，被動解決問題。

2.2 動態(tài)管理經(jīng)驗不足

在隧道施工過程中，動態(tài)管理主要貫穿在設(shè)計與施工兩個過程，其中設(shè)計過程的動態(tài)管理主要是要求設(shè)計人員結(jié)合工程實際情況，對相應(yīng)的設(shè)計方案進行動態(tài)的調(diào)整及優(yōu)化，依照地質(zhì)的不斷變化，設(shè)計的手段與方法相應(yīng)進行調(diào)整，從而實現(xiàn)隧道設(shè)計的最優(yōu)化。而施工過程的動態(tài)管理主要是施工單位結(jié)合最新優(yōu)化的設(shè)計和地質(zhì)情況，對施工組織計劃進行動態(tài)調(diào)整，遵從隧道工程的理論核心是“圍巖與結(jié)構(gòu)能夠共同承載”理念，改變“只重視襯砌結(jié)構(gòu)支護參數(shù)，不重視工法、工序、工藝”這一錯誤觀點，采用“合理的施工工法、工序、工藝”，最大程度的保護圍巖結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮圍巖的承載能力，達到人、材、機、效的最佳結(jié)合，從而控制襯砌支護工程投入，從而保證施工安全和結(jié)構(gòu)安全。例如：本項目黃土隧道全段基底設(shè)計采用旋噴樁，設(shè)計參數(shù)為直徑0.6m，樁長6m，間距1.2×1.2m，梅花狀布置。水泥粉（旋）噴樁加固的地基，其復(fù)合地基承載力應(yīng)達到300kPa以上，以確?；准庸虧M足設(shè)計要求。然而在施作旋噴樁時，只考慮旋噴樁與掘進面的步距與安全因素，未考慮空壓機管道長短對壓力的損耗，不僅對成樁的速度和質(zhì)量有直接影響，還造成大量材料的浪費。

2.3 信息化施工理念不足

“信息化施工”的理念未得到有效貫徹，信息化施工投入不足，特別是對地質(zhì)超前預(yù)報工作的不重視，對圍巖及施工動態(tài)掌控不足，合同和技術(shù)規(guī)范明確需開展洞內(nèi)外監(jiān)控量測工作而實際未及時施作，綜合地質(zhì)預(yù)報等工作還有待加強；對于施工階段需探明的隧址區(qū)陷穴、偏壓、地下水發(fā)育情況、淺埋等不良地質(zhì)及潛在危險源等對工程的影響程度認識不足，把握深度不夠，存在僥幸意識，相關(guān)措施力度不夠；開挖揭露的圍巖情況與設(shè)計嚴重不符而承包人未向有關(guān)單位及人員報告；施工進行監(jiān)控量測發(fā)現(xiàn)圍巖變形位移出現(xiàn)突變或累計變形量超過設(shè)計預(yù)留；沉降量或變形速率明顯加快而未向有關(guān)單位及人員報告。

3 提升城市快速路大斷面黃土隧道管理水平的有效措施

（1）制度創(chuàng)新，模式創(chuàng)新：由于我省缺乏有經(jīng)驗的城市快速路大斷面隧道工程設(shè)計、施工和監(jiān)理單位，同樣缺乏大斷面黃土隧道建設(shè)管理經(jīng)驗。所以在項目前期實施過程中，在滿足市政道路質(zhì)量監(jiān)督備案、驗收等要求的前提下，我們按照本省高速公路程序和標準進行設(shè)計、施工和監(jiān)理招標，同時借鑒高速公路建設(shè)、管理和運用經(jīng)驗，使得項目形成了完善的管理制度、流程和模式。特別是小項目辦+大業(yè)主代表+大監(jiān)理的管理模式，建立以業(yè)主代表為中心的責權(quán)問責制，既有項目辦的宏觀管理平臺，也有具體負責實施的部門和人員，分工清晰，責任明確；豐富管理手段，項目辦以中心試驗室為抓手，統(tǒng)管技術(shù)咨詢、工地試驗室和第三方檢測單位，對工程質(zhì)量進行有效監(jiān)管；

（2）不斷優(yōu)化設(shè)計：傅家窯隧道群設(shè)計采用采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，在施工過程中，根據(jù)開挖揭示的具體圍巖情況，在確保安全、穩(wěn)定，充分論證的前提下，先采用CD法開挖，后進行不斷改進為三分法（改進CD法）結(jié)合半斷面留核心土環(huán)形開挖法，其《公路超大斷面黃土隧道改進CD法施工技術(shù)操作法》被命名為第四屆“甘肅省職工先進技術(shù)操作法”。同時降低了工程建設(shè)和管理成本，縮短了工期。

4 總結(jié)

綜上所訴，大斷面黃土隧道工程建設(shè)管理模式只有適合本地區(qū)和本公司自身的實際情況，才能利于項目更好的開展，只有抓住源頭落實建設(shè)單位首要管理責任，才能使項目建設(shè)有條不紊安全的進行，只有項目管理模式和公司自身的優(yōu)勢的有機融合，有利于發(fā)揮出工程管理的科學(xué)性和合理性，避免出現(xiàn)安全事故及一系列的安全事故引發(fā)的連鎖問題。