长大复杂隧道施工现场标准化管理浅谈

祝青平

(中铁二局第四工程有限公司,四川 成都 610031)

隧道多为各项目的控制性工程,直接关系项目总体工期、企业最终效益,如何在有限的时间内,保证工程工期和质量,创造效益,是企业当前管理的一个主要研究课题,隧道施工管理能力已成为施工企业综合实力的一项重要指标。

下面根据笔者参与施工的隧道施工管理体会探讨隧道施工现场标准化管理。

1 重视施工准备

1.1 详细的施工调查

隧道工程中标后,应到现场考察,主要调查洞口地形地貌、水、电、便道、地材,掌握当地气候和气象情况,了解当地政治、经济、居民情况及风俗习惯等。

1.2 合理的场地规划

根据洞口地形特点、劳动力安排、机械设备、材料用量、工期要求、施工方法和弃碴场位置,合理布置施工场地,做好“四通一平”(水通、电通、路通、信号通,场地平)工作。

(1)生活场地:与洞口及加工场地有一定距离。

(2)钢筋棚:便于钢材卸货且运到洞内方便。

(3)拌合站场地:堆砂石料场地与水泥库房、拌合机的位置能协调,能够形成流水线作业,方便混凝土拌制。

(4)空压机房:空压机房应与洞口靠近,与配电房靠近,风管最好能与线路平行进洞,尽可能少弯头,减少风量损失。

(5)炸药库:应建在较隐蔽的山坳处,与施工区和居民区有足够的安全距离(一般大于 300m)。

(6)高山水池:根据水源情况,可采用高山水池或无塔电动增压供水。高山水池建于洞口上方,避开隧道上方不良地质段落,满足高差要求,隧道最高点水压大于 0.3MPa。

1.3 充分的技术准备工作

(1)试验准备工作:进场后及时完成试验室建设和标定工作,施工前应完成各种材料的试验检测工作和混凝土配合比试验工作。

(2)测量复核:为了减少施工误差,对隧道进出口进行贯通测量,同时在洞口加密控制点。

(3)施工组织设计编制:施工组织设计是施工的准绳,它是根据设计文件的要求、工程地质条件、实际施工机械力量和技术水平编制的,通过施工组织设计确定合理的施工方案,对整个工程做出科学规划和合理部署,并制定出工程所需的劳动力、施工机械、所需材料、投资等供应计划,从而使施工有条不紊地进行。

(4)项目管理制度制定:施工组织设计贯彻是否顺利,项目管理目标能否实现,主要取决于管理素质和技术素质,而体现管理水平的标志是管理制度是否完善。正式开工前,项目部应结合上级要求和项目部实际情况,制定行之有效、切实可行的技术、质量、进度、财务等管理办法。

2 优化施工机械配置

2.1 挖装设备

(1)挖掘机主要用于找顶和挖仰拱。隧道工程要求挖掘机的功率要大,才能有足够的动力挖掘大石块和找顶彻底,型号在 220以上。1洞口配置 1台,操作司机 2人。

(2)装载机分前后场地使用,前场主要掌子面出碴,配备2台,后场用于上拌合料和搞文明施工 1台,型号 50以上,司机 4人。

(3)自卸运输车要求运输能力在 15 t以上,每车可装碴10m3,一般在 1000m内配置 4台,2000m内配置 5台,3000 m配置 6台。每辆车驾驶员 1人。

2.2 动力设备

(1)空压机:选择电动空压机,有螺杆式、活塞式、移动式等,根据隧道长短可选择不同类型的空压机。空压机设 2个司机。

(2)施工用电:根据现场总用电,按 80%作同时系数,实际用电在变压器容量的 75%为最佳。现场需配置 1台 200 kW以上的发电机作备用。

2.3 其他设备

(1)钻孔设备:根据隧道的长度、围岩地质情况,选择不同的钻孔设备,大型的TBM掘进机、盾构机,中型的有多臂台车,常见的是手持风钻(YT28)。为了超前钻孔,可配置YQ 100型潜孔钻机、XP型地质钻机、进口 C6等超前钻孔设备。

(2)衬砌台车:由于对外观要求的提高,同时随着机械技术的发展,液压衬砌衬砌台车已普遍运用,其特点是自动调节伸缩,安装方便,模块面积大,混凝土外观好。

(3)输送泵:选用 60以上输送泵。

(4)通风机:洞口风机主要采用轴流风机,型号有 2×55 kW、2×75 kW、2×110 kW、2×135 kW等,风管直径有 0.8 m、1m、1.2m、1.5m、1.8m等几种规格,风机与风管的选择需根据隧道长度、断面大小计算,一般要配套。

3 强化现场施工管理

3.1 工作连续性

由于隧道施工受工作面限制,因此要求掌子面必须连续循环施工。在掌子面的各个环节中,在时间安排上必须是紧密的,不能出现不合理的停工(中断)或等待,施工必须保持连续性,这样才能缩短建设周期,减少资金占用,避免不必要的等待或窝工,从而提高劳动生产率、设备利用率。

3.2 加强现场协调

为了确保施工的连续性,现场需加强管理和协调。现场管理人员(队长)要围绕施工现场,按照施工的客观规律,对具体问题做出动态处理及时决策,协调各个环节上人力、物资、机械需要,做到相互协调并合理利用。

3.3 均衡组织施工

突击施工是不得已的做法。为了保持完成工作量相对稳定,避免时松时紧的现象,充分利用配置的人力、机械,减少由于突击、赶工带来的额外费用、非正常的投入,也能确保人力、物力、机械的最佳配置。

3.4 工序衔接要快

根据隧道施工特殊的情况,只有缩短作业循环时间,才能加快施工进度,因此各环节的交接班必须在工作面完成,人员吃喝要在洞内进行,努力做到工作面工序作业不停止。在现场,要协调好各工序的最佳作业时间,如交接班、用餐、机械维修、管道延伸、场地清理等,避免工序间相互干扰。

4 明晰洞内“三管两线”

“三管两线”的管理不但关系洞内施工的效率,也关系隧道的文明施工,能直观反映出一个项目部隧道管理最基本业务水平。布置时要将“风管、水管、通风管”放在一侧,电力线路放在隧道的另一侧。

4.1 高压水供应

500m以下隧道采用 100 mm,500m以上隧道采用120mm钢管由洞外蓄水池引入作业面供应施工用水。水管每 100m设 1个接头,便于衬砌、文明施工用水。

4.2 高压空气供应

隧道单口掘进长度均在 1000m以下的考虑在隧道施工洞口布置 3台 20m3/min的电动空压机负责供应压缩空气,1500m以下配置 4台,2000m以上根据情况可配置 5台或洞内设置空压机站(如移动空压机)。

4.3 施工供电

供电线路采用“三相五线制”,动力线和照明线采用绝缘良好的电力线分开安装在绝缘支撑板上,工作区附近的临时动力线和照明线采用防水绝缘的电缆线(线路截面积需经过计算选用)。洞内电力线应做到平顺、绝缘、美观。洞内动力线一般超过 1500m,需在洞内安装变压器,实行高压进洞。

施工照明选用新光源,如低压卤钨灯、高压钠灯。这些光源有以下优点:大幅增加亮度和照明范围,为工人操作创造一个明亮的作业环境,该灯安全性能好,同时节能效果明显,使用寿命长、维修少。

4.4 施工通风

4.4.1 通风方式

施工通风常见的是压入式、混合式和巷道式。

(1)压入式通风是采用大功率风机和大管径风带,将新鲜空气直接送到工作面,有利于工作面施工,但污浊空气流经整个隧道(如图 1)。

(2)采用混合式通风方式,以压入式为主,吸出式为铺,主风机设在洞口外上风侧压入,洞内衬砌工作面铺以局扇吸出,以改善衬砌工作面工作环境(如图 2)。

(3)巷道通风是在有辅助平导的情况下,利用主洞、平导形成一个主风流循环系统,在平导出口安装大型通风机,将污浊空气从导洞抽出,新鲜空气从正洞流入,形成循环风流(如图 3)。

图1 压入式通风布置示意

图2 混合式通风布置示意

图3 巷道通风布置

4.4.2 通风管理

(1)加强环境意识,重视通风工作,成立专业的通风队伍,负责通风机、通风管的安装、维护以及通风方式变换,承担通风效果的责任。

(2)通风监测是搞好通风除尘的首要工作。通风技术人员负责日常的有害气体浓度、放射性物质监测,根据浓度调整风量,合理供风。

4.5 运输道路

隧道出碴和进料都需良好的运输道路,这也是搞好文明施工的关键工作之一。洞内仰拱要超前,未作仰拱段加强两侧水沟排水,已施作段要清除泥土,经常洒水,保持路面清洁、不扬尘。

5 科学管理施工进度

(1)总体规划。按单位、分部、分项工程制定目标计划,再分解成年计划、月计划、周计划。

(2)资源配置合理。劳动力、机械、材料、技术人员等按工程进度需要作提前、合理分配,并做好资金保障。

(3)落实到人。从现场作业班长、领工员、队长、副经理、经理,分别落实责任。

(4)总结分析,合理调整。在考核过程中,出现实际进度与目标进度存在偏差时,及时根据实际情况开会总结,找出问题所在,制定整改措施,落实整改负责人。

(5)制定奖惩措施。随着社会的发展和进步,采用合同法管理才是最科学最文明的有效方式,做到相互约束,才能将项目部与协作队从简单的行政管理提升到合同管理。但是奖惩制度依然是最原始最有效的方法之一。制定的奖惩办法适用于现场实际,并有细化的条款,操作性强,公正严格执行奖罚条款,做到奖罚分明,分配公平,保证奖惩制度的实现。

6 结束语

隧道现场组织管理水平直接关系安全、质量、工期、效益等各项目标是否能够实现,要从编制组织设计、落实现场组织施工、调动人员积极性出发,充分挖掘各个环节的潜在能力,汇聚有利于施工的各种源泉,推动管理水平不断提高,节省工期,降低机械、人力投入,最终实现项目的盈利目标。