隧道工程的施工管理論文

　　摘 要：針對隧道工程地質條件復雜、施工管理困難的特點，分析了隧道施工中地質條件、技術方案、周邊環(huán)境等方面的施工風險，并針對上述幾個方面的風險，提出在施工管理等方面規(guī)避施工風險的措施。

　　關鍵詞：隧道工程；施工風險；施工管理

　　1 概述

　　隨著經濟飛速發(fā)展，國與國、地區(qū)與地區(qū)、城市與城市連接更加緊密，除了高科技網絡化連接外，直接連接方式還是四通八達的交通線。近年來，高速公路運輸和鐵路運輸?shù)玫娇涨鞍l(fā)展，縮短距離穿越地貌，修建了各種隧道工程。隧道工程與其他工程相比具有其隱蔽性、施工復雜性、地層條件和周圍環(huán)境的不確定性的突出特點，從而加大了施工技術的難度和施工風險性，同時也對現(xiàn)場的施工管理提出了更高的要求。

　　2 隧道工程施工中的主要風險

　　2.1工程地質、水文地質條件復雜性

　　隧道地質工作貫穿于整個隧道的建設過程。施工前的地質工作，通過地面測繪、物探、少量的槽探和鉆孔查清工程區(qū)的地質背景、地質構造和主要的水文地質條件。長隧道往往是工程的控制點，應盡量避開大斷層，大滑坡、大溶洞、松軟地層等不良工程地質體。但施工前的地質工作僅出于搜集資料的技術手段限制，加上地質體的復雜性，所取得的資料不能完全滿足施工要求。由地表工作為主推斷制約隧道地質條件與隧道施工中實際遇到的地質條件相差很遠，漏掉的一些不良地質體給施工帶來許多想不到的困難。

　　施工前工程地質工作的重點是查清大的地質構造和工程區(qū)的工程地質條件，但是花巨額投資挖眾多的探洞，鉆數(shù)千米鉆孔，全面弄清細微的地質條件是得不償失的，也是不可能的。在隧道施工中，不但要了解宏觀的地質構造，還要了解巖體的結構，不但要了解全隧道的地質條件，還要知道其出現(xiàn)的位置及穩(wěn)定程度，以便確定每一段的圍巖類別和開挖斷面、支護設計參數(shù)、開挖方法、爆破進尺和裝藥量。

　　工程所在區(qū)域的水文地質條件是經過漫長的地質年代形成的，經歷了各種各樣的自然和人為因素作用，其介質特性表現(xiàn)出很大的隨機變異性。同時，地層中還存在大量水的活動與作用，如地表徑流、地下潛水和承壓水等。由于地質勘察、現(xiàn)場和室內試驗等設備條件的限制，人們只能通過個別測試點的現(xiàn)場試驗和若干試樣的室內試驗對巖土性和水文參數(shù)作近似的量測估計。大量的試驗統(tǒng)計結果表明，巖土體的水文地質參數(shù)是十分離散、不確定的，具有很高的空間變異性，這些復雜因素的存在給隧道及地下工程的建設帶來了巨大的本質上的風險，如地震、滑坡、洪水、雷擊、嚴寒、高溫、雨季等，以及開挖造成的圍巖擾動，巖體內有毒氣體釋放，影響地下水流，引起噪音、廢氣、廢渣污染等。

　　2.2施工方案的復雜性

　　隧道工程建設中，施工隊伍、機械設備、施工操作技術水平等對工程的施工風險都有直接的影響。由于工程施工技術方案與工藝流程復雜，且不同的工法又有不同的適用條件，貿然采取某種方案、技術和設備勢必會產生風險。同時，整個工程的建設周期長、施工環(huán)境條件差，這些對施工單位人員都很容易產生不良影響，容易導致出現(xiàn)各種意外風險事故。施工過程中，地質資料的不確定性、工作面塌方、密封漏損、巖爆、瓦斯爆炸、有毒氣體釋放、巖溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用電事故、通訊不暢以及安全措施不力等隱患也很大。

　　2.3隧道工程的周邊環(huán)境的復雜性

　　所建工程周圍的地面構筑物和周圍環(huán)境設施一般都很復雜，尤其是城市繁華地帶，臨近的建筑物的結構類型、基礎類型，周邊道路及管線的類別等。在隧道工程的建設過程中，無論采用何種工法或工藝都很難避免的對以上這些構筑物造成直接的影響或一定程度的破壞。

　　3 加強施工管理幾個方面

　　雖然影響隧道施工風險的因素很多，但客觀的因素是隧道所處的地質條件和自然環(huán)境，而主觀的因素就是人們對地質的認識能力和改造環(huán)境的能力，根據(jù)施工的具體條件實施動態(tài)的管理是進行工程風險規(guī)避的重要手段。對隧道工程的施工風險管理應該從以下幾個方面著手。

　　3.1加強地質超前預報

　　目前在隧道施工期間采用的超前地質預報方法從專業(yè)技術方面可分為常規(guī)地質法和物探法兩大類，具體有以下幾種：

　　（1）超前導坑；

　　（2）正洞地質素描；

　�。�3）水平超前探孔；

　�。�4）聲波測試；

　�。�5）紅外探水；

　�。�6）電磁波法；

　�。�7）彈性波法。

　　在綜合地質超前預報中的各種方法中，超前導坑法成本太高、在構造復雜地區(qū)準確度不高；正洞地質素描法對與隧道夾角較大而又向前傾的結構面容易產生漏報，水平超前探孔法在復雜地質條件下預報效果較差、很難預測到正洞掌子面前方的小斷層和貫穿性大節(jié)理、鉆孔與鉆孔之間的地質情況反映不出來；紅外探測法這種方法只能確定有無水，至于水量大小、水體寬度、具體的位置沒有定量的解釋；電磁波法干擾因素較多，往往造成假的異常，形成誤判。因此施工時應該根據(jù)具體的地質條件，選取合適的地質超前預報方法。

　　3.2選擇科學、合理的施工方法

　　隨著隧道工程施工技術的長足進步，新的施工方法層出不窮，針對特定的隧道工程，如何選擇科學合理的施工方法，也是施工單位綜合能力的具體體現(xiàn)。大量的事實證明，采取科學、合理的施工方法不但能夠化解因地質條件的變化和對地質認識能力的不足所帶來的風險，而且還能夠鍛煉隊伍，提高企業(yè)的管理水平，增強企業(yè)抵抗風險的能力。目前常用的施工方法應注意的問題有：

　�。�1）明挖法：明挖法施工隧道的工藝相對簡單、受力明確，操作方便，但需做好地下管線拆遷或加固穩(wěn)定、地面交通疏導、環(huán)境保護以及基坑安全穩(wěn)定等工作。

　�。�2）蓋挖逆筑法：適宜于軟弱土質地層，地下水穩(wěn)定在基底高程0.5m以下的地層條件，否則還需要配以降水措施。蓋挖逆筑法施工，一般分兩個階段:地面施工階段——圍護墻、中間柱、頂板施工；洞內施工階段——土方開挖、結構、裝修和設備安裝。土方和器材出人全靠豎井運輸。在地面施工階段，施工對地面交通、市民生活以及地下管道等有干擾，應該快速而細致地完成。頂板、圍護墻、柱是施工期間以及運營期間的主體結構的一部分；施工中完成的樓板是施工階段幫助側墻維持穩(wěn)定和運營期間整體結構的組成部分，當側墻穩(wěn)定有需要時，樓板上方和下方需加臨時水平撐；底板是完成整個主結構的最后部分，是實現(xiàn)結構閉合的重要環(huán)節(jié)，對保證隧道蓋挖逆筑施工安全、穩(wěn)定有重要意義。

　　（3）噴錨暗挖法：噴錨暗挖法施工自始至終處于暗挖土體與隧道結構施筑與置換的動態(tài)過程，隧道圍巖始終處于穩(wěn)定與失穩(wěn)兩種態(tài)勢的交變過程之中。為確保施工過程中隧道圍巖穩(wěn)定，必須采用監(jiān)控測量的方法，對圍巖、支護結構的狀態(tài)進行實時監(jiān)測，及時反饋信息，指導安全施工。

　�。�4）盾構法：各種盾構機均有一定適用范圍，應根據(jù)隧道外徑、埋深、地質、地下管線與構筑物、地面環(huán)境、開挖面穩(wěn)定和地表隆沉控制值等控制要求，經過技術、經濟比較后進行設備選型，使施工質量高、造價低、又安全。排土速度與掘進速度要有機協(xié)調，以保持開挖面土體有一定土壓，維持土體穩(wěn)定，達到控制圍巖和地表穩(wěn)定的目的。

　　3.3培養(yǎng)一支懂管理、精技術、高素質的人才隊伍

　　隨著工程的實踐，一大批從事隧道工程施工的工程技術人員脫穎而出，施工隊伍得到鍛煉，并在實踐中積累了豐富的施工經驗。在現(xiàn)場的施工企業(yè)的工程技術人員在發(fā)現(xiàn)地質條件與設計有出入時，應及時與勘測、設計單位溝通，通過處理、反饋，及時修正設計，合理地控制施工全過程。

　　4 結論

　　結合目前國內外的發(fā)展現(xiàn)狀，隧道工程在施工過程中雖然存在很多安全隱患，但是只要從事技術管理和研究的工程技術人員提高隧道的設計、施工技術及工程管理水平，增強風險意識，施工風險還是完全可以避免的。

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