地下工程和隧道的基本問(wèn)題與研究

都增陽(yáng)

山東恒建工程監(jiān)理咨詢有限公司 山東濰坊 261057

隨國(guó)內(nèi)道路線路建設(shè)發(fā)展和進(jìn)步，地下工程及隧道項(xiàng)目規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，明顯推動(dòng)道路工程發(fā)展進(jìn)程。然而，現(xiàn)今地下工程和隧道項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中尚且存在一些問(wèn)題表現(xiàn)，嚴(yán)重影響項(xiàng)目工程質(zhì)量。所以，應(yīng)做好地下項(xiàng)目工程及隧道建設(shè)，有效管控施工作業(yè)質(zhì)量，進(jìn)而有效保證工程項(xiàng)目建設(shè)效果，充分保障工程完工后運(yùn)用安全。

1 地下工程和隧道的現(xiàn)狀以及地下工程種類(lèi)分析

1.1 現(xiàn)狀

首先，地下項(xiàng)目工程及隧道建設(shè)得到較快發(fā)展。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)及國(guó)外逐漸建設(shè)一些的隧道和地下項(xiàng)目工程，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，且規(guī)模較大。不過(guò)，理論指引作用并未充分發(fā)揮效果，難以確保工程項(xiàng)目可靠性，在經(jīng)濟(jì)合理方面存在不足[1]。

其次，工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中存在較多安全事故。針對(duì)地下項(xiàng)目工程及隧道實(shí)行建設(shè)時(shí)常存在一些安全事故，主要是由于建設(shè)安全防范工作存在不足，未做好精細(xì)工程設(shè)計(jì)以及規(guī)范施工作業(yè)，安全施工控制管理工作落實(shí)不到位等。

再次，地下項(xiàng)目和隧道工程存在一定設(shè)計(jì)缺陷。當(dāng)前，針對(duì)隧道及地下項(xiàng)目工程實(shí)行設(shè)計(jì)時(shí)還是主要依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)實(shí)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，由于工程實(shí)例數(shù)目不多、建設(shè)條件存在局限性、施工經(jīng)驗(yàn)缺乏可靠性等，導(dǎo)致對(duì)于復(fù)雜程度較高、建設(shè)規(guī)模較大的地下工程及隧道項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)劃難以正確指導(dǎo)，無(wú)法符合工程安全要求，不能達(dá)到有效控制成本費(fèi)用需求，在建設(shè)技術(shù)方面相對(duì)落后，缺乏先進(jìn)性，故構(gòu)建工程建設(shè)技術(shù)體系存在必要性。

1.2 種類(lèi)

第一，地下鐵路及公路隧道工程。地下鐵路與公路多需跨過(guò)一些江河港口，故應(yīng)建設(shè)一些水下位置鐵路或是公路隧道，實(shí)行水下隧道施工時(shí)常采取盾構(gòu)方式。比如，上海依據(jù)盾構(gòu)方式建設(shè)黃浦江下打浦路隧道，日本建成青函海下隧道等。

第二，地下鐵道工程。隨著城市規(guī)模逐漸擴(kuò)大以及持續(xù)發(fā)展，城市內(nèi)部地表線路建設(shè)難以滿足交通運(yùn)輸需要，常需建設(shè)地下鐵道工程，進(jìn)而達(dá)到通行運(yùn)輸要求。地下鐵道存在比較高的運(yùn)送量，而且無(wú)平面線路交叉建設(shè)，且采用自動(dòng)控制閉塞信號(hào)，能夠維持通行運(yùn)輸安全。同時(shí)，地下鐵道不同列車(chē)之間存在的間歇時(shí)長(zhǎng)不長(zhǎng)，能夠?yàn)槿藗儙?lái)明顯便利，隧道和地下項(xiàng)目工程環(huán)境條件也較佳，具有比較小的噪音。

第三，其余地下工程。水電站長(zhǎng)存在地下引水及泄水隧洞工程，部分具有地下廠房建設(shè)及其余洞室建筑。一些軍工工程以及人民防空工事也常修建在地下。核電站常建設(shè)地表下面，部分存在埋入核廢料的一些地下洞庫(kù)建筑。

2 地下工程和隧道的基本問(wèn)題

2.1 隧道圍巖的穩(wěn)定性問(wèn)題分析

隧道圍巖的穩(wěn)定性和其結(jié)構(gòu)存在密切聯(lián)系，在地層結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜或是較為松軟時(shí)，圍巖容易出現(xiàn)形狀改變，影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度[2]。

2.2 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)體系問(wèn)題

隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)體系存在一定復(fù)雜性，各種支護(hù)結(jié)構(gòu)分別負(fù)擔(dān)差異性支持保護(hù)作用。比如，地層預(yù)支護(hù)能夠基本滿足圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性需要，錨桿支護(hù)可提供暫時(shí)或長(zhǎng)久支撐保護(hù)等。

2.3 隧道支護(hù)與圍巖間的問(wèn)題

隧道支護(hù)構(gòu)成和圍巖之間存在動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題，主要涉及地震響應(yīng)以及時(shí)間效應(yīng)，和隧道項(xiàng)目工程建設(shè)安全程度密切相關(guān)。地震會(huì)對(duì)隧道支護(hù)構(gòu)成和圍巖載荷帶來(lái)一定影響，對(duì)于結(jié)構(gòu)整體性存在比較高的需求。隨隧道應(yīng)用周期增加，工程材料出現(xiàn)老化，影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，導(dǎo)致隧道支護(hù)與圍巖之間關(guān)系出現(xiàn)改變，導(dǎo)致抵抗地震作用減弱[3]。

3 隧道地下工程技術(shù)的創(chuàng)新以及管理

3.1 技術(shù)創(chuàng)新，重視隧道勘測(cè)、設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)管理

第一，創(chuàng)新建設(shè)技術(shù)方法。首先，針對(duì)隧道地下工程項(xiàng)目技術(shù)方法實(shí)行創(chuàng)新，不可直接運(yùn)用建設(shè)模板，確保將理論基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)際狀況密切結(jié)合，進(jìn)而設(shè)計(jì)得到科學(xué)合理作業(yè)圖紙內(nèi)容。其次，設(shè)計(jì)工作人員和工程施工人員密切交談，彌補(bǔ)設(shè)計(jì)工作人員存在的隧道地下工程專(zhuān)業(yè)水平不足問(wèn)題，保證設(shè)計(jì)計(jì)劃和實(shí)際施工密切貼合。再次，注重工程設(shè)計(jì)重要環(huán)節(jié)，提升設(shè)計(jì)工作人員專(zhuān)業(yè)化技術(shù)水平，針對(duì)隧道項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)行改進(jìn)優(yōu)化[4]。

第二，注重隧道勘測(cè)以及設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)管理工作。首先，在隧道勘測(cè)階段做好風(fēng)險(xiǎn)管理工作，針對(duì)工程施工場(chǎng)地開(kāi)展仔細(xì)勘測(cè)，保證勘察工作全面性及準(zhǔn)確性，避免由于勘測(cè)結(jié)果不精準(zhǔn)而帶來(lái)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤情況，降低勘察項(xiàng)目缺陷風(fēng)險(xiǎn)。其次，在工程設(shè)計(jì)階段實(shí)行積極風(fēng)險(xiǎn)管理控制，確保項(xiàng)目設(shè)計(jì)符合規(guī)范要求，減少設(shè)計(jì)失誤情況，降低圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和實(shí)際施工不符情況，降低設(shè)計(jì)變更風(fēng)險(xiǎn)，維持工程項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)科學(xué)性及合理性。再次，針對(duì)資源實(shí)行科學(xué)合理配置，開(kāi)展隧道勘測(cè)以及設(shè)計(jì)之前，選用合適技術(shù)方法，確保項(xiàng)目勘測(cè)工作順利開(kāi)展，仔細(xì)統(tǒng)計(jì)工程施工場(chǎng)地檢測(cè)所得結(jié)果，依據(jù)隧道勘測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)等為依據(jù)實(shí)行施工計(jì)劃設(shè)計(jì)，維持設(shè)計(jì)規(guī)劃方案和實(shí)際施工作業(yè)密切結(jié)合，并采取有效統(tǒng)計(jì)方法做好工程計(jì)價(jià)工作等。

3.2 人才創(chuàng)新，加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)人員施工階段的風(fēng)險(xiǎn)管理

第一，重視人才創(chuàng)新。首先，引入先進(jìn)專(zhuān)業(yè)化人才，實(shí)行人才創(chuàng)新，并針對(duì)工作人員實(shí)行定時(shí)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，促使工作人員掌握施工技術(shù)方法。其次，要求技術(shù)工作人員及施工工作人員均掌握工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容及作業(yè)計(jì)劃，保證嚴(yán)格依據(jù)施工規(guī)范開(kāi)展作業(yè)。再次，對(duì)于各項(xiàng)工程項(xiàng)目崗位工作人員，開(kāi)展上崗之前針對(duì)性培訓(xùn)，確保施工科學(xué)性。

第二，強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)工作人員施工階段風(fēng)險(xiǎn)管理力度。為保證地下建設(shè)工程及隧道項(xiàng)目施工作業(yè)安全，需制定及改善風(fēng)險(xiǎn)管理制度。首先，制定施工階段風(fēng)險(xiǎn)管理制度規(guī)定，并針對(duì)制度內(nèi)容實(shí)行改進(jìn)完善，積極補(bǔ)充風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)定存在的不足。其次，讓隧道及地下工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理專(zhuān)家詳細(xì)研究項(xiàng)目資料內(nèi)容，預(yù)測(cè)項(xiàng)目施工過(guò)程中有可能發(fā)生的安全隱患，解析安全隱患引發(fā)因素，采取針對(duì)性措施積極預(yù)防安全事故。再次，提升施工階段風(fēng)險(xiǎn)管理工作力度，做好專(zhuān)業(yè)工作人員安全培訓(xùn)，促使工作人員掌握安全防范方法，保證施工過(guò)程中盡量減少安全事故的發(fā)生[5]。

3.3 隱蔽工程管理創(chuàng)新，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作

第一，創(chuàng)新隱蔽工程管理方法。針對(duì)隱蔽工程需強(qiáng)化質(zhì)量管控，避免存在工程項(xiàng)目質(zhì)量安全隱患。首先，對(duì)隱蔽項(xiàng)目工程管理技術(shù)方法予以創(chuàng)新，引入先進(jìn)管理技術(shù)加強(qiáng)管控。其次，做好工程質(zhì)量驗(yàn)收工作，針對(duì)關(guān)鍵位置及重要工程實(shí)行質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)，需結(jié)合照相機(jī)拍照、攝像機(jī)錄像等獲得影像資料內(nèi)容，對(duì)于資料實(shí)行區(qū)分類(lèi)別保存管理，便于后期搜索運(yùn)用。

第二，加強(qiáng)工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及管理工作。針對(duì)地下建設(shè)工程和隧道項(xiàng)目仔細(xì)評(píng)估存在的風(fēng)險(xiǎn)，并注重風(fēng)險(xiǎn)管理工作，提升風(fēng)險(xiǎn)管理控制力度。首先，構(gòu)建齊全合理風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)，為工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理順利實(shí)行提供條件。其次，結(jié)合使用現(xiàn)代化管理方法，積極評(píng)定及預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，制定風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急方案，改進(jìn)工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理效率。再次，地下建設(shè)工程及隧道作業(yè)之前，詳細(xì)研究工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)劃及技術(shù)交底資料，準(zhǔn)確評(píng)估建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，提出風(fēng)險(xiǎn)管控方法，確保有序執(zhí)行項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)有效管理。最后，針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)實(shí)行持續(xù)改進(jìn)，充分確定各個(gè)部門(mén)任務(wù)、崗位職責(zé)、工作人員責(zé)任，依據(jù)科學(xué)化風(fēng)險(xiǎn)管理方式，確保地下項(xiàng)目工程及隧道建設(shè)安全。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地下建設(shè)工程以及隧道建設(shè)得到明顯發(fā)展，但也存在一定不足，具有一些安全事故及設(shè)計(jì)缺陷。地下項(xiàng)目工程種類(lèi)包含多種，比如地下鐵路及公路隧道工程、地下鐵道工程、其余地下工程等。當(dāng)前，地下建設(shè)工程和隧道還存在一些基本問(wèn)題表現(xiàn)，主要涉及隧道圍巖的穩(wěn)定性問(wèn)題、隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)體系問(wèn)題、隧道支護(hù)與圍巖間的問(wèn)題等。應(yīng)對(duì)隧道地下工程技術(shù)開(kāi)展積極創(chuàng)新及加強(qiáng)管理，通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)，注重隧道勘測(cè)及設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)管理，實(shí)行人才創(chuàng)新，強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)人員施工階段風(fēng)險(xiǎn)管理，創(chuàng)新隱蔽工程管理工作，重視風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，從而明顯提升隧道地下項(xiàng)目工程質(zhì)量和建設(shè)效果。