高速铁路隧道方面隧道施工管理中的动态优化控制

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  【摘 要】 现阶段的隧道施工问题不仅是由复杂的地质条件引起,更多是技术不过关及施工单位推脱心理造成的,所以在改进隧道施工时要加强关注力度,提高地质勘探和施工技术,增强安全性。本文就主要对高速铁路隧道施工管理相关问题进行了分析研究。
  【关键词】 高速铁路;隧道;施工管理
  引言:
  现阶段,我国经济水平不断发展,铁路工程作为交通事业中的重要一环,也成为了我国基础设施建设中的重要内容。铁路工程施工过程中,隧道施工是其中的一项重要环节,我国铁路隧道长度与数量在世界范围内处于领先的水平。但是,我国隧道施工的技术水平和管理水平与国外相比仍然存在一定的差距,需要对于其中存在的技术问题进行深入的研究与分析,并且提出有针对性的解决策略。
  一、隧道工程施工的特点
  隧道工程施工是地下作业,施工场地没有地面开阔,照明、防尘、排水等工作都面临很多的挑战,给施工带来不利影响。隧道贯穿的地质情况往往比较复杂,通过勘察往往难以准确预计,因此,相关的施工方案和管理方案往往也需要进行相应的调整。隧道施工在隧道内,整个施工过程受环境的影响比较小,能够全年、全天候安排施工。隧道施工需要很多的机电设备,为了确保施工顺利进行,应该确定好预埋件的位置,为后续机电设备安装做好准备,避免出现返工现象,从而降低施工成本。此外,隧道工程施工往往需要花费大量的资金,所以必须对施工做好安排和设计,为施工的顺利进行奠定基础,以减少资源浪费,节约资本投入。总之,隧道工程施工具有自身显著的特点,因而在施工时应全面考虑,并有针对性地采取相应的管理措施,以促进施工的顺利进行,提高工程建设效益。
  二、铁路工程隧道施工难点
  铁路工程隧道施工是一类结构较为特殊的工程,其与其他建筑工程相比,具备自身显著的特点,其施工难度大,受环境因素、地质因素影响大,而工程难点具体表现在以下几个方面:
  1、隧道工程通常建在已经存在了极长时间的应力场介质当中,一旦进行施工,必然会对应力场造成破坏,而原有的应力场被破坏之后,如果不采取妥当的措施,极容易引发塌陷等问题的出现。
  2、因为铁路工程隧道施工是一种以类比为主要技术手段,相关计算仅仅作为参考的工程,因此工程施工过程中,易出现一些突发情况,工程与其他一些工程相比,不可预见性更强,因此在进行施工过程中,一定要进行严格监控,以及时作出动态调整。
  3、因为隧道内部结构受到开挖方式、支护结构所具备的刚度、支护时间等因素的影响,尤其是在对山体较为复杂,且山体结构受力不均匀的地段工程施工难度更大。
  4、因为工程施工空间狭小,这使得工程各工序极易互相造成影响,导致施工环境恶化,如施工现场温度高、空气质量差、噪声大以及可见度低等,这使得工作人员情绪低落,长期处在这种环境下非常不利于工作人员的健康。
  5、因为铁路隧道工程施工过程中仅有一个可视面,其余均为隐蔽工程,所以工程施工人员难以对工程做科学评价和分析,使得施工隐患增多,有时即使发现了一些问题,要进行返工也存在很大的危险。
  三、加强高速铁路隧道施工动态管理的主要措施
  1、改进施工技术
  首先,改进预加固技术,即对相对脆弱和易破碎岩层进行注浆加固,增强其受力能力和稳定性,从而增强施工过程中其抗压能力,提高安全性;其次,改进支护技术,超前支护,加固施工设备,保障工作人员的生命安全;最后,改进控制方法,采用自动化监测进行临空面控制,远离施工洞口,保障施工安全。
  以具体防治措施为例:塌方多是由于围岩脆弱、易破碎,在修建隧道时,可采用提高围岩的强度和抗压性的措施进行注浆,利用施工中常用的超前长管棚、超前锚杆及加固注浆、超前小导管注浆等施工措施加以预防;对于瓦斯地层,则需要降低瓦斯压力,采取钻孔排放的方式,减轻施工压力,同时要对其进行安全监测,利用瓦斯测定仪对其进行不间断地浓度监测,确保施工安全;对于石膏地层和山谷等地下水位较高的地段,或在岩层软弱、复杂的地质隧道施工过程所引起的渗漏水问题,应采用积极有效的防排水措施予以处理,某些地段还需加强通风,以确保隧道内铁路运行安全。
  由于地质灾害的种类和各地的具体情况不同,在施工时,需针对不同的地质灾害问题选择相应的施工技术和防治方法进行处理,以防引发其他的地质灾害;还要与时俱进,适时更新,采用先进技术,并不断总结施工中的问题和治理经验,在进行新的施工方案设计时充分考虑,以减少同类事故的发生;同时施工机械的性能决定了施工方法和复杂地质条件下隧道安全高效的完成,所以要不断完善施工机械性能,正确选用机械材料和科学技术。
  2、加强地质工作
  现阶段,我国对地质工作研究较少,大部分隧道施工缺乏地质工作这一环节或者只关注地质环境的前期勘探,所以这方面的工作急需加强。科学的隧道地质工作应包含三方面内容:前期的地质情况预测、施工中围岩的进一步调查及地质灾害监测、探讨与围岩相匹配的施工技术等。前期预测是指在施工前,由专家和隧道工作者运用仪器探测和地面调查等方法,初步了解施工地的地质构造,判断隧道可建与否及运用何种施工技术进行钻探;施工过程中,对岩石的调查和鉴定包括岩层自身结构、受力状况和岩层周围的地质状况,如地下水等,随着施工进展对其进行深入调查。对地质灾害的监测主要是指通过深入隧道,对塌方、突水、瓦斯爆炸等地质灾害进行监测,具体内容即是对岩层破碎带和不稳定的岩溶等进行识别,对地下水位进行监测及对断层和煤系地层的确认识别,以保证施工阶段的安全性;经一系列识别监测后,在地质状况相对稳定的情况下,还要寻找与该岩层结构相对应的施工技术,以免在施工中诱发地质灾害。
  3、加强相关监管
  从国家方面来看,立法机关应加强立法,杜绝施工单位的敷衍侥幸心理,以加强其对工作的重视力度和安全意识;同时中央和各地铁路部门成立专门的监察小组,加强对铁路施工单位的工作监督和管理并成立研究机构,采纳各方意见,专门研究地质工作技术和机械设备操作技术的改进与创新,根据不同施工地段的地质状况进行调查,寻找最适合的技术,从而从整体上保证施工的顺利进行。
  从施工单位来看,要从企业内部加强管理,关注施工工作的开展。首先,选择职业的、经验丰富的地质工作和机械操作人员并给其进行定期专业培训,深入了解工作;其次,在施工过程中加强管理和监察力度,增加人员,组建管理和监察小组,及时发现和解决施工中出现的问题,确保施工工作的有序开展和进度。加大管理和监督,使企业和施工人员对隧道施工中的地质灾害问题产生高度重视,提高施工队伍的风险意识,增强职业素质,从而使事故风险在隧道施工中尽量降低。只有国家和施工单位重视问题,才能尽早发现问题并商讨解决办法,从而改进铁路隧道施工工作。
  四、结束语
  我国铁路建设中隧道建设高速发展,其对国家经济发展的作用是有目共睹的,铁路隧道工程作为国家基础建设的重要组成成分,其工程质量的控制是重中之重,绝不容忽视。对铁路隧道建设过程影响的因素很多,施工工艺、施工所用材料、隧道周边环境等因素都会对工程造成影响,因此在进行施工过程中,工程工作人员一定要严格遵守施工规范及要求,对每个环节都认真对待,并对工程质量进行全方位、立体化的控制,最终建成优质的铁路隧道工程。
  参考文献:
  [1]蒋光宪.隧道工程项目质量控制概念的辨析[J].价值工程,2011.
  [2]田宏月.当前隧道工程的施工特点及优化控制研究[J].科技与企业,2011.
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