推广应用新工艺新设备提高隧道施工质量

推广应用新工艺新设备提高隧道施工质量

蔺兆盈

中铁一局集团第四工程有限公司 四川成都712000

摘要：对于当前所开展的隧道施工进行分析，可以发现将新工艺、新设备应用到隧道工程中，可以有效处理隧道施工各阶段常见质量问题，保障隧道工程整体质量，为后续隧道的稳定运转提供条件。因此，相关人员必须要认识到新工艺、新设备在隧道施工中的重要性，并加大力度进行推广，确保新工艺、新设备的作用可以在隧道施工质量管控环节得到充分体现。

关键词：新工艺；新设备；隧道施工；质量；措施

隧道施工包含的内容众多，并且复杂程度较高，很可能会由于多方面因素的约束，导致施工环节质量问题频发。为了改善这一情况，需要相关人员明确新工艺、新设备在施工中的应用优势，并加大力度进行推广，确保新设备、新工艺的应用是规范的，能够为隧道施工的顺利开展提供支持。

一、隧道施工特征

隧道施工和常规施工模式是不同的，需要相关人员大力探究，明确隧道施工的特殊之处。工作人员可以将隧道施工特征总结为以下几点：

第一，隧道施工会被多方面因素所影响，引发质量问题。由于隧道施工处在原有应力场的介质内，因此，很难明确其结构承载力。在开展隧道施工过程中，所选用的方式、支护手段、支护时间等都会对于隧道施工质量产生一定影响。

第二，隧道施工是较为隐蔽的。通过施工图纸，可以较为直观地了解到隧道施工质量。但是，在现实验收环节，很难从表面分析工程是否是严格按照图纸开展的。因此，进行隧道工程评估的困难程度较高。如果不运用现代化仪器和设备，将很难在第一时间找出工程质量问题，并且即使在施工环节发现了质量隐患，也很难通过观察表面情况找出引发工程质量的因素[1]。

第三，具有不可预见性。隧道设计需要将相似工程作为参考，所进行的设计勘察、计算仅能够起到辅助作用，这就导致施工过程中具有较多不确定性。需要相关人员从整体角度出发开展动态设计，这在一定程度上提高了施工困难程度，并且隧道施工需要花费的时间较久。

   第四，各个工序进行衔接的难度较大，而且施工作业面较小，需要相关人员在开展施工过程中，做好组织管理工作。

二、隧道施工现场常见问题

    在开展隧道施工时，很可能会由于多方面因素的影响而产生问题，导致隧道工程整体质量不符合要求，隧道施工难以顺利推进。从某种角度来说，阻碍了社会的稳定发展。为了改善这一情况，需要相关人员大力分析，明确隧道施工现场常见问题以及导致问题出现原因：

（一）并不具备完善的安全管理组织机构

    在现实施工过程中，部分施工单位会将进度管控和可获得的经济效益作为关注的重点，而忽视安全管理的开展。除此之外，部分工程承包商会将项目分包给其他单位，但是却并未对于分包团队的施工情况进行监管，并未打造健全的安全组织机构，导致施工的安全性很难得到保障，从某种角度来说，提高了安全事故出现概率[2]。

（二）缺乏健全的组织管理体系作为支持

     想要确保工程整体质量，使施工处在安全状态下，就必须要对于现有的管理制度、管理体系进行补充，确保各项工作的开展具有依据。但是，从现实分析发现，部分隧道施工单位并未打造健全的管理体系，可用管理人才较少，导致组织管理工作很难被落到实处，施工现场较为杂乱，无法规范开展施工。

（三）会被地质条件所影响

   在开展隧道施工过程中，很可能会被地质条件所影响导致安全问题频繁出现。第一，在浅埋阶段的常见地质是山体，抗拉强度并不高，如果未按照要求进行支护操作，将会提高产生坍塌风险概率。第二，流沙段。一般是在两个山体间较为常见。在施工过程中，可能会由于一些因素的影响引发塌方或者是冒顶问题。三，存在突泥突水问题。

（四）所用施工方式不当

    在开展隧道施工时，如果工作人员未根据文件制度进行操作，就会随意的调整施工工艺。在施工初期，可用的钢架、钢筋量不足，支护强度将很难适应工作项目施工标准，甚至会产生塌方问题[3]。除此之外，在对于施工进度进行把控时，很可能会出现一次性大量填装药物的情况，导致岩石的稳定性得不到保障。因此，所选择的施工手段并不合理、未将支护落到实处等，都会导致工程项目风险频发。

三、推广新技术开展隧道施工质量控制

（一）水压爆破工艺

    水压爆破工艺是将水不能被压缩的特征作为主要原理的，能量损耗较小。在炸药爆炸较短时间内的水冲击波会对于容器壁造成冲击，使容器壁的位置发生偏移，并在二次作用后导致容器壁破损，难以正常应用。和原本的爆破方式进行对比，水冲击波的流动黏度较强、具有一定密度，能够更加高效地开展操作。从爆破的安全层面来看，其可以降低出现有毒气体、粉尘的概率，在提高爆破效率的同时，提高爆破安全程度，改良现有隧道施工条件。

（二）防水板超声焊接工艺

    在隧道内所运用的防水板超声波焊接技术的现代化程度较高，能够通过高频振动波对于两个焊接物体的表层产生影响，并借助于加压，加强两个焊接物体的融合。和传统模式下所开展的焊接工作进行对比，超声波焊接有着能够迅速开展、所需成本较少，能够稳定地开展焊接操作、及时找出出现故障的原因，并作出维护、不会对于防水板造成损坏等优势

[4]。

（三）止水带热熔焊接工艺

    止水带热熔焊接工艺是将橡胶止水带热熔焊机作为支持的，需要在应用前切碎生橡胶，并将其浸泡到甲苯溶液中，做好加热处理。需要注意的是，只有当接头通过检测以后，才能够进行冷却操作，满足后续应用要求。

（四）二衬端模环向中埋式止水带平展对夹固定工艺

二衬端模环向中埋式止水带平展对夹固定工艺需要将止水带放在端模中缝内，并且线性是平顺的，在浇筑环节止水带的位置不会出现变化。原本所用的二衬端模并未对于这一工艺进行应用，止水带的固定存在问题，很可能会在开展混凝土浇筑时，导致止水带的位置出现偏移，无法满足设计需要。并且，当止水带被浇筑到二衬以后，将会对于止水带造成损坏，导致二衬施工缝的防水功能薄弱。

（五）二次衬砌拱顶混凝土密度检测工艺

    第一，想要保证隧道二次衬砌拱顶混凝土灌注密度是符合相关标准的，改变模筑砼拱顶脱空问题，需要相关人员在开展灌注操作时，做好检测试验。第二，孔位分布以及孔径标准：要确保检测孔处在衬砌车的中线，并在衬砌台车左右80厘米的位置设置孔。需要注意的是，检测孔的孔径要在2.5厘米左右。第三，做好检测网安装工作。在选用检测管时，要尽可能地挑选外径2厘米左右的钢管，并确保管道的外漏长度能够超出5厘米，降低将钢管固定在衬砌台车上的困难程度。检测管需要穿过孔洞。通常情况下，钢管、孔眼可以运用密封胶来进行密封处理，避免水泥的泄漏。检测钢管表层要处在平滑状态，并按照要求做好脱模操作。第四，明确封顶混凝土灌注完工要求。在开展封顶混凝土灌注操作时，需要工作人员按照从低到高的原则开展灌注操作，避免仅灌注单孔或者是跳过某一孔进行灌注的行为出现。在开展灌注操作时，要确保检测管阀门是开启的，并在检测管径流出符合要求的水泥浆以后，关上阀门。第五，在开展检测管安装时，要保证其是垂直的，避免检测管歪斜阻碍后续工作的情况产生。在开展检测管安装时，还需要控制其与防水板的距离，避免检测管、防水管连接紧密，导致混凝土浆液难以流出的情况产生[5]。在结束混凝土灌注后，要在混凝土未凝结前，由人工抽出检测管。在灌注过程中，需要专人负责对于各流程进行监督管控，并如实地开展记载，保证封顶混凝土密实度可以符合相关规范。

四、推广新设备开展隧道施工质量控制

（一）对于钢筋网片自动焊接机进行应用

一，隧道一般分布在山区，有着工点并不集中，交通并不便利、施工团队专业素养不一、对于钢筋网片需求量较大、质量监督管控困难程度较高等问题。想要保障工程整体质量，使施工处在安全状态下，需要相关人员打造专门的钢结构加工厂，并构建专门的施工管理团队，统一加工、集中运输钢筋网片以及钢架连接板，满足不同隧道施工需要。

二，项目部在施工过程中，对于新工艺、新设备进行推广，运用钢筋网片自动焊接机、多功能钢板冲剪一体机、钢板自动切割机等现代化设备，能够为钢结构加工的顺利开展提供支持。

三，可以降低工作人员的工作压力。在对于钢筋网片进行焊接时，如果由人工进行操作，每天仅能够生产70片左右。而运用自动焊接机则能够生产、加工大概500片，可以在降低员工工作压力的同时，使相关工作更加高效。

四，保障工程安全。对于现代机械进行使用开展加工，能够增强施工人员对于现代化设备的了解程度，更加灵活地进行各项操作，在提高钢结构加工安全质量管理水平的同时，确保工程整体质量可以符合标准。

五，做好进度控制工作。统一地开展加工和配送，能够防止由于可用钢筋网片、钢筋连接板较少所引发的诸多问题。

六，可以提高组织管理水平。各架子队在开展工作时，要明确工程所需数量和类型，并将其告知给钢结构加工厂，合理开展生产活动。

（二）运用钢架连接板冲剪一体机

    一，钢架连接板冲剪一体机作为现代化节能设备，能够为钢筋连接板的加工提供支持。这一冲孔机冲头冲裁速度远高于普通冲床，能够在使施工更加高效开展的同时保障施工整体质量，有效提高了工件定位精准程度，为数据搜集、存储等工作的开展提供了条件。

    二，能够使相关工作更加高效。在对于人工气割、摇臂钻机钻孔进行应用时，工作人员每天只能够生产200片以内的钢架连接板，而对于钢架连接板冲减一体机进行应用，每天生产量在3600片左右。

    三，可以确保安全质量。运用现代化工艺设备开展施工，能够使施工更加专业化，并且施工人员的流动性较低，工作人员能够灵活、熟练地使用不同设施，在一定程度上降低钢结构加工安全质量管控难度。

四，能够降低进度管控难度。统一地进行加工开展配送，能够防止由于钢架连接板加工并不及时所引发的窝工[6]。

五，能够为管理工作的开展提供支持。各架子队在开展工作时，要定期打造需求规划，并交由项目部负责审批。钢结构加工厂要考虑到现实需要设置生产方案，并委派专业人员按照要求进行生产、加工活动。

    安装效果：在结束隧道施工后，对于新工艺、新设备进行应用，可以使隧道施工更加高效，并在地质雷达检测、敲击检测的支持下，尽可能地避免隧道缺陷。

五、提高隧道施工整体质量措施

提高隧道施工整体质量是非常关键的，能够为隧道施工的顺利开展提供参考，降低对于新设备、新工艺推广困难程度，满足人们出行需要。因此，相关人员必须要提高对于隧道施工整体质量重视程度，并从以下几点出发开展这一工作，保障隧道施工效果。工作人员可以从以下几点出发进行隧道施工：

第一，做好现场监管。在开展隧道施工时，施工人员要认识到自己需要负责的内容，加大力度进行质量管控。如果在施工现场发现滥用材料的情况，就必须要及时惩处相关负责人，并要求返工这一分项工程。为了方便监管人员的工作，还需要在施工现场中设置质量标准图表，并对于工作人员的工作情况进行检查，及时处理出现的质量问题，确保工程质量监管能够被落到实处，展现出应有作用。

第二，按照要求进行方案论证。在开展隧道施工时存在较多危险程度较高的分项工程，想要在保证工程质量的同时尽可能地规避安全问题，就必须要在开展分项工程前进行施工规划。如果工程的规模超出相关标准，就需要聘请专家分析方案是否是可行的，并做好计算工作，确保施工能够安全开展。

第三，要做好技术交底。设计方案包含施工各个方面，比如说开挖设计、支护、排水工程、安全防控等。在开展设计方案管理时，要将分析、核对施工图纸作为关键，及时发现图纸存在的偏差，并做出优化，确保设计方案是行之有效的，能够为施工较高的开展提供条件。在结束设计以后，还需要根据这一方案明确可能会产生的安全问题，并制定可靠措施应对。技术人员要和施工人员开展交流，通过技术交底帮助施工人员认识到施工关键点、技术标准等，为隧道施工的有序推进提供条件。

六、保障隧道施工安全措施

（一）组织施工人员开展安全学习

    工作人员在开展施工时，要做好安全培训工作，并从企业现实出发打造适宜的安全文化。隧道施工单位要增强工作人员的安全生产思维，并为工作人员提供技术学习的机会，确保管理人员、生产技术人员的安全生产观念都能够得到提升。在施工过程中，工作人员要严格遵循相关法律法规，打造完善的安全生产保障机制，确保安全生产管理可以被落到实处，并做好应急工作，科学配置应急工作者、应急设施、仪器，并定期或者是不定期地开展预警演练。特殊工种操作者要开展安全学习，并确保自身是具有资质的，可以持证上岗，应对岗位工作新要求。

（二）做好安全管理工作

    第一，要做好对于危险品的管理工作。这需要爆破单位考虑到现实施工条件将对于炸药的需求量告知给相关生产单位，并做好运输、清点工作。在结束爆破操作以后，如果炸药没有用完，就需要将其存到库房内，并如实记载。结束爆破以后不需要开展二次爆破，能够将出现施工安全问题概率降到最低。第二，要将爆破准备工作落到实处，并加大力度进行管理。防止爆破前工作人员应用打火机、手机的情况出现[7]。在尚未开展下井时，需要监管单位从多个角度出发开展监管，并做好对于孔眼的检查，避免非专业人员参与到下井中的情况出现。最后，要在结束爆破以后，交由安全监管人、安全工作者分析施工现场建筑物的分布情况，明确施工是否会产生毒气。在确保其能够符合相关标准以后开展施工。

（三）运用现代化设备

    在开展隧道施工过程中，工作人员可以通过应用隧道防坍塌预警预报监控系统以及监控测量系统动态分析、检测隧道周围岩石的变化情况。在现实施工时，能够使用隧道机器人取代人工开展打孔操作。现代化设备的应用能够使隧道施工呈现机械化发展趋势，在使相关工作更加高效开展的同时，改良施工环境，降低施工人员的任务负担，将出现安全问题概率降到最低。

（四）做好关键环节施工

    开展隧道施工的流程较为繁琐，并对于质量有着一定要求。只有做好对于关键工序的质量管控，才能够避免施工操作较为随意，施工整体质量不符合要求的情况，确保所用工艺是符合规范的。这对于管理人员的专业素养也有着一定要求，需要管理人员主动参与到学习中，增强自身知识储备，明确隧道施工关键性，并按照要求开展操作。

七、总结

隧道施工的复杂程度较高，如果隧道施工的质量不符合标准，将会危害到人们的生命和财产安全，阻碍社会的稳定发展。而对于新工艺新设备进行应用，能够有效改善所出现的质量问题，使施工更加高效，因此，相关人员必须要加大力度推广新技术、新设备，尽可能地保障隧道施工质量，为隧道的后续应用打下良好基础。

参考文献：

[1]陆宽. 地质雷达技术在公路隧道质量检测中的应用研究 [J]. 甘肃科技纵横, 2022, 51 (10): 43-47.

[2]徐啸,肖清华,薛凯峰等. 公路螺旋隧道施工难点及技术探讨 [J]. 中国公路, 2022, (14): 50-51.

[3]姚佳蓓. 关于如何做好公路桥梁隧道的试验检测的探讨 [J]. 四川建材, 2022, 48 (05): 154-155+158.

[4]谷世平,庄燕珍,王培文. 隧道施工废水对水环境的影响分析及防治措施 [J]. 公路, 2022, 67 (04): 396-400.

[5]孙绍鑫. 公路工程建设中的隧道施工测量及其质量管理研究 [J]. 运输经理世界, 2022, (10): 127-129.

[6]张连新. 桥梁隧道施工中的常见问题及质量控制对策 [J]. 工程技术研究, 2022, 7 (06): 153-155.

[7]杨荣程. 不良地质条件下的隧道施工要点及质量控制分析 [J]. 设备管理与维修, 2022, (02): 148-149.