探討高鐵隧道施工技術(shù)與質(zhì)量管理

王忠雪

中交一公局集團(tuán)西南工程有限公司 四川成都 610000

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，人們?cè)诮煌ㄟ\(yùn)輸方面要求越來(lái)越嚴(yán)格，高鐵建設(shè)能夠更好地滿足當(dāng)前人們工作以及出行等方面需要。高鐵施工建設(shè)中隧道施工較為常見，隧道施工容易受到地下水分布、地下節(jié)理發(fā)育以及圍巖結(jié)構(gòu)等因素影響，將非常容易降低巖石穩(wěn)定性，出現(xiàn)變形，甚至可能有塌方、洞徑收縮、掉塊等問(wèn)題出現(xiàn)。這就需要不斷地完善高鐵隧道施工技術(shù)和質(zhì)量管理，從而確保高鐵工程的正常運(yùn)行。

1 高鐵隧道工程特點(diǎn)

高鐵隧道工程的結(jié)構(gòu)相對(duì)較為特殊，高鐵隧道工程長(zhǎng)期存在有結(jié)構(gòu)應(yīng)力場(chǎng)，其具體特點(diǎn)主要是以下幾個(gè)方面：第一，支護(hù)結(jié)構(gòu)容易受到支護(hù)時(shí)間以及支護(hù)機(jī)構(gòu)受力等因素影響，尤其是如果應(yīng)力區(qū)不均勻，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性會(huì)有明顯提升；第二，受到特殊施工環(huán)境因素影響，活動(dòng)空間較為有限，各個(gè)工序之間可能會(huì)出現(xiàn)較大干擾，容易有環(huán)境質(zhì)量差等問(wèn)題出現(xiàn)，比如空氣濕度高、能見度低等；第三，隧道施工往往只能看到一個(gè)隧道的表面和隱蔽工程，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)施工項(xiàng)目的科學(xué)、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)，施工風(fēng)險(xiǎn)會(huì)有明顯增大，即使找到其中存在的問(wèn)題，也可能會(huì)出現(xiàn)返工等風(fēng)險(xiǎn)，危險(xiǎn)系數(shù)高。

2 合理安排高鐵隧道施工的前期

2.1 安排排水作業(yè)

在建設(shè)隧道工程的過(guò)程中，整個(gè)工程的主要環(huán)節(jié)就是排水作業(yè)。特殊性的山地環(huán)境導(dǎo)致在施工時(shí)一定會(huì)面對(duì)隧道滲水的現(xiàn)象。施工質(zhì)量的整體保證就是如何有效地把施工場(chǎng)所內(nèi)的廢水和山體的地下水排到施工場(chǎng)所的外面。在隧道建設(shè)排水防水的工程中，需要充分結(jié)合隧道工程的特征。把較大的排水溝建設(shè)在中心區(qū)域，還要保證排水溝不高于凍結(jié)水平。避免受到環(huán)境溫度的影響從而使水結(jié)冰，從而使地下水無(wú)法排出施工場(chǎng)所外。在隧道進(jìn)出口附近建設(shè)坡道在本工程施工中合理利用，占總隧道長(zhǎng)度 1.5%左右的坡道長(zhǎng)度同時(shí)進(jìn)行集水坑的施工作業(yè)，主要收集隧道里的水，從而使排水作業(yè)更加方便，而且還可以在施工結(jié)束后，使用抽水機(jī)將隧道里的水全部轉(zhuǎn)移到施工場(chǎng)所外，還可以利用坡道產(chǎn)生的重力使排水的效率增加，這可以讓抽水機(jī)的負(fù)荷降低從而降低成本。主要因?yàn)闈B漏才會(huì)導(dǎo)致隧道內(nèi)部積水，除了在施工過(guò)程中遇到滲漏要及時(shí)處理還要采取其他措施來(lái)保證施工過(guò)程安全進(jìn)行。消除滲漏對(duì)施工的質(zhì)量和安全的影響。

2.2 安排風(fēng)，水，電的作業(yè)

2.2.1 安排供電系統(tǒng)

在建設(shè)隧道的建設(shè)過(guò)程中，施工單位通常會(huì)聯(lián)系周圍的供電企業(yè)，為了保證必要的電能，通常會(huì)利用周圍的供電網(wǎng)絡(luò)，但是施工的這部分地區(qū)只有生活用電，所以電壓普遍較低，不能有效地保證施工用電，所以要把 315kva 的變壓器安裝在隧道的進(jìn)出口位置，還要把 220kv的發(fā)電機(jī)組安裝在旁邊，這樣才能有效地保施工過(guò)程中的電能供應(yīng)。

2.2.2 安排通風(fēng)系統(tǒng)

因?yàn)樗淼朗┕な窃谝粋€(gè)相對(duì)緊閉的環(huán)境下進(jìn)行，所以在沒(méi)有打通隧道之前，不能形成有效的空氣對(duì)流，從而導(dǎo)致施工場(chǎng)所的空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降，使施工人員的自身安全受到嚴(yán)重威脅，所以這就需要把大功率空氣壓縮機(jī)安裝在隧道施工口，從而保證空氣流暢能在隧道中穩(wěn)定進(jìn)行[1]。

3 高鐵隧道施工技術(shù)與質(zhì)量控制的方法

3.1 高鐵隧道洞身質(zhì)量控制和施工技術(shù)一般采取合理的維護(hù)方式

要結(jié)合導(dǎo)管的安裝狀態(tài)，不斷改良原有的支護(hù)方法，因?yàn)楦哞F隧道工程的整體施工質(zhì)量不斷提高，在施工之前，要求高鐵隧道施工人員要進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)和安裝，從而使洞身的傾斜程度得到保證，符合相關(guān)規(guī)定，而且還要結(jié)合隧道施工現(xiàn)場(chǎng)的各種情況，使用先進(jìn)的科學(xué)儀器和檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)不符合相關(guān)規(guī)定的鐵路隧道洞身的傾斜度，需要及時(shí)合理調(diào)整。為了能夠高效的保證洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性必須通過(guò)高鐵隧道質(zhì)量控制的檢驗(yàn)。質(zhì)量控制人員在施工現(xiàn)場(chǎng)必須要控制各種原材料的數(shù)量和質(zhì)量，絕對(duì)不能偷工減料還要與施工進(jìn)度相結(jié)合，嚴(yán)格保證隧道施工的質(zhì)量。

3.2 高鐵隧道的質(zhì)量控制和爆破施工技術(shù)

爆破施工在高鐵的施工階段，施工人員必須有效連接各個(gè)爆破管，可以使用延遲爆破管更好的保障施工人員的人身安全，還可以在隧道洞外有效連接導(dǎo)爆管，還可以合理利用火雷導(dǎo)爆管，可以更加安全的保障爆破網(wǎng)絡(luò)。為了保證導(dǎo)爆管更加暢通，可以在連接各個(gè)導(dǎo)爆管的過(guò)程中減少導(dǎo)爆管的交叉互搓。為了使隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不斷提高，施工人員必須把一定量的混凝土在規(guī)定的時(shí)間里完成澆筑，使隧道開挖面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到保證，把隧道開挖面進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)和封閉，還要有效連接隧道內(nèi)部的臺(tái)階[2]。

3.3 高鐵隧道洞口的質(zhì)量控制和施工技術(shù)

施工人員在高鐵隧道的施工過(guò)程中，必須要明確施工順序，做好工程開挖的準(zhǔn)備工作，把該地區(qū)的水文和地質(zhì)條件做好詳細(xì)的理解，針對(duì)施工的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題提前采取對(duì)應(yīng)的防御措施，十分有效地把高鐵隧道洞口施工質(zhì)量提高。

4 高鐵隧道施工安全影響因素控制

4.1 做好施工安全培訓(xùn)，落實(shí)安全責(zé)任

提高施工安全意識(shí)培訓(xùn)方面重視度，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況有針對(duì)性地建設(shè)施工企業(yè)安全文化。高鐵隧道施工單位需要提高在工作人員安全生產(chǎn)意識(shí)培養(yǎng)方面重視度，給予針對(duì)性的技術(shù)培訓(xùn)，使管理人員和技術(shù)人員安全生產(chǎn)意識(shí)得到提高和增強(qiáng)，施工中嚴(yán)格按照國(guó)家法律要求和規(guī)章制度執(zhí)行，健全安全生產(chǎn)保障體系，加大安全生產(chǎn)管理力度，落實(shí)安全應(yīng)急救援預(yù)案，合理配備足夠數(shù)量的應(yīng)急救助人員以及設(shè)備、儀器等，按照相關(guān)規(guī)定應(yīng)急救援預(yù)案報(bào)給監(jiān)理單位備案，定期展開演練。特殊工序和工種操作人員還需要做好上崗技術(shù)以及安全培訓(xùn)等方面工作，培訓(xùn)合格后持證上崗[3]。

4.2 二次襯砌施工

支護(hù)結(jié)構(gòu)在隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面發(fā)揮重要作用，支護(hù)結(jié)構(gòu)不僅包含初期支護(hù)，二次襯砌支護(hù)同樣十分關(guān)鍵，二次襯砌屬于隧道永久性支護(hù)措施，在控制隧道質(zhì)量方面發(fā)揮重要價(jià)值和作用。二次襯砌施工一般在初期支護(hù)變形穩(wěn)定后展開，施工質(zhì)量控制和管理工作的開展需要做好混凝土施工工藝以及襯砌臺(tái)車就位等方面工作。在襯砌臺(tái)車就位方面，盡量選擇有良好平整度的鋼模板，避免混凝土表面有氣泡、孔洞等問(wèn)題出現(xiàn)，確保各個(gè)板塊圓滑銜接，其尺寸滿足設(shè)計(jì)方面要求。在混凝土施工方面，確保所選擇的原材料符合標(biāo)準(zhǔn)，混合料配比需要滿足設(shè)計(jì)要求，在混凝土拌和過(guò)程中需要做好控制，避免有離析等情況出現(xiàn)?；炷吝\(yùn)輸可選擇全斷面連續(xù)泵送方式，控制器落差在1 m左右。同時(shí)注意混凝土澆筑和振搗連續(xù)性，混凝土澆筑中斷時(shí)間控制在90 min以內(nèi)，降低施工縫出現(xiàn)率。最后，做好混凝土養(yǎng)護(hù)，檢查混凝土強(qiáng)度在8.0 MPa時(shí)脫膜處理[4]。

4.3 隧道爆破施工安全管理控制

首先，做好危險(xiǎn)品進(jìn)出控制，爆破施工單位需要結(jié)合具體施工情況將炸藥需求信息送至炸藥生產(chǎn)單位，炸藥生產(chǎn)單位將炸藥送至施工現(xiàn)場(chǎng)，爆破施工單位做好材料數(shù)量清點(diǎn)。在完成爆破施工后，如果有剩余炸藥，送入庫(kù)房并記錄，在完成爆破后如果不需要再次爆破施工，及時(shí)將剩余炸藥效果，降低施工安全隱患；其次，注意爆破準(zhǔn)備工作，爆破前嚴(yán)禁使用手機(jī)、打火機(jī)等設(shè)備，同時(shí)嚴(yán)禁將火源帶至炸藥附近，下井前，要求監(jiān)管單位做好各方面監(jiān)督工作。爆破施工前，還需要注意爆破孔眼的檢查，嚴(yán)禁非專業(yè)人員下井，向爆破孔填充炸藥，設(shè)置引線，確保爆破安全警戒等工作得到落實(shí)；最后，是爆破作業(yè)后的工作，在完成爆破后，需要由安全監(jiān)督員和安全員做好施工現(xiàn)場(chǎng)附近建筑物巡查，使盲炮等問(wèn)題及時(shí)排除，同時(shí)做好有毒氣體檢查，滿足要求后展開之后環(huán)節(jié)施工。

4.4 使用高新設(shè)備

高鐵隧道施工單位在隧道施工中可使用隧道防坍塌預(yù)警預(yù)報(bào)監(jiān)控系統(tǒng)以及監(jiān)控測(cè)量系統(tǒng)等實(shí)時(shí)監(jiān)督隧道圍巖變化情況，在具體施工作業(yè)方面，可利用隧道鑿巖機(jī)器人等代替人工打孔鉆眼。高新設(shè)備的使用能夠使隧道施工機(jī)械化水平有明顯提升，在提高作業(yè)效率的同時(shí)使洞中作業(yè)條件得到改善，避免過(guò)度的勞動(dòng)力花費(fèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類安全隱患問(wèn)題的有效控制[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

高鐵隧道施工是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，因?yàn)槠渲斜容^多的分項(xiàng)工程，如果某一方面出現(xiàn)問(wèn)題不僅僅會(huì)對(duì)工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生重大影響，還會(huì)造成不可挽回的重大事故，所以必須要熟練掌握相關(guān)的施工控制要點(diǎn)，采用機(jī)械化施工和新技術(shù)，結(jié)合工程特點(diǎn)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新保證工程的質(zhì)量，提高施工安全。