摘要:本文结合施工实践,针对隧道工程施工准备、施工方案的选择、施工设备管理、施工技术管理、施工进度管理、施工质量安全管理等几个方面介绍了隧道施工方面的管理内容。
关键词:长大隧;隧道施工管理;施工技术;
在我国国民经济的飞速发展的情况下,人们的生活水平大幅度提高,车辆的数量也在日益增加,交通建设规模日益扩大,施工技术达到新的水平,山区和丘陵地区的铁路、公路越来越多地采用隧道,特别是长大隧道的方案穿山、过江,隧道施工能力已成为施工企业综合实力的一项重要指标。下面就在实际工作中对长大隧道管理一些体会与大家探讨。
一、隧道施工方案与方法的选择
1.施工方案的选择是施工组织设计最重要的环节之一,是决定整个工程的关键。施工方案一经确定,则整个工程施工的进度,人员与机械的需要和布置,工程质量及施工安全、工程成本、现场的状况等也随之被确定。
施工方案包括的内容很多,概括起来主要有四项:施工方法,施工程序,机械设备及劳动力,保证质量安全的主要技术措施。
2.选择施工方案的基本要求是:优质,安全,快速,经济以及均衡生产。隧道施工方案的选择是根据工程所处地理位置、工程地质和水文资料、开挖断面大小、衬砌类型、隧道长度、工期要求、施工技术力量、施工机械设备状况、施工中劳动力和材料供应情况、工程投资与运营后的社会效益和经济效益、施工安全状况、有关污染和地面沉降等环境方面要求及限制等因素综合研究确定的。
3.以作者参与施工管理的全长11.2Km小康高速包家山隧道为例,我方施工两个正洞口和1号通风斜井,正洞为1.99%上坡,斜井为11.67%下坡。隧道围岩以软弱千枚岩为主。根据隧道地质情况、业主工期要求等因素,确定采用“钻爆开挖、支护紧跟、无轨运输、斜井只开辟大里程工作面”的施工方案,施工方法以台阶法为主,空压机、电力、通风等设备一次配备到位,挖装运设备根据进度情况分批进场。
二、施工设备及风、水、电管理
1.施工机械选择原则
正确制定施工方案和选择机械是合理地组织施工关键,两者又是紧密联系的。施工机械选择的原则主要是:
1.1利用现有没备的原则
1.2与工程相适应的原则
从施工条件考虑选择的机械类型应与之相符合。施工条件指地质、工程量大小和施工进度等,特别是工程量和工程进度是合理选择机械的重要依据。一般说,为了保证施工进度和提高经济效益,工程量大采用大型机械;工程量小采用中小型机械,但也不是绝对的。
1.3低成本原则,即固定资产损耗与运行是否经济
固定资产损耗与施工机械的投资成正比。它包括折旧费、大修费、投资的利息费等费用;而机械的运行费可视为与完成的施工量成正比的费用,它又分为直接费和问接费。直接费包括劳动工资与直接材料费,问接费包括燃料费、保养小修费、劳保设施费和其他管理费等。这些费用,在机械运行中是重点考虑的因素,是选择施工机械必须考虑的一项原则。如采用大型机械施工,虽然投资大,但它可分摊到较大的工程量中去,所以对工程成本影响很小。因此,大型工程选用大型机械是经济的,通常施工机械的容量越大,其施工单价越便宜。
1.4匹配与配套的原则,即施工机械的合理
组合合理组合,一是指主机与辅助机械在台数和生产能力相互适应,二是指作业线上的各种机械相互配套的组合。
2风水电作业及通风
2.1压缩空气供应在隧道施工中,以压缩空气为动力的风动机具已得到广泛的使用。长大隧道单口掘进超过2000m的工作面应考虑在1500m左右加设风包,以保证终端风压。必要时,要考虑设置洞内空压站。
2.2管道安装注意事项
(1)管道敷设要求平顺、接头密封、防止漏气,凡有裂纹、创伤、凹陷等现象的钢管不能使用。
(2)在洞外地段,风管长度超过500m、温度变化较大时须安装伸缩器;靠近空压机150m以内,风管的法兰盘接头宜用耐热材料制成垫片,如石棉衬垫等。
(3)压风管道在总输出管道上,必须安装总闸阀以便控制和维修管道;主管上每隔300~500m应分装闸阀;按施工要求,在适当地段(一般每隔60m)Jill设一个三通接头备用。
(4)主管长度大于1000m时应在管道最低处设置油水分离器,定期放出管中聚积的油水,以保持管内清洁与干燥。
(5)管道安装前应进行检查,钢管内不得留有残杂物和其他赃物;各种闸阀在安装前应拆开清洗,并进行水压强度试验,合格方可使用。
(6)管道在洞内应敷设在电缆、电线的另一侧。
(7)管道使用时,应有专人负责检查、养护。
2.3施工供水
供水方式主要根据水源情况而定,常用水源有山上泉水,河水,钻井取水。上述水源自流引导或机械提升到蓄水池存储,并通过管路送达使用地点。蓄水池一般修建在洞口附近上方,但应避免在隧道顶上或其它可危及隧道安全的部位,其高差应能保证最高用水点的水压要求。现在多采用无塔自动供水。
2.4供电及照明
(1)供电
在施工现场,电力供应首先要确定总用电量,以便选择合适的发电机、变压器、各类开关设备和线路导线,做到安全、可靠地供电,减少投资,节省开支。一般根据估算的施工总用电量来选择变压器,其容量应等于或略大于施工总用电量,且在使用过程中,一般变压器所承受的用电负荷达到额定容量的60%左右为佳。变压器的位置应考虑便于运输、运行和检修,同时应选择安全可靠的地方,因此应满足以下几个方面:
a.变压器应选择在高压进线方便处,且应尽量接近高压线。
b.变压器必须安设在其供电范围的负荷中心,使其投入运行时线路损耗最小,且能满足电压要求。一般情况下还应安设在大负荷附近。当配电电压在380V时,供电半径不应大于700m,一般以500m为宜。高压变电之间的距离一般在1000m左右。C.洞内变压器应安设在干燥的横通道处,变压器与周围及上下洞壁的距离不得小于30cm,同时按规定要求设置安全防护措施。
(2)照明
长大隧道宜采用新光源,如低压卤钨灯、高压钠灯、钪钠灯、钠铊锢灯等,这些光源都具有以下优点:
a.大幅度地增加施工工作面和场地照明,为施工人员创造一个明亮的作业环境,可保证操作质量;b.安全性能好;C.节电效果明显;d.使用寿命长,维修方便,减少电工的劳动强度。
2.5通风
长大隧道均采用强制机械通风。通风方式应针对污染源的特性,应尽量避免成洞地段的二次污染,且应有利于快速施工。目前长大隧道通风主要采用压人式、混合式、巷道式三种方式。
(1)压入式通风是采用大功率、大管径风机,将新鲜空气直接输送到工作面,有利于工作面施工,但污浊空气流经整个坑道。
(2)混合式通风是压入、吸出两路设备,管路、风机等设施增多,在管径较小时可采用,若有大管径、大功率风机时,其经济性不如压入式。
(3)管道式、巷道式相结合的通风是近几年新发展的通风方式,主要是在双线隧道采用较多。它是在横通道处设置射流风机,将管道通风变为巷道通风。渝怀铁路圆梁山隧道采用这种通风方式取得了良好的效果。
三、施工技术管理
主要包括:技术管理、工程调度、计量试验等,质量安全和计划预算方面的工作也与技术管理密不可分。对技术工作进行管理,必须制订各种切合实际的管理制度,这对现场施工管理工作的健全、完善及提高具有特别重要的意义。
(1)技术管理制度。包括技术责任制度,施工图纸熟悉与会审制度,技术交底制度,材料和设备检验制度,工程质量检验和验收制度,施工技术档案管理制度。
(2)技术管理内容。主要包括设计文件审核,施工调查,施工技术交底,变更设计管理,技术文件管理,工程测量,工程试验,竣工文件,施工技术总结等。
四、隧道施工质量、安全管理
1质量管理
“质量是企业的生命”,质量的好坏直接反映了整个企业的技术水平和管理水平。施工项目应建立完善的质量管理和质量保证体系,使质量管理工作体系化、规范化、模式化、程序化,做到过程管理,有章可循。隧道是地下大型结构工程,在施工过程中,应该严格实行全面质量管理和执行IS09000标准,确保质量保证体系良好运行。
施工质量管理总要求:
(1)建立健全质量管理组织机构和质量保证体系。
(2)制定创优规化和质量计划。
(3)制定和完善质量管理规章制度和工艺标准。
(4)强化质量教育,增强创优意识。
(5)认真贯彻IS09000质量管理标准,保证质量管理体系有效运行。
2安全管理
2.1隧道安全施工准则
在隧道施工过程中,要尊重客观规律,一切从实际出发,严格按照规范标准化施工,坚持“光爆出效益,支护保安全,通风出效率,仰拱造环境,衬砌树形象”的原则,稳扎稳打,稳步推进,才能取得良好的效果。
隧道施工中,严格按照以下“三字诀”组织施工,确保施工安全:管超前,严注浆,弱爆破,短进尺,快封闭,强支护,勤量测,早闭合,紧衬砌。
2.2施工安全管理总要求
长大隧道项目安全管理要建立健全安全管理组织机构和安全组织保证体系、制定安全目标,实行目标管理。深化安全教育,强化安全意识,坚持持证上岗。推行安全标准化工地建设,抓好现场管理,搞好文明施工。认真实施标准化作业,严格按安全操作规程进行施工,严肃劳动纪律。特殊工种作业人员严格持证上岗。
长大隧道施工安全管理,必须贯彻“安全第一”和“预防为主”的方针,突出“领导是关键,教育是前提,措施是基础,管理是保证。”只要掌握好隧道施工安全的规律和重点,建立和健全必要的安全制度,事故是可以避免的。
五、结束语
目前国内施工的长大隧道越来越多,施工技术也越来越成熟,但长大隧道施工通风、隧道岩溶的预报等问题依然没有解决,需要我们所有隧道人去努力去创新。管理是一门复杂的系统工程,关系到工程的质量、安全、进度、所以我们一定要做好我们的本质工作做好管理。由于知识面的局限性,笔者在长大隧道施工管理方面的一些体会难免有不足、不当之处,与大家探讨。