鐵路礦山法施工質(zhì)量隧道工程論文
1前言
對近年來監(jiān)督檢查發(fā)現(xiàn)問題進行統(tǒng)計分析，隧道問題占檢查發(fā)現(xiàn)問題總數(shù)的30～50%，尤其是礦山法施工隧道問題所占比例較大。這說明，當(dāng)前鐵路隧道工程礦山法施工不規(guī)范的問題較為突出，需要各參建單位引起重視，在施工中不斷改進工藝，強化過程控制，提高隧道工程施工質(zhì)量。
2隧道質(zhì)量問題主要表現(xiàn)形式及其影響
根據(jù)2012、2013年隧道工程專項監(jiān)督檢查發(fā)現(xiàn)問題進行統(tǒng)計分析，按工序進行分類可以看出:隧道初期支護、襯砌、防排水問題突出，洞身開挖、圍巖監(jiān)控量測、超前地質(zhì)預(yù)報等問題也不少。在監(jiān)督檢查過程中，發(fā)現(xiàn)大部分問題在不同建設(shè)項目、不同工點、甚至同一工點的不同時段重復(fù)發(fā)生。
(1)隧道開挖
擅自改變設(shè)計工法或不完全按設(shè)計工法實施、安全步距超標(biāo)等“紅線”管理問題，在當(dāng)前礦山法隧道施工中普遍存在，在城市地下隧道施工中尤為突出，給后續(xù)施工帶來較大安全隱患。就其直接原因，一是技術(shù)交底流于形式，作業(yè)隊伍不按設(shè)計要求施作，經(jīng)驗主義嚴(yán)重，且大部分以完成實物工程量作為工費結(jié)算依據(jù)，開挖作業(yè)人員片面追求進度;二是架子隊管理虛化，變相違規(guī)轉(zhuǎn)包分包工程，以包代管;三是技術(shù)人員業(yè)務(wù)能力不滿足現(xiàn)場需要，不能準(zhǔn)確判識圍巖狀況，特別是在遇到圍巖變?nèi)鯐r，不能及時采取可靠的安全防護措施;四是安全檢查流于形式，工序檢查驗收把關(guān)不嚴(yán)格，不能及時發(fā)現(xiàn)和排除事故隱患;五是城市地下隧道普遍采用雙洞單線，掌子面作業(yè)空間有限，各工序交叉干擾大，不利于流水作業(yè)組織。
(2)超前地質(zhì)預(yù)報及圍巖監(jiān)控量測流于形式
相關(guān)成果不能有效指導(dǎo)后續(xù)施工。就其直接原因，一是未將超前地質(zhì)預(yù)報和圍巖監(jiān)控量測納入工序管理;二是缺少專業(yè)隊伍，大部分隧道施工的超前地質(zhì)預(yù)報和圍巖監(jiān)控量測工作，均為委托其他單位進行，相關(guān)成果資料不能及時、有效地提供給項目部各級技術(shù)管理人員;三是數(shù)據(jù)資料弄虛作假，擅自減少現(xiàn)場作業(yè)量;四是超前地質(zhì)預(yù)報手段單一，未能采用長、中、短距離相結(jié)合的綜合地質(zhì)預(yù)報方法;五是圍巖監(jiān)控量測點埋設(shè)深度不足，測桿未能進入基巖，部分隧道存在觀測頻次不足等，致使監(jiān)測數(shù)據(jù)不能真實反映圍巖變化情況。
(3)超前小導(dǎo)管施作數(shù)量、長度、外插角不滿足設(shè)計要求
未注漿，系統(tǒng)錨桿施作數(shù)量、規(guī)格型號不滿足設(shè)計要求等問題，在礦山法隧道施工中比較普遍。就其直接原因，一是偷工減料，部分作業(yè)隊伍從節(jié)省成本角度考慮，能省則省，不按設(shè)計要求施作;二是安全意識不強，部分作業(yè)隊伍未能深刻認識超前支護對后續(xù)作業(yè)的安全防護作用。
(4)初期支護局部平整度差
強度不足、背后空洞或不密實、變形開裂甚至侵入二次襯砌輪廓線等問題，在隧道質(zhì)量問題中所占比列較大。就其直接原因，一是爆破設(shè)計流于形式、光爆效果差，超欠挖現(xiàn)象嚴(yán)重且未按規(guī)定工藝步驟處理甚至在噴射混凝土?xí)r采用石棉瓦、防水板等物品遮擋較大超挖部位，斷面輪廓未進行嚴(yán)格驗收，極易導(dǎo)致二襯厚度不足、背后脫空等質(zhì)量問題的發(fā)生;二是拱架間距超標(biāo)或以弱代強，鋼架背后與基巖面間未采取措施頂緊，拱架偏離設(shè)計輪廓線，導(dǎo)致圍巖收斂變形速率過大，支護出現(xiàn)變形;三是富水圍巖地段止水效果不佳，長時間流水帶動泥沙流失致使圍巖加大變形;四是初支噴射混凝土強度不足，有些自建小拌合站生產(chǎn)噴射混凝土疏于管理，過程控制較差，噴射工藝隨意，甚至個別使用干噴工藝，養(yǎng)護方式不當(dāng)和養(yǎng)護時間不足。
(5)局部二襯混凝土強度、厚度不足
二襯背后空洞或不密實，仰拱及填充一次澆筑、厚度不足或隧底回填虛砟，二襯鋼筋布設(shè)間距超標(biāo)等問題，隱蔽性較大，嚴(yán)重者將極大地影響運營安全，需輔以必要的檢測手段方可發(fā)現(xiàn)。就其直接原因，一是未對隧道初支輪廓進行量測或量測工作不細，當(dāng)超挖較多時，不按規(guī)定采用同級混凝土回填，而是拋填棄砟;二是防水板掛設(shè)質(zhì)量不合格，松緊度不當(dāng)或破損、甚至脫落，澆筑時混凝土不能將防水板壓緊并密貼在初支混凝土基面上;三是混凝土生產(chǎn)、運輸、澆筑、養(yǎng)護不到位，混凝土拌和物性能指標(biāo)選擇不當(dāng)，在運輸距離較遠時造成混凝土產(chǎn)生離析，對新舊混凝土接茬處和墻腳等部位振搗不到位甚至漏振，在個別洞內(nèi)濕度不滿足要求時未采取措施保濕加強養(yǎng)護;四是回填注漿不密實，注漿管道布置形式單一，注漿工藝隨意，過程控制缺失，注漿后未進行復(fù)檢，致使防水板與初支間空隙長期存在形成空洞;五是仰拱施工未安裝弧形模板，不能保證仰拱一次澆筑高度和寬度。
(6)防排水效果不佳
設(shè)計的初支、防水板、二襯等多道防水線均沒能完全施作到位，在二襯表面出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，尤其是在城市地下隧道全包防水施工中表現(xiàn)較為突出。就其直接原因，一是防水板鋪掛前基面處理不到位，在澆筑二襯混凝土?xí)r造成防水板局部破損;二是止水帶安裝不合格，施工縫及沉降縫防水處理未按設(shè)計施作到位;三是二襯混凝土施作過程中振搗不到位、模板拆除過早，局部混凝土不密實，混凝土未一次澆筑完成出現(xiàn)施工冷縫，施工縫處理質(zhì)量差尤其是縱向施工縫鑿毛、清理不徹底;四是排水盲管安裝質(zhì)量差，存在反坡積水、破損被混凝土堵塞，出水口位置偏差大、未及時清通導(dǎo)致襯砌后出現(xiàn)壓力水頭;五是城市地下隧道全包防水普遍采用自粘式防水板，容易出現(xiàn)防水板掛設(shè)不圓順、接縫不嚴(yán)密、鋼釘釘掛后不處理、保護膜不撕除或瀝青粘性失效等現(xiàn)象。
3施工管理原因分析
(1)施工現(xiàn)場技術(shù)管理缺位
是大部分量問題普遍存在的重要原因。部分施工單位對個別隧道存在以包代管的現(xiàn)象，施工技術(shù)方案的'編制、復(fù)核、審批程序流于形式，方案內(nèi)容缺乏針對性和可操作性，施工現(xiàn)場過程控制流于形式。
(2)工序驗收把關(guān)不嚴(yán)
是造成大部分質(zhì)量問題重復(fù)發(fā)生的主要原因。部分施工、監(jiān)理單位現(xiàn)場技術(shù)管理人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不高、責(zé)任心不強，對工序的自檢、互檢、交接檢制度落實不到位，現(xiàn)場檢查驗收過程中未認真核對設(shè)計文件和現(xiàn)場實際情況簽署質(zhì)量驗收文件，部分檢驗批驗收資料與實際情況明顯不符。
(3)勘察設(shè)計工作不到位
由于前期勘察工作不細，地質(zhì)資料不詳細，造成部分隧道開挖工法和支護措施不合理;施工現(xiàn)場設(shè)計配合不到位，部分隧道圍巖狀況變化后設(shè)計變更不及時，尤其是在圍巖變?nèi)醯那闆r下支護措施明顯不足。
(4)教育培訓(xùn)流于形式
部分施工單位的三級安全、技術(shù)交底資料僅為應(yīng)付上級檢查、未落到實處，部分作業(yè)指導(dǎo)書和技術(shù)交底編制內(nèi)容缺乏針對性和可操作性，技術(shù)交底未做到“橫向到邊、縱向到底”，造成部分作業(yè)人員不清楚各工序的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)要求，甚至存在部分現(xiàn)場作業(yè)人員違章蠻干的現(xiàn)象。
(5)考核機制落實不到位
部分參建單位內(nèi)部考核的激勵約束機制未有效運轉(zhuǎn)，部分管理人員對施工質(zhì)量問題的重視程度不高，對施工現(xiàn)場存在的質(zhì)量安全問題“視而不見”、“習(xí)以為常”。個別建設(shè)單位對施工、監(jiān)理、設(shè)計單位企業(yè)信用評價未能嚴(yán)格按照相關(guān)文件要求對標(biāo)考核。
4預(yù)防控制措施建議
(1)建設(shè)單位要充分發(fā)揮建設(shè)管理龍頭作用
以標(biāo)準(zhǔn)化管理為抓手，強化源頭、過程和細節(jié)控制，積極推進機械化、工廠化、專業(yè)化、信息化等現(xiàn)代化施工管理手段的應(yīng)用，認真落實安全風(fēng)險和質(zhì)量控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)的監(jiān)管，強化隧道工點的圍巖監(jiān)控量測、超前地質(zhì)預(yù)報的管理，切實提高參建各方的質(zhì)量安全意識和管理水平。在工廠化方面，建議在指導(dǎo)性施工組織設(shè)計中明確要求組建鋼結(jié)構(gòu)加工廠，對隧道模板臺車、型鋼鋼架、鋼筋網(wǎng)片、超前小導(dǎo)管等鋼構(gòu)件集中加工制作、統(tǒng)一配送，有效卡控偷工減料、質(zhì)量不達標(biāo)等問題發(fā)生。在機械化方面，組織研發(fā)防水板鋪設(shè)機，大力推廣使用移動棧橋、噴射機械手等先進設(shè)備，提高工序施工質(zhì)量和效率。在專業(yè)化方面，全力推行架子隊管理，堅決清理違法分包、轉(zhuǎn)包、以包代管等行為，強化過程控制和現(xiàn)場管理的標(biāo)準(zhǔn)化。在信息化方面，推廣應(yīng)用工地試驗室壓力機、萬能材料試驗機等檢測數(shù)據(jù)的在線實時監(jiān)控，混凝土拌和站計量偏差、拌合時間等數(shù)據(jù)的在線實時監(jiān)控，隧道圍巖量測斷面數(shù)據(jù)采集和圍巖收斂情況的實時報告、分析等，及時防范和消除質(zhì)量安全隱患。
(2)強化勘察設(shè)計工作在隧道施工質(zhì)量安全管理的源頭作用
在前期勘察過程中，工作要細致，在遇到不良地質(zhì)及軟弱圍巖隧道時要加大地質(zhì)鉆孔的頻率，選擇合理的開挖工法和支護措施，確保工法適應(yīng)現(xiàn)場;在隧道施工過程中，設(shè)計配合工作要及時、到位，遇到圍巖狀況發(fā)生變化時要及時核實現(xiàn)場地質(zhì)情況，及時出具變更設(shè)計文件，及時指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
(3)強化質(zhì)量安全“紅線”管理
施工現(xiàn)場存在擅自改變設(shè)計工法和安全步距超標(biāo)時必須暫停掌子面掘進，上道工序未驗收合格嚴(yán)禁進入下道工序施工。
(4)超前地質(zhì)預(yù)報和圍巖監(jiān)控量測
要嚴(yán)格納入工序管理，選擇專業(yè)隊伍實施。實施過程中確保預(yù)報成果和監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的真實、有效，及時指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
(5)強化第三方檢測管理
必要時超前地質(zhì)預(yù)報和圍巖監(jiān)控量測可實行第三方監(jiān)測管理，做到及時發(fā)現(xiàn)問題、及時整改，強化過程控制。
(6)按照工程質(zhì)量終身負責(zé)制
各建設(shè)單位要對隧道工程的施工、監(jiān)理單位管理人員和檢驗批等驗收簽字人員的資格情況進行逐一登記、審核，按規(guī)定程序進行變動人員審批管理，確保責(zé)任落實的可追溯性，嚴(yán)把檢驗批、分部分項工程、單位工程驗收關(guān)。
(7)強化教育培訓(xùn)制度
不走過場，真正落到實處。一方面對作業(yè)層要堅持安全、技術(shù)交底，讓每一名作業(yè)人員都清楚各工序的作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、工藝要求以及安全注意事項，做到簡明扼要、有針對性和可操作性，有條件可實行班前安全交底和現(xiàn)場實作過程交底;另一方面對管理層要將項目部制定的標(biāo)段、單位工程施工組織設(shè)計以及分部分項施工專項方案傳達至各級管理人員，讓管理人員明確各自的工作內(nèi)容、驗收標(biāo)準(zhǔn)，并有針對性的進行現(xiàn)場巡查。
(8)建立長效考核激勵約束機制
一方面建設(shè)單位要對各參建單位在鐵路建設(shè)中的合同履約、質(zhì)量安全管理行為、工程實體質(zhì)量、現(xiàn)場施工安全等方面加強檢查，對發(fā)現(xiàn)符合不良行為條件的應(yīng)及時進行記錄、公示、確定并上報相關(guān)部門和單位，嚴(yán)格企業(yè)信用評價，并將評價結(jié)果與招投標(biāo)掛鉤;另一方面各參建單位要建立內(nèi)部考核機制，落實崗位職責(zé)，將建設(shè)項目管理目標(biāo)層層分解，逐級落實至每一崗位、每一管理人員，對質(zhì)量安全管理做到分工明確、各負其責(zé)。
5結(jié)語
隨著鐵路隧道工程施工的工廠化、機械化、專業(yè)化、信息化的持續(xù)推進和不斷強化、完善，以建設(shè)單位為龍頭的建設(shè)項目參建各方繼續(xù)以標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)為抓手，進一步強化隧道施工過程控制，礦山法隧道施工質(zhì)量安全問題將會逐步減少，逐步消除重特大安全生產(chǎn)責(zé)任事故的發(fā)生。
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