長大復雜隧道施工現場標準化管理淺談

祝青平

(中鐵二局第四工程有限公司,四川 成都 610031)

隧道多為各項目的控制性工程,直接關系項目總體工期、企業最終效益,如何在有限的時間內,保證工程工期和質量,創造效益,是企業當前管理的一個主要研究課題,隧道施工管理能力已成為施工企業綜合實力的一項重要指標。

下面根據筆者參與施工的隧道施工管理體會探討隧道施工現場標準化管理。

1 重視施工準備

1.1 詳細的施工調查

隧道工程中標后,應到現場考察,主要調查洞口地形地貌、水、電、便道、地材,掌握當地氣候和氣象情況,了解當地政治、經濟、居民情況及風俗習慣等。

1.2 合理的場地規劃

根據洞口地形特點、勞動力安排、機械設備、材料用量、工期要求、施工方法和棄碴場位置,合理布置施工場地,做好“四通一平”(水通、電通、路通、信號通,場地平)工作。

(1)生活場地:與洞口及加工場地有一定距離。

(2)鋼筋棚:便于鋼材卸貨且運到洞內方便。

(3)拌合站場地:堆砂石料場地與水泥庫房、拌合機的位置能協調,能夠形成流水線作業,方便混凝土拌制。

(4)空壓機房:空壓機房應與洞口靠近,與配電房靠近,風管最好能與線路平行進洞,盡可能少彎頭,減少風量損失。

(5)炸藥庫:應建在較隱蔽的山坳處,與施工區和居民區有足夠的安全距離(一般大于 300m)。

(6)高山水池:根據水源情況,可采用高山水池或無塔電動增壓供水。高山水池建于洞口上方,避開隧道上方不良地質段落,滿足高差要求,隧道最高點水壓大于 0.3MPa。

1.3 充分的技術準備工作

(1)試驗準備工作:進場后及時完成試驗室建設和標定工作,施工前應完成各種材料的試驗檢測工作和混凝土配合比試驗工作。

(2)測量復核:為了減少施工誤差,對隧道進出口進行貫通測量,同時在洞口加密控制點。

(3)施工組織設計編制:施工組織設計是施工的準繩,它是根據設計文件的要求、工程地質條件、實際施工機械力量和技術水平編制的,通過施工組織設計確定合理的施工方案,對整個工程做出科學規劃和合理部署,并制定出工程所需的勞動力、施工機械、所需材料、投資等供應計劃,從而使施工有條不紊地進行。

(4)項目管理制度制定:施工組織設計貫徹是否順利,項目管理目標能否實現,主要取決于管理素質和技術素質,而體現管理水平的標志是管理制度是否完善。正式開工前,項目部應結合上級要求和項目部實際情況,制定行之有效、切實可行的技術、質量、進度、財務等管理辦法。

2 優化施工機械配置

2.1 挖裝設備

(1)挖掘機主要用于找頂和挖仰拱。隧道工程要求挖掘機的功率要大,才能有足夠的動力挖掘大石塊和找頂徹底,型號在 220以上。1洞口配置 1臺,操作司機 2人。

(2)裝載機分前后場地使用,前場主要掌子面出碴,配備2臺,后場用于上拌合料和搞文明施工 1臺,型號 50以上,司機 4人。

(3)自卸運輸車要求運輸能力在 15 t以上,每車可裝碴10m3,一般在 1000m內配置 4臺,2000m內配置 5臺,3000 m配置 6臺。每輛車駕駛員 1人。

2.2 動力設備

(1)空壓機:選擇電動空壓機,有螺桿式、活塞式、移動式等,根據隧道長短可選擇不同類型的空壓機。空壓機設 2個司機。

(2)施工用電:根據現場總用電,按 80%作同時系數,實際用電在變壓器容量的 75%為最佳。現場需配置 1臺 200 kW以上的發電機作備用。

2.3 其他設備

(1)鉆孔設備:根據隧道的長度、圍巖地質情況,選擇不同的鉆孔設備,大型的TBM掘進機、盾構機,中型的有多臂臺車,常見的是手持風鉆(YT28)。為了超前鉆孔,可配置YQ 100型潛孔鉆機、XP型地質鉆機、進口 C6等超前鉆孔設備。

(2)襯砌臺車:由于對外觀要求的提高,同時隨著機械技術的發展,液壓襯砌襯砌臺車已普遍運用,其特點是自動調節伸縮,安裝方便,模塊面積大,混凝土外觀好。

(3)輸送泵:選用 60以上輸送泵。

(4)通風機:洞口風機主要采用軸流風機,型號有 2×55 kW、2×75 kW、2×110 kW、2×135 kW等,風管直徑有 0.8 m、1m、1.2m、1.5m、1.8m等幾種規格,風機與風管的選擇需根據隧道長度、斷面大小計算,一般要配套。

3 強化現場施工管理

3.1 工作連續性

由于隧道施工受工作面限制,因此要求掌子面必須連續循環施工。在掌子面的各個環節中,在時間安排上必須是緊密的,不能出現不合理的停工(中斷)或等待,施工必須保持連續性,這樣才能縮短建設周期,減少資金占用,避免不必要的等待或窩工,從而提高勞動生產率、設備利用率。

3.2 加強現場協調

為了確保施工的連續性,現場需加強管理和協調。現場管理人員(隊長)要圍繞施工現場,按照施工的客觀規律,對具體問題做出動態處理及時決策,協調各個環節上人力、物資、機械需要,做到相互協調并合理利用。

3.3 均衡組織施工

突擊施工是不得已的做法。為了保持完成工作量相對穩定,避免時松時緊的現象,充分利用配置的人力、機械,減少由于突擊、趕工帶來的額外費用、非正常的投入,也能確保人力、物力、機械的最佳配置。

3.4 工序銜接要快

根據隧道施工特殊的情況,只有縮短作業循環時間,才能加快施工進度,因此各環節的交接班必須在工作面完成,人員吃喝要在洞內進行,努力做到工作面工序作業不停止。在現場,要協調好各工序的最佳作業時間,如交接班、用餐、機械維修、管道延伸、場地清理等,避免工序間相互干擾。

4 明晰洞內“三管兩線”

“三管兩線”的管理不但關系洞內施工的效率,也關系隧道的文明施工,能直觀反映出一個項目部隧道管理最基本業務水平。布置時要將“風管、水管、通風管”放在一側,電力線路放在隧道的另一側。

4.1 高壓水供應

500m以下隧道采用 100 mm,500m以上隧道采用120mm鋼管由洞外蓄水池引入作業面供應施工用水。水管每 100m設 1個接頭,便于襯砌、文明施工用水。

4.2 高壓空氣供應

隧道單口掘進長度均在 1000m以下的考慮在隧道施工洞口布置 3臺 20m3/min的電動空壓機負責供應壓縮空氣,1500m以下配置 4臺,2000m以上根據情況可配置 5臺或洞內設置空壓機站(如移動空壓機)。

4.3 施工供電

供電線路采用“三相五線制”,動力線和照明線采用絕緣良好的電力線分開安裝在絕緣支撐板上,工作區附近的臨時動力線和照明線采用防水絕緣的電纜線(線路截面積需經過計算選用)。洞內電力線應做到平順、絕緣、美觀。洞內動力線一般超過 1500m,需在洞內安裝變壓器,實行高壓進洞。

施工照明選用新光源,如低壓鹵鎢燈、高壓鈉燈。這些光源有以下優點:大幅增加亮度和照明范圍,為工人操作創造一個明亮的作業環境,該燈安全性能好,同時節能效果明顯,使用壽命長、維修少。

4.4 施工通風

4.4.1 通風方式

施工通風常見的是壓入式、混合式和巷道式。

(1)壓入式通風是采用大功率風機和大管徑風帶,將新鮮空氣直接送到工作面,有利于工作面施工,但污濁空氣流經整個隧道(如圖 1)。

(2)采用混合式通風方式,以壓入式為主,吸出式為鋪,主風機設在洞口外上風側壓入,洞內襯砌工作面鋪以局扇吸出,以改善襯砌工作面工作環境(如圖 2)。

(3)巷道通風是在有輔助平導的情況下,利用主洞、平導形成一個主風流循環系統,在平導出口安裝大型通風機,將污濁空氣從導洞抽出,新鮮空氣從正洞流入,形成循環風流(如圖 3)。

圖1 壓入式通風布置示意

圖2 混合式通風布置示意

圖3 巷道通風布置

4.4.2 通風管理

(1)加強環境意識,重視通風工作,成立專業的通風隊伍,負責通風機、通風管的安裝、維護以及通風方式變換,承擔通風效果的責任。

(2)通風監測是搞好通風除塵的首要工作。通風技術人員負責日常的有害氣體濃度、放射性物質監測,根據濃度調整風量,合理供風。

4.5 運輸道路

隧道出碴和進料都需良好的運輸道路,這也是搞好文明施工的關鍵工作之一。洞內仰拱要超前,未作仰拱段加強兩側水溝排水,已施作段要清除泥土,經常灑水,保持路面清潔、不揚塵。

5 科學管理施工進度

(1)總體規劃。按單位、分部、分項工程制定目標計劃,再分解成年計劃、月計劃、周計劃。

(2)資源配置合理。勞動力、機械、材料、技術人員等按工程進度需要作提前、合理分配,并做好資金保障。

(3)落實到人。從現場作業班長、領工員、隊長、副經理、經理,分別落實責任。

(4)總結分析,合理調整。在考核過程中,出現實際進度與目標進度存在偏差時,及時根據實際情況開會總結,找出問題所在,制定整改措施,落實整改負責人。

(5)制定獎懲措施。隨著社會的發展和進步,采用合同法管理才是最科學最文明的有效方式,做到相互約束,才能將項目部與協作隊從簡單的行政管理提升到合同管理。但是獎懲制度依然是最原始最有效的方法之一。制定的獎懲辦法適用于現場實際,并有細化的條款,操作性強,公正嚴格執行獎罰條款,做到獎罰分明,分配公平,保證獎懲制度的實現。

6 結束語

隧道現場組織管理水平直接關系安全、質量、工期、效益等各項目標是否能夠實現,要從編制組織設計、落實現場組織施工、調動人員積極性出發,充分挖掘各個環節的潛在能力,匯聚有利于施工的各種源泉,推動管理水平不斷提高,節省工期,降低機械、人力投入,最終實現項目的盈利目標。