道路橋梁隧道工程施工技術與安全管控分析

侯明研

（北京路橋瑞通養護中心有限公司，北京 101500）

0 引言

隨著改革開放進程的加快，道路橋梁隧道這一“發展動脈”正日益成為人民群眾生產和生活的重要組成部分。但是，由于我國道路橋梁隧道建設起步較晚，技術積累較少，地理環境豐富，存在一定的特殊性。由于施工質量問題，道路橋梁隧道等安全事故時有發生。因此，道路、橋梁、隧道工程的施工質量越來越受到重視。為此，施工單位要對施工技術的重點、難點問題進行持續的研究與探討，采取更加切合實際的施工工藝，強化施工管理，保證施工質量與安全。

1 道路橋梁隧道工程施工難點

1.1 作業空間相對比較局限

道路橋梁隧道工程需要一定的施工條件，會存在空間極度狹小等問題，在這樣的環境下，展開特定的施工是很困難的。空間狹窄不但限制了大量的技術和設備，而且限制了施工人員和建筑物的距離。當出現危險時，施工人員就會難以逃脫。所以，作業環境對技術和安全的制約也是不可忽視的。

1.2 施工問題呈現多元化和綜合性特點

道路橋梁隧道工程的建設是一個綜合性、多元化的工程。在我國現階段，工程施工的特點主要是綜合性的管理模式。在進行道路橋梁隧道等方面施工時，應采用科學的技術形式、設備等。要重視對建筑安全的影響，結合當地環境、氣候、土壤、地基等因素進行綜合考慮，以加強工程建設的多層次管理。

1.3 隧道施工隱蔽性強

隧道施工比露天施工更危險，也更困難，因為它的隱蔽性很強，更容易發生在隱蔽環境中的高風險事件。而隱蔽工程對技術要求更高，所以在安全系數方面，必須進行風險預警分析。

2 道路橋梁隧道工程施工技術應用

2.1 隧道洞口施工技術

在隧道洞口的施工過程中，施工人員必須按照從上到下的坡道進行分層施工。利用挖掘機進行工作時施工過程中的重點，并且在工程中要盡可能地避免爆破。在施工過程中，用挖掘機把地面夯實，把洞口弄平。如果碰到硬石頭就用人工鉆。運輸卡車是必需的交通工具，挖出的泥土要放到指定的垃圾場。同時，在進行開孔施工的過程中，需要與其他相關的施工工序協同配合，以確保整個施工過程的順利進行。合理、高效地布置供電、供水物料堆放場地以及設施和機械泊位[1]。在開挖、防護、養護等環節，嚴格按斜坡設計方案進行有效的施工，并采用分層掛網，以避免雨水透過圍巖而造成風蝕等問題。在對墻、明洞拱、洞內相鄰墻、拱進行襯砌時，要將施工環節有效銜接。按照工程的布置，在洞口及周圍布置截污排水設備，并將其與室外排水系統相連通，避免地表水流的侵蝕。

2.2 支護防水技術

在道路橋梁隧道工程中，支護防水技術因其優勢而受到人們的關注。錨噴支護技術是支護防水技術的重要組成部分，它主要通過改善隧道的圍巖穩定性，改善隧道的整體結構，有效地抑制滑坡，預防其他隧道工程的安全事故。在采用支護防水技術的前提下，既要進行三段開挖，又要進行前期的支護。同時，要對工程完成后的現場進行檢查，防止工程安全事故發生。

2.3 防水材料技術

防水材料技術是道路、橋梁和隧道建設的關鍵技術。為了防止長時間的積水對鋼筋混凝土和其他建材造成損害，應選用具有彈性、防水性能的材料。在混凝土施工中，可以選擇瀝青、聚合物等作為防護措施，有效地保障混凝土的使用壽命。另外，由于我國建材產業尚處在發展初期，需要對現有防水材料進行深入的研究與推廣，為道路、橋梁、隧道等工程提供充分的技術支撐[2]。

2.4 超短臺階施工技術

在超短臺階的施工中，臺階長度要控制在8m 內，以確保其穩定。而在具體的施工中，先進行上層臺階施工，再進行下層臺階施工，這時要注意施工過程的有序進行，以保證施工的穩定性。此外，在臺階的左、右各設置2 個鋼框架，以改善其承載能力。臺階圍巖通常不能暴露在外4h 以上，所以在施工前要采取適當的措施，以保證其施工的精確度。在下臺階施工完畢后，仰拱、二次襯砌是首要的處理工作，必須及時完成。

2.5 混凝土澆筑施工技術

第一，要鋪好模板，根據澆筑的程序，在混凝土構件達到承載力后，再進行下一階段的澆筑。該技術的品質標準是嚴格、密實、不留空隙。在澆筑之前，模板的表面要保持清潔，不能有任何污點，并且根據設計規范，確定模板槽的尺寸（見圖1）。

圖1 混凝土澆筑施工現場

第二，混合水泥后，運送。水泥混合料、攪拌、運輸是影響水泥品質的重要環節。目前，混合主要是按照工藝要求，由電腦軟件進行調配。因此，攪拌時不會發生比例問題。

第三，有效地控制振動澆筑的質量。在混凝土澆筑中，最重要的工作就是振動。通常使用分層澆筑，以確保在澆筑后不會產生裂縫。

第四，混凝土灌注樁施工技術主要應用于道路、橋梁等地基處理，并按工程技術要求組織施工。

第五，混凝土的養護質量。混凝土澆筑構件的維護作業要考慮外部溫度、濕度和構件布置。在高溫、干燥天氣中，要提高噴水量。溫度低、濕度大時，可適當降低噴水量。

2.6 預應力處理技術

道路、橋梁的使用壽命和穩定性都會因環境等受到很大的影響。施工人員必須建立一套行之有效的工程計劃，熟悉各種施工技術與方法。根據本地區道路橋梁工程的特點，掌握多層預應力技術，不僅可以改善道路橋梁的施工質量，而且可以創造較好的施工環境。在道路橋梁工程中，橋梁結構的受彎構件往往會出現彎折現象，在一定程度上，各部件的結構穩定性都會發生變化，進而引起質量和安全性問題。因此，科學、合理地應用預應力技術是解決這個問題的關鍵。針對道路橋梁工程的特殊規范及有關規定，應合理選用碳纖維材料，并施加適當的應力，有效地改變建筑的內部構造，從而提高建筑的穩定性[3]。因此，在道路橋梁工程中，體外預應力加固技術已被越來越多地采用。該方法能合理地將主要結構的壓力分布到某些輔助結構上，有效減少結構的承載力，改善其穩定性能。施工人員要充分認識體外預應力加固技術的特性和優勢，針對主要結構和輔助結構等容易發生問題的部位，采取相應的加固技術。由于大量集中的纜索分散了主梁的承載力，因此對其進行合理的受力分析十分必要。為了保證結構的穩定與安全，按實際需要進行錨固布置。

2.7 過渡段的連接施工技術

在道路橋梁工程施工中，過渡段的施工主要表現為橋頭搭板的設置和臺后回填。采取合理的施工技術，可以保證過渡段的施工質量。在實際應用中，道路橋梁的交通意外很常見，所以，橋頭支架的安裝十分必要，以保證其正常運行。施工單位要結合橋梁過渡段的施工條件、工程建設的具體情況，明確具體的規范，正確使用搭板材料、連接方式等。在橋梁施工中，應科學、合理地使用橋頭搭板的施工工藝，以保證橋頭銜接和搭板的質量。在無縫連接的同時，盡量強化結構的穩定性。

3 道路橋梁隧道工程隱藏的不安全問題

3.1 道路橋梁隧道塌方

在道路橋梁隧道等施工過程中，由于地質情況復雜，存在大量的地質風險。例如，道路橋梁隧道等建設地點，往往都是在山里，如果不認真進行地質勘查，不熟悉山體的巖性，極易發生滑坡現象，對工程的進度產生一定的影響，甚至會導致不可彌補的損害。根據有關資料的統計與調研，道路橋梁隧道工程發生塌方的概率超過50%。滑坡災害給道路橋梁隧道等工程帶來極大的影響，不僅影響整個工程的質量與安全，更給施工人員的生命帶來了極大的威脅。滑坡發生的原因，除前期調查工作不夠充分外，還與巖石的穩定性有關。總體而言，碳質巖的坍塌概率明顯高于其他巖石。此外，地下水狀況對道路橋梁隧道的坍塌狀況有很大的影響。由于地表水位的變化，會對巖體自身的穩定性產生一定的影響，從而提高活動的可能性[4]。特別是像板巖這樣的脆性巖石，在遇到水流的時候，會產生摩擦，導致巖石的穩定性降低，最終坍塌。而砂巖和灰巖層一旦坍塌，就會有大量的碎石滾落，嚴重影響整個隧道的安全（見圖2）。

圖2 隧道坍塌現象

3.2 混凝土出現裂縫

在道路橋梁隧道工程中，最常見的材料就是混凝土，為使混凝土發揮應有的作用，必須嚴格遵守有關規范的規定。為防止混凝土開裂等問題，應按現場實際情況進行施工。在道路橋梁隧道施工中，混凝土開裂是比較普遍的問題。裂縫類型主要有收縮裂縫、沉降裂縫和溫度裂縫等。裂縫的產生是由于混合比例不達標所致，此外，長時間的暴曬會導致混凝土的攪拌品質下降，從而影響混凝土的性能。

3.3 防排水問題嚴重

在隧道工程中，隧道防滲是一個非常關鍵的問題。通常在縱向、橫向、周向設置排水管，采用縱向排水管的方式進行集中排水。材料、施工方法等方面的原因導致隧道滲漏問題頻發，不僅影響隧道的安全性和使用壽命，還影響整個工程的整體美感。

4 道路橋梁隧道工程安全管控措施

4.1 施工勘測與塌方預防

在施工前，應對工程建設區內的水文、地質情況及變化情況進行全面調查，制訂出一套科學、合理的施工方案。同時，由于山地地形的復雜性，工程施工中的不確定性也很大。所以，應結合道路橋梁隧道建設的具體情況，制訂具體的項目建設計劃，保證道路橋梁隧道工程的各環節高質量、高效率地完成。根據項目的實際情況，對施工方案進行優化，可以最大限度地降低和防止隧道內的滑坡、坍塌的不良現象發生。

4.2 橋梁隧道裂縫及時預防

為了有效地改善橋梁隧道的施工質量，就必須積極采取相應的防范措施，從根本上解決問題。橋梁隧道施工中出現的裂縫通常是由于混凝土的振動不夠而引起的，忽視了在橋梁、隧道中由于混凝土溫度改變產生的裂縫。針對這些問題，施工人員要針對其成因，采取相應的處理方法，防止類似問題的出現。為了減少水化熱能，必須選用優質高性能的水泥。在此基礎上，對混凝土的內外溫差進行試驗研究。通過改變混凝土的作用溫度，可以有效地防止由于溫度導致的混凝土裂縫。

4.3 提高防排水工程質量

為了改善隧道的防滲性能，必須從原材料、安裝、施工三個方面入手。在原料的品質管理上，進行嚴格的檢查。選擇耐用性和穩定性較高的物料，減少原材料浪費。在施工時，必須確保接頭的強度，避免出現氣泡、裂縫等不良的情況。為解決圍巖結構的變形問題，通常采取隧道支護技術，改善隧道的受力。錨噴支護是當前最常用的一種支護技術。在設計或加工安裝時，應確保錨桿的質量，并使其具備一定的支承強度。此外，橋梁、隧道都設有防滲系統，防滲性能與管道的質量有關。為了確保連接的質量，在安裝時，管道必須與巖壁緊密接觸。安裝防滲裝置主要是為了解決隧道滲漏問題。當隧道中有過多的積水時，可以從排水管道中排出，確保隧道的使用價值。在完成后，要對項目的質量進行定期的檢查，及時發現不穩定的原因，上報上級主管部門處理。

5 結語

綜上所述，道路橋梁隧道工程與國家發展和人民生活息息相關。隨著社會經濟的快速發展，道路橋梁隧道等項目的數量也在不斷增加。雖然，目前我國道路橋梁隧道工程的發展速度飛快，但是安全生產形勢也比較嚴峻，不僅對工程的質量產生一定的影響，還會導致人身傷亡。特別在工程建設中，突發事件往往產生較大的影響。因此，在工程建設中，施工單位要采取有效的防范措施，及時解決問題。為了達到更好的效果，必須采取相應的對策。另外，施工單位還必須掌握各種施工工藝，并按照施工規范，采取相應的施工工藝，對施工質量進行控制，從而高效地提高工程的安全性。