道路橋梁隧道工程施工技術(shù)與安全管控分析

胡惠晰

（江蘇海通建設(shè)工程有限公司，江蘇連云港 222000）

0 引言

現(xiàn)今我國的交通工程建設(shè)逐步展開至偏遠(yuǎn)地區(qū)，工程建設(shè)線路更長，工程沿線存在諸多不同的地形地貌區(qū)間，使道路橋梁隧道工程施工難度增大，需要合理利用各種施工技術(shù)來推進(jìn)施工開展。同時，施工安全風(fēng)險較高，施工期間可能出現(xiàn)塌方、裂縫等事故。因此，不僅需做好施工方案設(shè)計，提高施工技術(shù)水平，還要加強(qiáng)施工管理，科學(xué)合理地組織施工，將各類問題扼殺于萌芽中，更好地保證工程施工質(zhì)量。

1 道路橋梁隧道工程施工特點(diǎn)

1.1 作業(yè)空間相對局限

道路橋梁隧道工程的施工環(huán)境復(fù)雜，周邊可能是荒野地帶，或有水源分布，或是山區(qū)，或是居民區(qū)。本著保護(hù)環(huán)境、降低施工過程中造成的影響的原則，對于施工區(qū)域和施工活動的開展方式有明確的限制，導(dǎo)致很多設(shè)備無法運(yùn)送到現(xiàn)場，或是因場地條件不足而無法使用?，F(xiàn)場的各種物資堆放緊密，安全區(qū)域有限，不利于施工人員進(jìn)行避險。

1.2 施工專業(yè)性強(qiáng)

道路橋梁隧道工程施工包括測量、地質(zhì)勘查、道路橋梁、土木工程等專業(yè)的工作人員；從工種和施工內(nèi)容來說，可分為普通施工、爆破作業(yè)、抹灰、焊工、試驗等；從施工管理來說，不僅需考慮施工內(nèi)容，還需綜合考慮施工地域環(huán)境、氣候環(huán)境。道路橋梁隧道工程施工具有綜合化、多元性的特點(diǎn)，對于參與工程的相關(guān)人員有較高的專業(yè)要求。

1.3 作業(yè)隱蔽

雖然隧道工程只是道路橋梁工程中的一部分，但是隧道施工需要進(jìn)行山體開挖、爆破，施工環(huán)境較為特殊，比其他區(qū)段的作業(yè)難度更大。隧道施工的隱蔽性很強(qiáng)，施工過程中出現(xiàn)安全事故的概率也較高，在安全管控中需要重點(diǎn)關(guān)注和防范[1]。

1.4 安全風(fēng)險

安全第一是各類工程建設(shè)一直強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容。道路橋梁隧道工程的施工風(fēng)險較高，參與施工的人員較多，部分施工人員業(yè)務(wù)水平較低，未規(guī)范作業(yè)而導(dǎo)致安全問題發(fā)生，如施工機(jī)械設(shè)備操作不當(dāng)、個人安全防護(hù)不全面、沒有遵循施工流程等。在較為惡劣的施工環(huán)境下，這類施工失誤會進(jìn)一步增大安全事故風(fēng)險。

2 道路橋梁隧道工程施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 邊坡、仰坡施工

首先，要確定明洞、邊坡、仰坡、頂線的具體位置，測量放線施工團(tuán)隊，利用各種測量儀器和工具，經(jīng)過多次測量、計算、復(fù)測驗證后，得出準(zhǔn)確的明洞、邊坡、仰坡施工依據(jù)。其次，根據(jù)施工內(nèi)容和要求確定施工方案，如邊坡施工可采取分層開挖法，按照工程實(shí)際情況設(shè)計分層厚度和坡度，并盡快完成開挖，在規(guī)定時間內(nèi)完成仰坡防護(hù)面擴(kuò)增施工，及時進(jìn)行質(zhì)量驗收，盡快進(jìn)行下一步施工，避免開挖后裸露時間過長。最后，在施工過程中注意施工安全，可以采用錨桿支護(hù)的方式，同時進(jìn)行支護(hù)施工，通過合理設(shè)置錨桿間距、選擇合適的材料等確保支護(hù)強(qiáng)度。還可以進(jìn)行位移及沉降量監(jiān)測，按照安全監(jiān)測規(guī)范要求，在邊坡、仰坡的適當(dāng)位置設(shè)置數(shù)量足夠的測點(diǎn)，通過觀測數(shù)據(jù)來分析邊坡、仰坡的穩(wěn)定性，以便及時采取加固措施，避免出現(xiàn)安全事故[2]。

2.2 壓實(shí)施工

壓實(shí)施工是保障整體路基路面工程質(zhì)量的關(guān)鍵。路基填料后，為使填料緊實(shí)，避免后續(xù)出現(xiàn)較大的沉降或滲漏、開裂等問題，需要先利用重力夯錘的原理實(shí)施夯實(shí)作業(yè)。結(jié)合施工要求選擇夯錘，確定夯擊次數(shù)。利用夯錘的多次擊打來壓實(shí)路基路面。此外，為進(jìn)一步確保路面的平整性和壓實(shí)性，還需采取滾壓壓實(shí)技術(shù)，利用機(jī)械滾輪在路面上來回滾動，給路基路面施工壓力，使路面原有的土層顆粒在擠壓作用下，顆粒間的孔隙率進(jìn)一步縮小，達(dá)到道路路基路面施工要求的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，有效改善道路橋梁工程存在的潛在形變問題。

2.3 支護(hù)技術(shù)

為提高道路橋梁隧道施工的安全性，避免在開挖爆破時發(fā)生坍塌，需要進(jìn)行圍巖養(yǎng)護(hù)施工，以強(qiáng)化支護(hù)效果，有效控制巖體質(zhì)量，確保隧道的穩(wěn)定性。通常支護(hù)采用初期、后期兩種方法。初期支護(hù)可以選用噴射混凝土法，在隧道內(nèi)襯、墻壁、頂棚等薄壁結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)的襯里及鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)層，利用壓力噴槍，將按照施工要求配置的混凝土噴射至需要加固的面層；錨桿支護(hù)，用鋼筋或其他高抗拉性能的材料制作錨桿，與需要加固的巖體結(jié)合后形成穩(wěn)固的整體，施工方便，成本較低；鋼支撐，以鋼拱架和格柵鋼架的形式，結(jié)合以上兩種支護(hù)方式使用，多使用于軟弱破碎或土質(zhì)隧道中。后期支護(hù)則是以后期圍巖壓力作為支撐，二次襯砌，保障該工程長久的使用安全性[3]。

2.4 混凝土澆筑施工

該施工技術(shù)常見于各類工程，本文僅按照其施工流程進(jìn)行介紹。首先，模板安裝和鋼筋施工，按照施工圖紙，在測量放線后，將檢查合格、均勻涂刷脫模劑的模板安裝在設(shè)計位置上，進(jìn)行檢查和校正后，利用螺栓等連接件固定。處理預(yù)埋件，綁扎鋼筋，根據(jù)設(shè)計要求，控制好鋼筋的分層和水平間距，做好鋼筋接頭處理，設(shè)置好墊塊，將鋼筋綁定牢固。

其次，上述工序完成并驗收簽字后，可申請進(jìn)行澆筑?？茖W(xué)設(shè)計和檢驗配比，混凝土由攪拌廠按需配制并按時送到現(xiàn)場指定位置。澆筑時根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸、澆筑面積等確定澆筑方法。如對于結(jié)構(gòu)尺寸不大的部位，可采用全面分層法，從短邊向長邊澆筑，并在第一層混凝土還未初凝時就進(jìn)行下一層澆筑；對于面積或長度較大的，可采用分段分層法；對于長度遠(yuǎn)超過厚度的，可采用斜面分層法。送料的同時需振搗充分，質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)為嚴(yán)格、密實(shí)、不留空隙。對于大體積混凝土，還需進(jìn)行二次振搗，有效防止因振搗不充分導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，提高混凝土抗壓強(qiáng)度。

最后，需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，結(jié)合外部溫度、濕度及構(gòu)件位置等因素制訂合理的養(yǎng)護(hù)方案，確定澆水間隔時間和養(yǎng)護(hù)周期。如高溫天氣不僅要灑水養(yǎng)護(hù)，還需覆膜防止水分蒸發(fā)過快；氣溫較低時，需減少澆水次數(shù)，避免凍脹開裂，并利用草席等進(jìn)行保溫。

2.5 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力施工能夠有效提升結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度，使工程更加穩(wěn)定安全，因此在道路橋梁隧道工程中也較常使用，特別是在道路橋梁工程的箱梁施工時，可以利用此技術(shù)，在減少箱梁結(jié)構(gòu)自重的同時提升其整體強(qiáng)度，使橋梁具有更強(qiáng)的承載能力。為充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的優(yōu)勢，施工前需結(jié)合工程設(shè)計確定預(yù)應(yīng)力施工的相關(guān)參數(shù)，做好施工技術(shù)交底，確保按照預(yù)應(yīng)力施工流程規(guī)范作業(yè)。如，首先要檢查鋼絞線質(zhì)量，對驗收合格的鋼絞線下料遍數(shù)，然后穿鋼絞線束，安裝固定波紋管。其次，在張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線時需根據(jù)設(shè)計要求控制初應(yīng)力與伸長量，并采用專用的張拉設(shè)備，由具有專業(yè)知識、實(shí)操技能過關(guān)的施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)工藝規(guī)范操作。壓漿也是非常關(guān)鍵的步驟，需要根據(jù)工程實(shí)際情況配置水泥漿，計算壓漿量，確認(rèn)壓漿時的壓力，然后在清除波紋管孔道中的雜物后，采用壓漿機(jī)將水泥漿壓入孔道內(nèi)。壓漿過程中保持勻速緩慢，直到波紋管內(nèi)充滿水泥漿后方可停止作業(yè)[4]。

3 道路橋梁隧道工程施工安全管控建議

3.1 做好施工前的安全風(fēng)險評估

鑒于道路橋梁隧道施工安全風(fēng)險與其施工所在地的環(huán)境存在較大聯(lián)系，為更有效地管控各類風(fēng)險，需要識別風(fēng)險，評估風(fēng)險，制定合理的防控對策。因此不僅需做好施工前的地質(zhì)考察工作，詳細(xì)、全面地調(diào)查擬建區(qū)域水文地質(zhì)條件和變化規(guī)律，還需與當(dāng)?shù)夭块T合作，主動收集各方面的資料，如氣象、自然災(zāi)害情況等。結(jié)合其他工程項目的施工安全管控經(jīng)驗，對各個層面、各個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合評估，將該工程的風(fēng)險類型、風(fēng)險原因、建議措施等匯總列表，作為施工安全管控的重要參考。

3.2 加強(qiáng)安全防范和事故處理

對于施工安全問題，始終堅持預(yù)防大于解決，盡力避免安全事故發(fā)生，或減小事故損失。針對形成施工安全風(fēng)險的原因，可以從以下幾個方面進(jìn)行安全防范：

3.2.1 保證原材料質(zhì)量

在各施工區(qū)段、各施工環(huán)節(jié)，需要使用的材料類型較多，許多材料的性能不僅對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，也容易成為安全隱患。因此，在采購環(huán)節(jié)，必須重視材料的質(zhì)量把控，既結(jié)合施工要求選擇材料，還需做好對比和試驗檢測。如對于道路橋梁隧道工程常用的鋼筋和混凝土材料，必須對鋼筋的剛度、硬度等進(jìn)行檢測，對混凝土原材的水泥安定性、砂子含泥量等進(jìn)行檢測，如果材料質(zhì)量無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)行更換。

3.2.2 做好地基處理

地基承載力不足是造成不均勻沉降、塌陷等問題的最大原因，因此，不僅要通過地質(zhì)勘查、承載力計算分析等判斷是否進(jìn)行地基處理，還需選擇科學(xué)合理的方法，以較低的成本來提高施工區(qū)域軟土地基的密度，改善地基土壤的綜合性能[5]。

3.2.3 提高施工技術(shù)水平

施工操作不規(guī)范是造成安全問題的重要人為原因，道路橋梁隧道工程施工技術(shù)的應(yīng)用需要具備相應(yīng)業(yè)務(wù)能力的技術(shù)指導(dǎo)人員、施工操作人員、施工管理人員才能順利完成。為此，需建設(shè)一支高素質(zhì)專業(yè)化人才隊伍，通過嚴(yán)格選人、合理用人、適度管人，培養(yǎng)工作人員的專業(yè)技能和安全管控意識，提高工作人員的主動性和工作成效。

3.3 加大安全管理力度

首先，制訂有針對性的施工方案，根據(jù)道路橋梁隧道工程的具體施工環(huán)境、施工地質(zhì)條件，結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)度和實(shí)際需要，確認(rèn)施工順序、施工技術(shù)，安排好施工人員、設(shè)備、材料，制訂各種質(zhì)量和安全保障措施，確保在此施工組織設(shè)計的指導(dǎo)下，道路橋梁隧道施工各個環(huán)節(jié)高質(zhì)量、高效率地完成[6]。

其次，加強(qiáng)安全檢查。由第三方的安全監(jiān)理機(jī)構(gòu)和施工單位內(nèi)部安全管理人員，按照安全施工要求、安全制度規(guī)定等對施工環(huán)境、設(shè)備、人員、工序等進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查施工關(guān)鍵項目及節(jié)點(diǎn)，及時遏制不安全施工行為，對于發(fā)現(xiàn)的安全問題及時處理，并形成安全檢查記錄，確保安全問題跟蹤管理，有據(jù)可查。比如，在開挖施工時，檢查實(shí)際開挖與方案是否相符，開挖出的廢渣是否有序安全堆放，施工現(xiàn)場是否存在亂放雜物的現(xiàn)象，施工現(xiàn)場是否懸掛風(fēng)險源辨識牌；初期支護(hù)及二襯施工時，檢查初期支護(hù)和二次砌襯是否嚴(yán)格按照設(shè)計方案執(zhí)行、鋼架拱腳是否安置在牢固的基礎(chǔ)上、相鄰鋼架之間是否有縱向鋼筋連接。

最后，重視安全監(jiān)測，持續(xù)監(jiān)測、測量，如對土體壓力、結(jié)構(gòu)沉降、氧濃度、土體位移等進(jìn)行監(jiān)測，有效掌握施工情況、周邊巖石結(jié)構(gòu)的變化情況和施工環(huán)境的安全情況。在出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時加強(qiáng)監(jiān)測，結(jié)合監(jiān)測結(jié)果調(diào)整施工，加強(qiáng)管控，避免各類地質(zhì)災(zāi)害的影響，或中毒、爆炸等危及人身安全的事故。

3.4 重視質(zhì)量問題處理

道路橋梁隧道施工中的諸多安全事故都是由一些小問題所引發(fā)，許多施工質(zhì)量問題也是重要的安全風(fēng)險因素。因此，還需從質(zhì)量角度強(qiáng)化安全防控。

針對因鋼筋銹蝕、強(qiáng)度下降等導(dǎo)致的安全隱患，需要做好鋼筋保護(hù)工作，在施工前認(rèn)真檢查鋼筋外觀，銹蝕的鋼筋不可直接使用，需除銹并進(jìn)行涂層養(yǎng)護(hù)，對于生銹嚴(yán)重的鋼筋要淘汰掉。為防止混凝土開裂而導(dǎo)致鋼筋生銹，可在混凝土中添加適量的抗?jié)B劑與減水劑，避免水分滲入，腐蝕鋼筋。

對于裂縫問題，需要優(yōu)選施工材料，對于混凝土中的氯離子含量進(jìn)行鑒定，控制混凝土氯離子數(shù)量；對于水泥材料，盡量選擇細(xì)顆粒、安定性較好的水泥；設(shè)計混凝土配合比時，合理控制水灰比，合理添加外加劑。

對于鋪裝層脫落問題，施工時選擇彎曲性能比較好的材料，并配合使用防水材料，避免鋪裝層因彎曲裂縫造成斷裂，避免襯砌層出現(xiàn)滲漏和裂紋。合理控制鋪設(shè)厚度，根據(jù)鋪裝時采用的材料，針對水泥砂漿和混凝土，設(shè)計不同的鋪裝厚度，以確保良好的黏結(jié)效果，延長鋪裝層使用壽命。

4 結(jié)語

目前我國道路橋梁隧道工程建設(shè)仍處于高速發(fā)展階段，為人們出行提供了便利，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)交流，帶動了地區(qū)發(fā)展。因此，有必要加強(qiáng)對該類工程施工技術(shù)和安全管控的研究。鑒于道路橋梁隧道工程施工難度較大，為更好地應(yīng)對突發(fā)施工情況，施工人員需掌握各項施工技術(shù)，并加以合理應(yīng)用來保證施工質(zhì)量。施工管理人員要做好安全管控工作，結(jié)合施工經(jīng)驗及具體施工情況，采取相應(yīng)的預(yù)防和控制措施，提升工程的抗風(fēng)險能力，確保道路橋梁隧道工程順利推進(jìn)。