王忠雪
中交一公局集团西南工程有限公司 四川成都 610000
社会经济发展中,人们在交通运输方面要求越来越严格,高铁建设能够更好地满足当前人们工作以及出行等方面需要。高铁施工建设中隧道施工较为常见,隧道施工容易受到地下水分布、地下节理发育以及围岩结构等因素影响,将非常容易降低岩石稳定性,出现变形,甚至可能有塌方、洞径收缩、掉块等问题出现。这就需要不断地完善高铁隧道施工技术和质量管理,从而确保高铁工程的正常运行。
高铁隧道工程的结构相对较为特殊,高铁隧道工程长期存在有结构应力场,其具体特点主要是以下几个方面:第一,支护结构容易受到支护时间以及支护机构受力等因素影响,尤其是如果应力区不均匀,其结构复杂性会有明显提升;第二,受到特殊施工环境因素影响,活动空间较为有限,各个工序之间可能会出现较大干扰,容易有环境质量差等问题出现,比如空气湿度高、能见度低等;第三,隧道施工往往只能看到一个隧道的表面和隐蔽工程,无法实现对整个施工项目的科学、准确地评价,施工风险会有明显增大,即使找到其中存在的问题,也可能会出现返工等风险,危险系数高。
在建设隧道工程的过程中,整个工程的主要环节就是排水作业。特殊性的山地环境导致在施工时一定会面对隧道渗水的现象。施工质量的整体保证就是如何有效地把施工场所内的废水和山体的地下水排到施工场所的外面。在隧道建设排水防水的工程中,需要充分结合隧道工程的特征。把较大的排水沟建设在中心区域,还要保证排水沟不高于冻结水平。避免受到环境温度的影响从而使水结冰,从而使地下水无法排出施工场所外。在隧道进出口附近建设坡道在本工程施工中合理利用,占总隧道长度 1.5%左右的坡道长度同时进行集水坑的施工作业,主要收集隧道里的水,从而使排水作业更加方便,而且还可以在施工结束后,使用抽水机将隧道里的水全部转移到施工场所外,还可以利用坡道产生的重力使排水的效率增加,这可以让抽水机的负荷降低从而降低成本。主要因为渗漏才会导致隧道内部积水,除了在施工过程中遇到渗漏要及时处理还要采取其他措施来保证施工过程安全进行。消除渗漏对施工的质量和安全的影响。
2.2.1 安排供电系统
在建设隧道的建设过程中,施工单位通常会联系周围的供电企业,为了保证必要的电能,通常会利用周围的供电网络,但是施工的这部分地区只有生活用电,所以电压普遍较低,不能有效地保证施工用电,所以要把 315kva 的变压器安装在隧道的进出口位置,还要把 220kv的发电机组安装在旁边,这样才能有效地保施工过程中的电能供应。
2.2.2 安排通风系统
因为隧道施工是在一个相对紧闭的环境下进行,所以在没有打通隧道之前,不能形成有效的空气对流,从而导致施工场所的空气质量严重下降,使施工人员的自身安全受到严重威胁,所以这就需要把大功率空气压缩机安装在隧道施工口,从而保证空气流畅能在隧道中稳定进行[1]。
要结合导管的安装状态,不断改良原有的支护方法,因为高铁隧道工程的整体施工质量不断提高,在施工之前,要求高铁隧道施工人员要进行科学检测和安装,从而使洞身的倾斜程度得到保证,符合相关规定,而且还要结合隧道施工现场的各种情况,使用先进的科学仪器和检测技术进行科学检测,如果发现不符合相关规定的铁路隧道洞身的倾斜度,需要及时合理调整。为了能够高效的保证洞身结构的稳定性必须通过高铁隧道质量控制的检验。质量控制人员在施工现场必须要控制各种原材料的数量和质量,绝对不能偷工减料还要与施工进度相结合,严格保证隧道施工的质量。
爆破施工在高铁的施工阶段,施工人员必须有效连接各个爆破管,可以使用延迟爆破管更好的保障施工人员的人身安全,还可以在隧道洞外有效连接导爆管,还可以合理利用火雷导爆管,可以更加安全的保障爆破网络。为了保证导爆管更加畅通,可以在连接各个导爆管的过程中减少导爆管的交叉互搓。为了使隧道结构的稳定性不断提高,施工人员必须把一定量的混凝土在规定的时间里完成浇筑,使隧道开挖面结构的稳定性得到保证,把隧道开挖面进行适当的支护和封闭,还要有效连接隧道内部的台阶[2]。
施工人员在高铁隧道的施工过程中,必须要明确施工顺序,做好工程开挖的准备工作,把该地区的水文和地质条件做好详细的理解,针对施工的过程中可能会出现的各种问题提前采取对应的防御措施,十分有效地把高铁隧道洞口施工质量提高。
提高施工安全意识培训方面重视度,结合企业实际情况有针对性地建设施工企业安全文化。高铁隧道施工单位需要提高在工作人员安全生产意识培养方面重视度,给予针对性的技术培训,使管理人员和技术人员安全生产意识得到提高和增强,施工中严格按照国家法律要求和规章制度执行,健全安全生产保障体系,加大安全生产管理力度,落实安全应急救援预案,合理配备足够数量的应急救助人员以及设备、仪器等,按照相关规定应急救援预案报给监理单位备案,定期展开演练。特殊工序和工种操作人员还需要做好上岗技术以及安全培训等方面工作,培训合格后持证上岗[3]。
支护结构在隧道结构稳定性方面发挥重要作用,支护结构不仅包含初期支护,二次衬砌支护同样十分关键,二次衬砌属于隧道永久性支护措施,在控制隧道质量方面发挥重要价值和作用。二次衬砌施工一般在初期支护变形稳定后展开,施工质量控制和管理工作的开展需要做好混凝土施工工艺以及衬砌台车就位等方面工作。在衬砌台车就位方面,尽量选择有良好平整度的钢模板,避免混凝土表面有气泡、孔洞等问题出现,确保各个板块圆滑衔接,其尺寸满足设计方面要求。在混凝土施工方面,确保所选择的原材料符合标准,混合料配比需要满足设计要求,在混凝土拌和过程中需要做好控制,避免有离析等情况出现。混凝土运输可选择全断面连续泵送方式,控制器落差在1 m左右。同时注意混凝土浇筑和振捣连续性,混凝土浇筑中断时间控制在90 min以内,降低施工缝出现率。最后,做好混凝土养护,检查混凝土强度在8.0 MPa时脱膜处理[4]。
首先,做好危险品进出控制,爆破施工单位需要结合具体施工情况将炸药需求信息送至炸药生产单位,炸药生产单位将炸药送至施工现场,爆破施工单位做好材料数量清点。在完成爆破施工后,如果有剩余炸药,送入库房并记录,在完成爆破后如果不需要再次爆破施工,及时将剩余炸药效果,降低施工安全隐患;其次,注意爆破准备工作,爆破前严禁使用手机、打火机等设备,同时严禁将火源带至炸药附近,下井前,要求监管单位做好各方面监督工作。爆破施工前,还需要注意爆破孔眼的检查,严禁非专业人员下井,向爆破孔填充炸药,设置引线,确保爆破安全警戒等工作得到落实;最后,是爆破作业后的工作,在完成爆破后,需要由安全监督员和安全员做好施工现场附近建筑物巡查,使盲炮等问题及时排除,同时做好有毒气体检查,满足要求后展开之后环节施工。
高铁隧道施工单位在隧道施工中可使用隧道防坍塌预警预报监控系统以及监控测量系统等实时监督隧道围岩变化情况,在具体施工作业方面,可利用隧道凿岩机器人等代替人工打孔钻眼。高新设备的使用能够使隧道施工机械化水平有明显提升,在提高作业效率的同时使洞中作业条件得到改善,避免过度的劳动力花费,实现对各类安全隐患问题的有效控制[5]。
高铁隧道施工是一项十分复杂的工作,因为其中比较多的分项工程,如果某一方面出现问题不仅仅会对工程的整体质量产生重大影响,还会造成不可挽回的重大事故,所以必须要熟练掌握相关的施工控制要点,采用机械化施工和新技术,结合工程特点不断进行技术创新保证工程的质量,提高施工安全。