隧道施工控制标准化的几点思考

李兵兵

（中铁十四局集团第四工程有限公司， 山东 济南 250002）

隧道施工难度大、质量要求高，影响因素多，在实际的控制工作中面临着巨大的挑战和很多不确定因素，能否实现控制标准化目标直接关系着工程项目的进度和质量[1]。文章基于吉丰隧道项目，分析和探讨施工控制标准化措施，从而保证隧道施工顺利完成。

1 案例概况

吉丰隧道位于黑龙江省桦南县吉丰村附近，隧道起止里程DK230+211～DK231+420，全长 1209m，整体呈南北走向。本项目位于低山丘陵地区，沿线地形起伏较大，地形陡峭，海拔高程228.3m；进出口段地势比较平缓，多以耕地为主，坡度为 5～10°；隧道区域内的交通状况较差，进出口仅能通过田间和临间土路，且只有小型车辆可以通过。

2 隧道施工控制标准化策略

不同地区的地形、地貌、地质具有显著性的差异，正是由于这一特点，很多工程项目在实际建设过程中需要开辟隧道，而隧道的建设质量不仅会在一定程度上影响整个工程项目的施工进度，还会影响隧道的承载能力和使用性能。对此，必须在施工过程中实施标准化控制，以保证施工顺利进行[2]。

2.1 机械标准化控制

机械化控制是实现隧道施工控制标准化的重要方式之一，本文结合吉丰隧道施工标准化控制，提出以下几点控制经验：

（1）严格按照铁总《铁路隧道工程施工机械配置技术规程》（Q/CR 9226-2015）的基本要求，明确计划施工过程中需使用的机械设备数量。

（2）由于隧道施工控制标准化对本项目在施工过程中的施工流程、施工标段和施工技术有着严格的要求，因此还要明确规定机械设备的型号。结合吉丰隧道施工案例对在弱爆破施工法下使用的机械设备进行分析：①在开挖作业线，将凿岩机、空气压缩机作为施工过程中的主要机械设备；②在喷锚作业线，将混凝土喷射机、射流风机和台车作为主要施工机械设备；③在仰拱衬砌作业线，将液压行走式仰拱栈桥作为主要工装设备；④在拱墙衬砌作业线，将防水板自动铺挂台车，混凝土液压模板车、泵送系统、混凝土输送泵作为主要机械设备；⑤在衬砌养护作业线，将自动行走式台车喷淋系统作为主要设备。在具体的施工过程，以上机械化控制标准对提高本工程项目的质量和效率方面发挥着至关重要的作用。

（3）加大对机械化控制监督的力度，在具体的隧道施工过程中，要对机械化控制的方案、质量以及使用计划实施全方位监督，保证机械设备正常和高效运行。

（4）优化和完善机械化标准控制的内容，以书面文件的形式报送监理部门备案。弱爆破施工流程如图1所示。

图1 弱爆破施工流程

2.2 安全标准化控制

在安全标准化控制方面要从以下几个方面做起：

（1）对本项目中存在的危险源作安全评估分析，准确判断与分析隧道施工过程中可能出现的人员缺氧、瓦斯爆炸、涌水事故、地质灾害，健全与完善安全风险预警体系，对可能引发的安全问题制定针对性的解决办法，保证隧道施工顺利进行。

（2）针对工程项目所在区域内的地质构造和施工环境执行专项施工方案，保证施工人员人身安全。

（3）结合工程项目的实际情况加大技术创新力度，不断升级开挖、支护和衬砌等施工技术。

（4）定期对全体工作人员进行安全教育与培训，如图2所示。

图2 安全教育培训流程

2.3 进度标准化控制

隧道施工难度大、质量要求高，且受环境和地质影响较大，施工流程繁琐复杂，十分容易受各种客观影响影响，进而导致停工。隧道施工一旦停工不仅会加剧施工成本，还会造成劳动力浪费，影响企业经济效益和隧道社会效益的实现。因此，若想保证隧道施工的质量和效率，对施工进度实施标准化控制十分重要。在隧道施工标准化控制过程中需注意以下几个问题：

（1）隧道施工进度忽快忽慢，赶工期必然会增加施工成本且施工质量难以得到根本保证。为此，要合理把控隧道施工进度，并按照计划严把质量关，作为施工企业在隧道施工进度标准化控制工作中，可以将总体施工计划分为不同的阶段，比如日计划、周计划、月计划乃至年计划等，这样有前瞻性和预见性的计划可帮助施工企业实现资源的合理配置。

（2）隧道施工过程中会产生大量的废渣，如果不能及时处理势必会影响周围的自然环境、土壤以及地下水。因此，要想实现隧道施工标准化控制还需要有目的和有计划地集中处理隧道施工过程中产生的废渣。

（3）建立奖惩机制，促使施工人员在具体的工作中发现问题与不足并及时纠正，将具体的责任落实到人，保证隧道施工进度标准化控制的科学性和有效性。

2.4 专业标准化控制

隧道施工专业标准化控制是根据隧道施工的进度、特点，按照不同的工序和工种组织机械设备、施工人员进行专业化施工。其中，在机械设备上按照分级、分层控制、整体协作运行的思路制定标准化控制流程；在施工人员上，切实做好人员分配、责任划分等基础性工作，认真贯彻和落实专业标准化控制，形成整体推进合力。

2.5 灌注标准化控制

在本工程项目中，拟采用液压模板台车实施混凝土灌注作业，在台车最下排窗口实施灌注，当混凝土高度与窗口持平时关闭台车窗口，继续进行下一窗口作业，依次按照这一流程逐步施工，待最后一个窗口施工结束之后在顶部注浆完成封顶。在这一环节中，要严密观察堵头板和窗口的关闭情况，保证窗口关闭严明，避免漏浆。另外，封顶作业采取先两边、后中间的施工方法，注浆过程中液压台车使用低速挡，准确把握注浆压力，防止因混凝土注满后的强行注入引起液压台车出现位移和变形的情况。

灌注标准化控制人员严格把控灌注的各个环节，保证液压模板台车两侧对称施工。另外，对台车前后的混凝土高差和振捣施工实施严格管控，台车外部使用平板振动器，内侧使用插入式振动器，合理把控振捣时间，以20～30s为宜，当混凝土无明显下沉、无大量气泡且表面平整均匀时方可停止振捣。

3 隧道施工控制标准化应注意的事项

（1）在隧道施工之前，充分领会隧道设计意图，掌握文件内容，严格控制台阶长度和开挖尺度，及时封闭支护，认真核对洞口地形，发现与设计不符时应及时调整洞口设计，对于洞顶陷穴、积水洼地实施回填夯实并平整，确保施工人员安全[3]。

（2）对隧道施工各个阶段进行风险评估，根据风险评估结果制定针对性施工措施，做足应急预案、应急材料等方面的工作，化解和消除施工风险[4]。

（3）加强洞顶施工环节控制，保证安全进洞，在洞口施工过程中先设置截排水设施，后开挖洞门边仰坡，洞口边仰坡应在开挖前、开挖中采取防护措施，并不间断地监测，保证洞口安全。

（4）隧道施工过程中应根据工程项目所在区域内的地质、地形、施工方法、监控量测结果分析和确定预留变形量，防止围岩变形量超过预留变形量而影响二次衬砌施工。

（5）当隧道施工至软弱、破碎、浅埋、偏压地段以及围岩风化严重的地段时，严格遵循“管超前、若爆破、强支护、早封闭、勤量测以及及时衬砌的原则，确保不会出现大变形、塌方等的安全事故。

（6）初期支护系统锚杆打入方向应接进隧道径向，对于层状型围岩应根据围岩的产状适当地调整锚杆的打入方向，使锚杆能垂直于层面。

（7）回填隧道拱墙背后的空隙，进而实现支护结构对围岩的支护效果。

（8）混凝土灌注过程中应加强捣固，其目的是增强混凝土的密实度，待混凝土灌注完毕后及时开展养护工作，减少裂缝的产生[5]。

（9）加大对工程项目所在地周边村庄泉水、地下水的检测力度，采取针对性的防范措施。

（10）认真核实工程项目区域内的水质情况，一旦发现水质会对混凝土产生侵蚀现象，应采取防侵蚀措施。

（11）隧道施工设计参数与施工方法、辅助施工措施之间有着密切的联系性，如果施工过程中需要变更施工方法或者预支护措施，应严格根据监控量测结果来调整施工方法和支护参数。

4 结束语

综上所述，铁路隧道是人们日常生活中必不可少的一个重要组成部分，在经济发展和社会的进步方面发挥着重要的作用，一旦隧道出现质量问题，可能会使整个路段处于停滞状态。加之隧道维修工作复杂，需要耗费大量的财力、物力和人力资源，若想避免以上问题的发生，必须对隧道施工实施标准化控制，为提高隧道施工的质量奠定坚实基础。