鐵路礦山法施工質(zhì)量隧道工程論文

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1前言

對(duì)近年來監(jiān)督檢查發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(jìn)工藝，強(qiáng)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(xiàng)監(jiān)督檢查發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，按工序進(jìn)行分類可以看出:隧道初期支護(hù)、襯砌、防排水問題突出，洞身開挖、圍巖監(jiān)控量測(cè)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)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(xiàng)目、不同工點(diǎn)、甚至同一工點(diǎn)的不同時(shí)段重復(fù)發(fā)生。

(1)隧道開挖

擅自改變?cè)O(shè)計(jì)工法或不完全按設(shè)計(jì)工法實(shí)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(duì)伍不按設(shè)計(jì)要求施作，經(jīng)驗(yàn)主義嚴(yán)重，且大部分以完成實(shí)物工程量作為工費(fèi)結(jié)算依據(jù)，開挖作業(yè)人員片面追求進(jìn)度;二是架子隊(duì)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(chǎng)需要，不能準(zhǔn)確判識(shí)圍巖狀況，特別是在遇到圍巖變?nèi)鯐r(shí)，不能及時(shí)采取可靠的安全防護(hù)措施;四是安全檢查流于形式，工序檢查驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)格，不能及時(shí)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(bào)及圍巖監(jiān)控量測(cè)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(bào)和圍巖監(jiān)控量測(cè)納入工序管理;二是缺少專業(yè)隊(duì)伍，大部分隧道施工的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和圍巖監(jiān)控量測(cè)工作，均為委托其他單位進(jìn)行，相關(guān)成果資料不能及時(shí)、有效地提供給項(xiàng)目部各級(jí)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(chǎng)作業(yè)量;四是超前地質(zhì)預(yù)報(bào)手段單一，未能采用長(zhǎng)、中、短距離相結(jié)合的綜合地質(zhì)預(yù)報(bào)方法;五是圍巖監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)埋設(shè)深度不足，測(cè)桿未能進(jìn)入基巖，部分隧道存在觀測(cè)頻次不足等，致使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映圍巖變化情況。

(3)超前小導(dǎo)管施作數(shù)量、長(zhǎng)度、外插角不滿足設(shè)計(jì)要求

未注漿，系統(tǒng)錨桿施作數(shù)量、規(guī)格型號(hào)不滿足設(shè)計(jì)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(duì)伍從節(jié)省成本角度考慮，能省則省，不按設(shè)計(jì)要求施作;二是安全意識(shí)不強(qiáng)，部分作業(yè)隊(duì)伍未能深刻認(rèn)識(shí)超前支護(hù)對(duì)后續(xù)作業(yè)的安全防護(hù)作用。

(4)初期支護(hù)局部平整度差

強(qiáng)度不足、背后空洞或不密實(shí)、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(jì)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(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)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(qiáng)，鋼架背后與基巖面間未采取措施頂緊，拱架偏離設(shè)計(jì)輪廓線，導(dǎo)致圍巖收斂變形速率過大，支護(hù)出現(xiàn)變形;三是富水圍巖地段止水效果不佳，長(zhǎng)時(shí)間流水帶動(dòng)泥沙流失致使圍巖加大變形;四是初支噴射混凝土強(qiáng)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(gè)別使用干噴工藝，養(yǎng)護(hù)方式不當(dāng)和養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足。

(5)局部二襯混凝土強(qiáng)度、厚度不足

二襯背后空洞或不密實(shí)，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(yùn)營(yíng)安全，需輔以必要的檢測(cè)手段方可發(fā)現(xiàn)。就其直接原因，一是未對(duì)隧道初支輪廓進(jìn)行量測(cè)或量測(cè)工作不細(xì)，當(dāng)超挖較多時(shí)，不按規(guī)定采用同級(jí)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(shí)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(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)不到位，混凝土拌和物性能指標(biāo)選擇不當(dāng)，在運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)時(shí)造成混凝土產(chǎn)生離析，對(duì)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(gè)別洞內(nèi)濕度不滿足要求時(shí)未采取措施保濕加強(qiáng)養(yǎng)護(hù);四是回填注漿不密實(shí)，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(jìn)行復(fù)檢，致使防水板與初支間空隙長(zhǎng)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(jì)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(jì)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(shí)，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(shí)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(hù)膜不撕除或?yàn)r青粘性失效等現(xiàn)象。

3施工管理原因分析

(1)施工現(xiàn)場(chǎng)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(duì)個(gè)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(duì)性和可操作性，施工現(xiàn)場(chǎng)過程控制流于形式。

(2)工序驗(yàn)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(chǎng)技術(shù)管理人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不高、責(zé)任心不強(qiáng)，對(duì)工序的自檢、互檢、交接檢制度落實(shí)不到位，現(xiàn)場(chǎng)檢查驗(yàn)收過程中未認(rèn)真核對(duì)設(shè)計(jì)文件和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況簽署質(zhì)量驗(yàn)收文件，部分檢驗(yàn)批驗(yàn)收資料與實(shí)際情況明顯不符。

(3)勘察設(shè)計(jì)工作不到位

由于前期勘察工作不細(xì)，地質(zhì)資料不詳細(xì)，造成部分隧道開挖工法和支護(hù)措施不合理;施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)配合不到位，部分隧道圍巖狀況變化后設(shè)計(jì)變更不及時(shí)，尤其是在圍巖變?nèi)醯那闆r下支護(hù)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(jí)安全、技術(shù)交底資料僅為應(yīng)付上級(jí)檢查、未落到實(shí)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(duì)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(chǎng)作業(yè)人員違章蠻干的現(xiàn)象。

(5)考核機(jī)制落實(shí)不到位

部分參建單位內(nèi)部考核的激勵(lì)約束機(jī)制未有效運(yùn)轉(zhuǎn)，部分管理人員對(duì)施工質(zhì)量問題的重視程度不高，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)存在的質(zhì)量安全問題“視而不見”、“習(xí)以為常”。個(gè)別建設(shè)單位對(duì)施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位企業(yè)信用評(píng)價(jià)未能嚴(yán)格按照相關(guān)文件要求對(duì)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(qiáng)化源頭、過程和細(xì)節(jié)控制，積極推進(jìn)機(jī)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(rèn)真落實(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)和質(zhì)量控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)的監(jiān)管，強(qiáng)化隧道工點(diǎn)的圍巖監(jiān)控量測(cè)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的管理，切實(shí)提高參建各方的質(zhì)量安全意識(shí)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(jì)中明確要求組建鋼結(jié)構(gòu)加工廠，對(duì)隧道模板臺(tái)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(dá)標(biāo)等問題發(fā)生。在機(jī)械化方面，組織研發(fā)防水板鋪設(shè)機(jī)，大力推廣使用移動(dòng)棧橋、噴射機(jī)械手等先進(jìn)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(duì)管理，堅(jiān)決清理違法分包、轉(zhuǎn)包、以包代管等行為，強(qiáng)化過程控制和現(xiàn)場(chǎng)管理的標(biāo)準(zhǔn)化。在信息化方面，推廣應(yīng)用工地試驗(yàn)室壓力機(jī)、萬能材料試驗(yàn)機(jī)等檢測(cè)數(shù)據(jù)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，混凝土拌和站計(jì)量偏差、拌合時(shí)間等數(shù)據(jù)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，隧道圍巖量測(cè)斷面數(shù)據(jù)采集和圍巖收斂情況的實(shí)時(shí)報(bào)告、分析等，及時(shí)防范和消除質(zhì)量安全隱患。

(2)強(qiáng)化勘察設(shè)計(jì)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(xì)致，在遇到不良地質(zhì)及軟弱圍巖隧道時(shí)要加大地質(zhì)鉆孔的頻率，選擇合理的開挖工法和支護(hù)措施，確保工法適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng);在隧道施工過程中，設(shè)計(jì)配合工作要及時(shí)、到位，遇到圍巖狀況發(fā)生變化時(shí)要及時(shí)核實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，及時(shí)出具變更設(shè)計(jì)文件，及時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

(3)強(qiáng)化質(zhì)量安全“紅線”管理

施工現(xiàn)場(chǎng)存在擅自改變?cè)O(shè)計(jì)工法和安全步距超標(biāo)時(shí)必須暫停掌子面掘進(jìn)，上道工序未驗(yàn)收合格嚴(yán)禁進(jìn)入下道工序施工。

(4)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和圍巖監(jiān)控量測(cè)

要嚴(yán)格納入工序管理，選擇專業(yè)隊(duì)伍實(shí)施。實(shí)施過程中確保預(yù)報(bào)成果和監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)、有效，及時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

(5)強(qiáng)化第三方檢測(cè)管理

必要時(shí)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和圍巖監(jiān)控量測(cè)可實(shí)行第三方監(jiān)測(cè)管理，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)整改，強(qiáng)化過程控制。

(6)按照工程質(zhì)量終身負(fù)責(zé)制

各建設(shè)單位要對(duì)隧道工程的施工、監(jiān)理單位管理人員和檢驗(yàn)批等驗(yàn)收簽字人員的資格情況進(jìn)行逐一登記、審核，按規(guī)定程序進(jìn)行變動(dòng)人員審批管理，確保責(zé)任落實(shí)的可追溯性，嚴(yán)把檢驗(yàn)批、分部分項(xiàng)工程、單位工程驗(yàn)收關(guān)。

(7)強(qiáng)化教育培訓(xùn)制度

不走過場(chǎng)，真正落到實(shí)處。一方面對(duì)作業(yè)層要堅(jiān)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(xiàng)，做到簡(jiǎn)明扼要、有針對(duì)性和可操作性，有條件可實(shí)行班前安全交底和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)作過程交底;另一方面對(duì)管理層要將項(xiàng)目部制定的標(biāo)段、單位工程施工組織設(shè)計(jì)以及分部分項(xiàng)施工專項(xiàng)方案?jìng)鬟_(dá)至各級(jí)管理人員，讓管理人員明確各自的工作內(nèi)容、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，并有針對(duì)性的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡查。

(8)建立長(zhǎng)效考核激勵(lì)約束機(jī)制

一方面建設(shè)單位要對(duì)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(shí)體質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)施工安全等方面加強(qiáng)檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)符合不良行為條件的應(yīng)及時(shí)進(jìn)行記錄、公示、確定并上報(bào)相關(guān)部門和單位，嚴(yán)格企業(yè)信用評(píng)價(jià)，并將評(píng)價(jià)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(jī)制，落實(shí)崗位職責(zé)，將建設(shè)項(xiàng)目管理目標(biāo)層層分解，逐級(jí)落實(shí)至每一崗位、每一管理人員，對(duì)質(zhì)量安全管理做到分工明確、各負(fù)其責(zé)。

5結(jié)語(yǔ)

隨著鐵路隧道工程施工的工廠化、機(jī)械化、專業(yè)化、信息化的持續(xù)推進(jìn)和不斷強(qiáng)化、完善，以建設(shè)單位為龍頭的建設(shè)項(xiàng)目參建各方繼續(xù)以標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)為抓手，進(jìn)一步強(qiáng)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(huì)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。

作者：李良 單位：鐵道部工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站廣州監(jiān)督站