華鎣山隧道工程建設(shè)的實(shí)踐與思考

華鎣山隧道工程建設(shè)的實(shí)踐與思考王興平1張廣洋2

（四川省公路工程監(jiān)理事務(wù)所，成都610041）（四川省交通廳高管局，成都610041）摘要文章介紹了華鎣山公路瓦斯隧道的工程進(jìn)展情況，簡(jiǎn)述了重點(diǎn)施工工序的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。并對(duì)隧道工程的建設(shè)、設(shè)計(jì)與施工管理提出筆者的建議。關(guān)鍵詞公路隧道施工管理1前言華鎣山隧道工程是國(guó)道主干線成都到上海高速公路廣安至鄰水段的咽喉工程。原廣渝公路廣安至鄰水段要翻越海拔1000多米的華鎣山。此段山高坡陡，原路等級(jí)低，行車(chē)?yán)щy。華鎣山隧道的修建比原有公路降低了高差500余米、改善了行車(chē)條件、縮短了行車(chē)?yán)锍探?0km、節(jié)省大量運(yùn)營(yíng)成本、提高綜合運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益、節(jié)約用地、保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境、降低交通事故率、根除道路病害（如道路邊坡碎落、滑坡）等，有利于川東地區(qū)的資源開(kāi)發(fā)，促進(jìn)沿途市、縣、鎮(zhèn)的工農(nóng)業(yè)建設(shè)和發(fā)展，是全省經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要項(xiàng)目。華鎣山隧道工程建設(shè)與施工管理基本達(dá)到：合理的管理組織機(jī)構(gòu)，全部施工管理活動(dòng)以作業(yè)工班為管理單元，單項(xiàng)工序?yàn)榭刂茖?duì)象；精干的施工隊(duì)伍，多元化的崗位職能，層次分明的規(guī)章制度；命令一元化的生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，充分保證了決策中的民主；實(shí)施中的高度集中，嚴(yán)格的組織原則，嚴(yán)明的組織紀(jì)律、工作和施工紀(jì)律，保證了各級(jí)管理者的權(quán)威；全部管理活動(dòng)形成了各級(jí)管理者直至工人程序化的作業(yè)制度、標(biāo)準(zhǔn)化的崗位責(zé)任、制度化的工作內(nèi)容、規(guī)范化的工作標(biāo)準(zhǔn)，使整個(gè)管理體系具有較好的適應(yīng)能力和應(yīng)變能力，并在工程中收到實(shí)效。2工程概況華鎣山隧道為雙線特長(zhǎng)直線人字坡隧道，左右隧道軸線間距40m，西段縱坡為0.3%，東段縱坡為1.1191%，左右隧道全長(zhǎng)9412m（左、右隧等長(zhǎng)）。隧道地處四川省川中和川東結(jié)合部，位于華鎣市和鄰水縣交界處的華鎣山地段。隧址區(qū)位于華鎣山脈中段，地勢(shì)中間高，東西兩側(cè)低，地面高程一般為500?1200m,最高點(diǎn)為1274m。在巖性和構(gòu)造格局的控制下，隧道區(qū)形成了以北東向展布的條帶狀巖溶山地和巖溶槽谷為主的巖溶地貌景觀。華鎣山隧道因地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，被地質(zhì)專(zhuān)家喻為“地質(zhì)博物館”，隧道溶洞、涌水（泥、砂石）多次出現(xiàn)，并含有大量的瓦斯以及多種有毒有害氣體，隧道還穿越淺埋地段和煤層、斷層地帶，并從大面積煤礦采空區(qū)下穿過(guò)，其施工難度前所未有。2．1合同資料概況經(jīng)業(yè)主“廣渝高速公路廣鄰段工程建設(shè)指揮部（1999年7月10日撤消后重新成立'四川川東高速公路有限責(zé)任公司'）”招標(biāo)確定，華鎣山隧道工程西口（L1）由鐵道部第十八局三處（左線L1I合同段）、二十局三處（右線L1II合同段）和四川道隧工程有限公司（泄水洞L1A）共同承擔(dān)施工任務(wù)，由四川省公路工程監(jiān)理事務(wù)所承擔(dān)監(jiān)理任務(wù)，東口（L2I合同段）由鐵道部隧道局一處承擔(dān)施工任務(wù)，由鐵道部第二勘測(cè)設(shè)計(jì)院監(jiān)理咨詢公司承擔(dān)監(jiān)理任務(wù)。隧道土建工程中標(biāo)合同總價(jià)約2.5億元人民幣。合同簽約日期是1996年12月28日，合同開(kāi)工令日期是1997年4月1日，合同竣工期2000年3月31日。經(jīng)業(yè)主議標(biāo)確定，另為保證整個(gè)隧道施工的順利進(jìn)行，業(yè)主還委托重慶大學(xué)進(jìn)行圍巖監(jiān)控量測(cè)分析，委托煤科總院重慶分院進(jìn)行雷達(dá)超前探測(cè)，此兩單位的負(fù)責(zé)人以監(jiān)理身份開(kāi)展工作，又委托重慶地質(zhì)工程勘察院進(jìn)行水文長(zhǎng)觀調(diào)查和廣安市救護(hù)消防隊(duì)承擔(dān)緊急搶險(xiǎn)工作。2．2主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)道路等級(jí)：山嶺重丘區(qū)汽車(chē)專(zhuān)用一級(jí)公路；計(jì)算行車(chē)速度：80km/h；整體式路基寬度：25m，分離式路基寬度：12.5m；隧道類(lèi)別：雙洞單向行車(chē)公路隧道，計(jì)算行車(chē)速度：60km/h。隧道建筑限界：限界凈高：5.0m；限界凈寬：10.5m；緊急停車(chē)帶限界凈寬：12.5m。行車(chē)道寬度：2X3.75m；路緣帶寬度：2X0.5m；檢修道寬度：2X1.0m；設(shè)計(jì)荷載：汽車(chē)一超20級(jí)，掛車(chē)一120。2．3施工簡(jiǎn)況華鎣山隧道右線西段1997年5月22日掛口進(jìn)洞，1999年8月8日歷時(shí)808d首先掘進(jìn)到分界點(diǎn)：西段左線于1997年6月22日掛洞門(mén)進(jìn)洞。東段左右線1997年5月1日掛口進(jìn)洞，右線歷時(shí)871d到達(dá)貫通點(diǎn).1999年9月18日右線全斷面貫通（左線于1999年10月28日22時(shí)貫通），開(kāi)挖30個(gè)月完成9412延米（包括涌突水影響掘進(jìn)的100多d），二次襯砌27個(gè)月基本完成，每年均安全、優(yōu)質(zhì)地提前完成省政府和交通廳下達(dá)的年度目標(biāo)任務(wù)。全隧將于2000年5月基本完成土建主體工程，2000年10月基本完成機(jī)電工程安裝，全隧及整段路實(shí)現(xiàn)通車(chē)。監(jiān)理工程師與全體施工人員一起不畏艱險(xiǎn)，日夜奮戰(zhàn)，付出了極大的艱辛和努力，克服了千難萬(wàn)險(xiǎn)：高濃度瓦斯、硫化氫、氮氧化合物上百次，發(fā)生瓦斯及混合氣體燃燒12次，4次大型揭煤，遭遇特大涌突水（泥、砂）20余次，最大的ZK33+320和YK33+281每處一次涌出2萬(wàn)余m3,監(jiān)理工程師與承包人一道僅用7d就清除完畢，并恢復(fù)施工；ZK32+927、ZK33+394、ZK34+160、ZK34+380、YK34+518、YK34+660等一處涌水就達(dá)1000m3/h，最大射程達(dá)22m，最多時(shí)動(dòng)用19臺(tái)3?22kW的抽水機(jī)晝夜排水。監(jiān)理和承包人多次夢(mèng)中被緊急電話驚醒，帶上手電，邊走邊穿衣戴帽撲向險(xiǎn)情發(fā)生地。為安全通過(guò)煤層、斷層、巖爆、大變形和油氣瓦斯積聚等段落，監(jiān)理工程師多次放棄節(jié)假日休息，遠(yuǎn)離親人和朋友，與施工人員戰(zhàn)斗在工程第一線。從開(kāi)工到貫通，無(wú)一質(zhì)量和重傷以上的事故發(fā)生。隧道建設(shè)管理1996年12月28日“華鎣山隧道工程”開(kāi)工典禮之后，施工單位、監(jiān)理部和各監(jiān)理組成員隨即進(jìn)入了現(xiàn)場(chǎng)，編制了“華鎣山隧道工程監(jiān)理辦法”，各承包人和監(jiān)理組根據(jù)監(jiān)理辦法編寫(xiě)井完善了各種“崗位責(zé)任制”，“華鎣山隧道工程施工組織設(shè)計(jì)”、“洞口施工方案”等文件和制度，建立健全了建設(shè)，監(jiān)理與施工組織管理和設(shè)計(jì)后期服務(wù)機(jī)構(gòu)，順利展開(kāi)施工與監(jiān)理工作。華鎣山隧道土建工程是由四個(gè)單位承擔(dān)施工的，本身管理起來(lái)就有一定難度，且鐵道部下屬的“新局”，在此之前大多數(shù)都是從事鐵道工程建設(shè)施工，進(jìn)入高速公路特別是長(zhǎng)大公路隧道工程施工行列才開(kāi)始，大部分人對(duì)公路監(jiān)理規(guī)范和公路隧道的設(shè)計(jì)不熟悉，對(duì)有些監(jiān)理制度亦不適應(yīng)，因此，給建設(shè)管理與監(jiān)理工作帶來(lái)更大的難度，為此，業(yè)主和監(jiān)理不定期地組織承包人的管理和技術(shù)人員學(xué)習(xí)監(jiān)理規(guī)范和公路技術(shù)規(guī)范、規(guī)程以及計(jì)量支付辦法、程序，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，同時(shí)在每月召開(kāi)一次的工地會(huì)議上貫徹并幫助承包人逐漸掌握合同管理程序，明確各自的責(zé)任和權(quán)力，共同對(duì)工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)。3．1隧道施工組織管理3．1．1做好實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì)是施工計(jì)劃的基礎(chǔ)，是能否對(duì)施工活動(dòng)實(shí)行有效管理的重要技術(shù)資料，是使隧道工程建設(shè)在一定的時(shí)間和空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有組織、有計(jì)劃、有秩序的施工，以期達(dá)到工程施工的相對(duì)最佳效果；時(shí)間上省工、工期短；質(zhì)量上精度高、效果好；經(jīng)濟(jì)上資金省、成本低。施工組織設(shè)計(jì)的編制和實(shí)施的質(zhì)量是衡量建筑搪工管理水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是評(píng)價(jià)施工經(jīng)營(yíng)效果的一項(xiàng)重要指標(biāo)，給設(shè)計(jì)提供了實(shí)踐檢驗(yàn)的條件，在實(shí)踐中不斷改進(jìn)和完善，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，積累先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、組織管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提高工程質(zhì)量和控制工程投資有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。監(jiān)理工程師復(fù)核、審查了承包人的施工組織計(jì)劃，要求承包人編制隧道施工組織設(shè)計(jì)與施工管理時(shí)抓好以下幾點(diǎn)：施工組織設(shè)計(jì)既要突出重點(diǎn)，又要概括全面，要努力優(yōu)化施工方案，嚴(yán)格遵守合同規(guī)定的施工期限，搞好施工平面布置總圖，以加強(qiáng)施工管理、指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)文明施工、減少干擾、降低管理成本、提高施工效率和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)、料場(chǎng)和社會(huì)環(huán)境進(jìn)行細(xì)致地調(diào)查研究，力求做到實(shí)用、可行。十分重視各專(zhuān)業(yè)分工范圍和交叉施工、相互配合協(xié)調(diào)，特別是業(yè)主指定分包的工程，應(yīng)給予統(tǒng)籌部署；精打細(xì)算、開(kāi)源節(jié)流、降低成本，管理上建立健全材料進(jìn)場(chǎng)的驗(yàn)質(zhì)驗(yàn)量制度、存儲(chǔ)管理制度、計(jì)量攪拌制度、限額領(lǐng)料制度，技術(shù)上采用先進(jìn)的施TT藝和替換材料制度；目前定額工資與社會(huì)實(shí)際工資存在背離現(xiàn)象，制定分配、激勵(lì)、約束等制度，以提高職工的勞動(dòng)積極性；提高機(jī)械化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化施工程度，降低機(jī)械使用成本，提高機(jī)械利用率和發(fā)揮機(jī)械效率。經(jīng)常組織學(xué)習(xí)新材料、新工藝、新技術(shù)、新組織管理方法，規(guī)范科學(xué)試驗(yàn)，促進(jìn)各項(xiàng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；詳細(xì)編制影響進(jìn)洞的關(guān)鍵工序——洞口路基土石方施工的方案措施、洞口施工場(chǎng)地的平面布置，隧道重點(diǎn)地質(zhì)問(wèn)題的施工方案及相應(yīng)的技術(shù)、安全措施、制度，編制時(shí)留有調(diào)整余地，以便執(zhí)行時(shí)根據(jù)具體情況進(jìn)行修改、調(diào)整和補(bǔ)充；將施工通風(fēng)作專(zhuān)題編寫(xiě)。3．1．2建立、健全了質(zhì)量保證體系承包人的質(zhì)量保證體系、全面質(zhì)量管理體系、安全保證體系經(jīng)監(jiān)理工程師審查通過(guò)后方予實(shí)施。監(jiān)理工程師還檢查核實(shí)了施工單位的工地試驗(yàn)室、儀器及人員到位情況，并督促其配備必要的試驗(yàn)儀器設(shè)備，對(duì)試驗(yàn)室儀器設(shè)備安裝、調(diào)試和檢定進(jìn)行旁站監(jiān)理，為引起各單位負(fù)責(zé)人對(duì)試驗(yàn)工作的重視和投入，還組織承包人參觀了正在施工的隧道工程單位所配備的試驗(yàn)儀器設(shè)備，對(duì)本工程材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格等也進(jìn)行了認(rèn)真核對(duì)，并與承包單位分管質(zhì)量、材料及計(jì)劃的負(fù)責(zé)人充分交換了意見(jiàn)，把好材料出廠、進(jìn)場(chǎng)、保管、使用等質(zhì)量關(guān)；同時(shí)按照總監(jiān)辦提供的試驗(yàn)紀(jì)律、試驗(yàn)報(bào)告單格式，根據(jù)試驗(yàn)規(guī)范、規(guī)程要求的檢測(cè)項(xiàng)目、內(nèi)容及時(shí)補(bǔ)充編制了一套(共100多種)試驗(yàn)表格，井報(bào)告總監(jiān)辦審批后交付承包人使用。3．1．3及時(shí)調(diào)整合同段內(nèi)工程量，保證工程進(jìn)度西洞口按照簽訂合同主要由鐵二十局三處施工洞口路基土石方工程，要求用極短的時(shí)間內(nèi)為左右隧道施工提供進(jìn)洞條件，由于工程量大(約9萬(wàn)m3,而且絕大部分是石方)，從施工場(chǎng)地、機(jī)具設(shè)備、投人人力、時(shí)間來(lái)說(shuō)難度較大，業(yè)主要求兩家都能盡早進(jìn)洞，為此西口監(jiān)理組遵照業(yè)主的指示，從中斡旋，進(jìn)行調(diào)整和協(xié)調(diào)，使兩個(gè)單位能相互理解、互相配合、共同促進(jìn)，將部分洞口路基土石方劃出來(lái)給十八局三處，由兩家施工，這樣可以調(diào)動(dòng)雙方工作熱情，抓緊施工，提前進(jìn)洞，二十局三處擔(dān)子減輕了，十八局三處也不再等待由二十局三處提供進(jìn)洞條件，解除了被動(dòng)狀態(tài)。在洞口兩單位成立了有監(jiān)理工程師參加的協(xié)調(diào)小組，并將綜合協(xié)調(diào)辦公室設(shè)在洞口以便隨時(shí)協(xié)調(diào)，在監(jiān)理的督促和承包人的努力下，兩單位均提前掛口進(jìn)洞。為使全隧早日貫通，鐵二十局三處和隧道局一處積極響應(yīng)業(yè)主的號(hào)召，發(fā)揚(yáng)鐵道兵互幫互助的風(fēng)格，在確保貫通質(zhì)量和安全的情況下，保證各工序的順利進(jìn)行，越過(guò)分界里程繼續(xù)向前掘進(jìn)與支護(hù)，做到了“不見(jiàn)不散”，全隧提前64d貫通。3．2嚴(yán)格的工程監(jiān)理制度施工監(jiān)理是基本建設(shè)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。監(jiān)理工程師依據(jù)國(guó)家法律和有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)法規(guī)以及與本公路工程有關(guān)的規(guī)范、規(guī)程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、合同、圖紙、文件、指令、會(huì)議紀(jì)要和通知等對(duì)所監(jiān)理的工程在業(yè)主授權(quán)范圍內(nèi)進(jìn)行全過(guò)程檢查、監(jiān)督和管理，發(fā)現(xiàn)并消除影響工程質(zhì)量的各種不利因素，使承包人交付的工程項(xiàng)目符合合同圖紙、技術(shù)規(guī)范、使用要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)理過(guò)程表現(xiàn)為審查承包人填報(bào)的各種監(jiān)理用表（主要有監(jiān)表、檢驗(yàn)表、試驗(yàn)表、計(jì)量支付表等），監(jiān)理用表的填報(bào)過(guò)程反映了工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，只有各個(gè)環(huán)節(jié)都符合要求的工程方能計(jì)量支付和辦理工程結(jié)算與竣工決算。監(jiān)理工程師根據(jù)地質(zhì)條件的變化及時(shí)調(diào)整圍巖類(lèi)趴支護(hù)參數(shù)，做到該花的錢(qián)才花，不該花絕對(duì)禁止。通過(guò)及時(shí)、準(zhǔn)確地簽認(rèn)承包人填報(bào)的監(jiān)表和檢驗(yàn)表，可以隨時(shí)掌握工程質(zhì)量和進(jìn)度，防止不合格工程被覆蓋和虛報(bào)工程量；通過(guò)填報(bào)試驗(yàn)表，可以在保證工程質(zhì)量和進(jìn)度的前提下，節(jié)約材料用量、選擇價(jià)廉物美的材料（特別是外加劑）和設(shè)備。通過(guò)填報(bào)計(jì)量支付報(bào)表，及時(shí)對(duì)合格工程進(jìn)行計(jì)量支付，防止多計(jì)、漏計(jì)和遲付款利息的索賠，承包人能及時(shí)收回投入，及時(shí)發(fā)放工資，職工勞有所得后，勞動(dòng)積極性越高，以及購(gòu)置下階段要用的材料和設(shè)備。由于隧道工程施工對(duì)象是巖體，具有自身的特殊性、復(fù)雜性及突發(fā)性，增大了監(jiān)理難度，監(jiān)理工程師加大監(jiān)理力度，不論天晴下雨、黑夜白天都堅(jiān)持隨叫隨到和巡視、旁站工作，并及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題在現(xiàn)場(chǎng)與承包人共同商定處理方案或工程變更，并隨時(shí)向監(jiān)理部匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況，監(jiān)理部經(jīng)常來(lái)現(xiàn)場(chǎng)和承包人共同討論重大地質(zhì)情況的具體施工措施、方案。監(jiān)理組還將超前的隧道實(shí)際出現(xiàn)的巖溶狀況、溶洞、涌水（泥）等繪于隧道平面圖上，并及時(shí)調(diào)整開(kāi)挖、支護(hù)參數(shù)通知另外一側(cè)的施工單位，全隧僅優(yōu)化超前支護(hù)設(shè)計(jì)節(jié)約投資2000多萬(wàn)元，圍巖類(lèi)別變更節(jié)約投資400多萬(wàn)元。監(jiān)理工程師嚴(yán)格按監(jiān)理規(guī)范、施工技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、設(shè)計(jì)要求及合同文本搞好“三控（質(zhì)量、進(jìn)度、造價(jià)）”和“一管（合同管理）”工作，承包人內(nèi)部的安全質(zhì)檢科各成員和監(jiān)理有權(quán)隨時(shí)發(fā)現(xiàn)隨時(shí)制止一切不顧質(zhì)量、曾工減料、違章作業(yè)、盲目蠻干等不規(guī)范行為。3．3依靠科技，強(qiáng)化管理隧道設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)盡可能結(jié)合工程實(shí)際多考慮一些科研項(xiàng)目，吸取新技術(shù)、采用新工藝、新材料，有利于降低投資和加快施工進(jìn)度。當(dāng)前公路隧道設(shè)計(jì)和施工存在的問(wèn)題較多，要針對(duì)最迫切的關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展科技攻關(guān)，以緩解工程對(duì)科技需求的矛盾，提高隧道建設(shè)中科學(xué)技術(shù)的貢獻(xiàn)率。本隧道的科研項(xiàng)目有：大斷面揭煤技術(shù)壓煤范圍的研究、氣密性系列混凝土的試驗(yàn)研究、雷達(dá)探測(cè)和新奧法監(jiān)控量測(cè)等；它們對(duì)保證安全通過(guò)煤層、巖爆、大變形、瓦斯及多種有害氣體和減少壓煤賠償費(fèi)用作出了巨大貢獻(xiàn)。隧道施工主要工序管理為了安全、快速打通本隧道，承包人對(duì)隧道快速施工進(jìn)行了多方面的研究和探索，通過(guò)實(shí)踐，不斷總結(jié)、改進(jìn)、創(chuàng)新和提高，達(dá)到了施工方法先進(jìn)合理、機(jī)械配套成龍、組織管理科學(xué)有力，已全部安全地通過(guò)了富含瓦斯、硫化氫及多種有害氣體、油氣層、煤層及其采空區(qū)、巖溶、突水、涌水和F2斷層、氣斷層、高地應(yīng)力和大變形等地質(zhì)病害地段。4．1實(shí)用、可行的開(kāi)挖方法（1） 根據(jù)隧道的地質(zhì)情況，結(jié)合隧道長(zhǎng)度、斷面尺寸、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、機(jī)械設(shè)備情況、遵循“新奧法”施工原理，統(tǒng)一確定了不同圍巖類(lèi)別的各種開(kāi)挖方法。本隧道主要采用有：上導(dǎo)坑先墻后拱法、正臺(tái)階法、全斷面法，鉆爆設(shè)計(jì)的優(yōu)化與實(shí)施是實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)、提高開(kāi)挖質(zhì)量、保證施工安全和控制超欠挖的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要選擇好爆破器材、爆破參數(shù)、裝藥結(jié)構(gòu)，分析爆破效果以便不斷改進(jìn)光爆參數(shù)（最小抵抗線、炮孔間距、炮孔密集度、裝藥集中度、不偶合系數(shù)），再好的鉆爆設(shè)計(jì)，如果鉆孔不規(guī)整，也達(dá)不到預(yù)期的爆破效果和循環(huán)進(jìn)尺，對(duì)鉆孔工人應(yīng)進(jìn)行崗前培訓(xùn)，上崗后定人定崗，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)各部位的鉆孔工作，鉆工熱能生巧后才能保證鉆孔質(zhì)量和速度，本隧西口曾經(jīng)高產(chǎn)且無(wú)嚴(yán)重超欠挖，但因領(lǐng)導(dǎo)更換導(dǎo)致掘進(jìn)成員變動(dòng)等原因，造成部分段落欠挖嚴(yán)重，有相當(dāng)部分時(shí)間用于處理欠挖，既影響進(jìn)度，又造成欠挖處理不徹底或嚴(yán)重超挖；（2） 本隧西口利用廢舊汽車(chē)根據(jù)斷面尺寸加工制作可伸縮、升降、拆卸、平移方便的工作平臺(tái)起到多鉆、多層次快速同時(shí)打眼，效益高，不但能用于鉆孔、還能用于噴錨、處理溶洞、排險(xiǎn)等，還節(jié)約了成本；（3） 裝運(yùn)作業(yè)線的選擇根據(jù)隧道長(zhǎng)度、斷面尺寸和承包人的機(jī)械設(shè)備配套情況，從進(jìn)度、通風(fēng)、造價(jià)，組織管理、機(jī)械維修、施工干擾及適應(yīng)性等方面進(jìn)行了綜合比較。①無(wú)軌運(yùn)輸上場(chǎng)快、展開(kāi)快、速度快、施工干擾小、施工組織管理簡(jiǎn)單，可節(jié)約大量勞動(dòng)力，汽車(chē)、裝載機(jī)機(jī)動(dòng)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，上下坡、遠(yuǎn)運(yùn)比較方便，出碴間歇可兼做其它運(yùn)輸，倒運(yùn)次數(shù)少，裝運(yùn)機(jī)械隨時(shí)可用于洞外土石方施工。洞內(nèi)洞外不需配備兩套設(shè)備，投入少，效益高。但無(wú)軌運(yùn)輸廢氣污染大，通風(fēng)達(dá)標(biāo)難解決，②有軌運(yùn)輸需要風(fēng)量小，通風(fēng)易解決，施工費(fèi)用較低，對(duì)不良地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。但是有軌運(yùn)輸機(jī)械屬專(zhuān)項(xiàng)設(shè)備，功能單一，只能用于洞內(nèi)，不能兼顧洞外工程，且上場(chǎng)慢、出碴速度慢，施工組織調(diào)度復(fù)雜，勞動(dòng)力需求大，加之許多承包人上場(chǎng)前無(wú)此套設(shè)備，如全新購(gòu)，一次性資金投入大（在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的建筑市場(chǎng)，投入新設(shè)備的資金不宜大于投標(biāo)總價(jià)的10%）。華鎣山隧道工程因是瓦斯隧道，設(shè)計(jì)要求必須用有軌運(yùn)輸，但西口鐵道部第十八局三處（左線）和二十局三處（右線）因資金不足，僅購(gòu)置了部分有軌運(yùn)輸設(shè)備，從進(jìn)洞至貫通一直采用無(wú)軌運(yùn)輸；東口（L2I合同段）鐵道部隧道局一處原有的一套有軌運(yùn)輸設(shè)備全用于右線（右線揭煤段完成后也改成了無(wú)軌運(yùn)輸），但因資金不足，左線一直采用無(wú)軌運(yùn)輸，進(jìn)度均較為理想；綜合比較無(wú)軌運(yùn)輸進(jìn)度較好。西口右線全斷面最高月進(jìn)尺達(dá)165延米（每延米斷面約80m2），左線全斷面最高月進(jìn)尺達(dá)140延米，東口左線全斷面最高月進(jìn)尺達(dá)150延米，右線全斷面最高月進(jìn)尺達(dá)130延米，全隧全斷面平均月進(jìn)度達(dá)90余延米。4．2靈活機(jī)動(dòng)的初期支護(hù)初期支護(hù)做到了“及時(shí)、密貼、柔性、封閉”，保證了施工安全，加快了施工進(jìn)度，根據(jù)隧道開(kāi)挖揭示的地質(zhì)情況分析，對(duì)擠壓緊密、節(jié)理不很發(fā)育的圍巖以噴為主，以錨為輔；對(duì)有水平層、節(jié)理裂隙發(fā)育的圍巖以錨為主，以噴為輔，適當(dāng)布置鋼筋網(wǎng)；通過(guò)斷層及其破碎影響帶、煤層、軟弱圍巖時(shí)，先打超前錨桿或管棚，進(jìn)行管棚注漿穩(wěn)定凝固后，再開(kāi)挖，接著施工格柵鋼拱架、縱向連接鋼筋，增大噴混凝土厚度，盡早封閉，對(duì)有害氣體段進(jìn)行全斷面預(yù)注漿封堵。對(duì)局部破碎部位不機(jī)械套用設(shè)計(jì)圖，給予適當(dāng)加強(qiáng)，調(diào)整錨桿間距、長(zhǎng)度和噴層厚度，計(jì)量時(shí)按現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果給予支付。4．3整體式鋼模臺(tái)車(chē)進(jìn)行二次襯砌在隧道施工中，二次襯砌工作量占隧道總工程量的30%，襯砌的速度快慢，直接影響到成洞的安全和速度。全隧東西口均自行設(shè)計(jì)制造了電動(dòng)自行式整體鋼模臺(tái)車(chē)，長(zhǎng)度10?12m，能自行、伸縮、升降，立模、就位、拆模、行走半自動(dòng)，制作簡(jiǎn)單，安全性能好，傳動(dòng)部分全部采用電動(dòng)絲桿，鎖定后不會(huì)發(fā)生變形與位移，大面平整，接縫少，機(jī)械化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，用人少，襯砌速度快（14h可澆灌一環(huán)）、質(zhì)量好，兩天可完成一個(gè)循環(huán)。東口月襯砌進(jìn)度最高達(dá)148延米，西口月襯砌進(jìn)度最高達(dá)146延米。及時(shí)且超前于襯砌的鋪底，既便于臺(tái)車(chē)就位和定位，也減少機(jī)械輪胎的磨損，加快車(chē)輛行駛速度，減少車(chē)輛停置隧道內(nèi)的時(shí)間，也就減少了車(chē)輛廢氣的排放量，降低了通風(fēng)時(shí)間和節(jié)省了風(fēng)機(jī)配套設(shè)施的投入和電能的消耗。本隧非瓦斯設(shè)防段采用普通防水混凝土，瓦斯設(shè)防段采用氣密性防水混凝土，在地下水富含硫酸根離子和煤層段采用抗腐蝕氣密性防水混凝土，經(jīng)過(guò)科研單位的檢測(cè)，滿足了設(shè)計(jì)和施工要求，確保了隧道結(jié)構(gòu)的永久安全。4．4適宜的施工通風(fēng)搞好隧道施工通風(fēng)，改善作業(yè)環(huán)境。來(lái)自鉆爆、噴混凝土施工和裝運(yùn)設(shè)備排出的廢氣的粉塵和煙霧，如果通風(fēng)不良，不僅對(duì)人體有害，也制約著施工速度。東口采用巷道式通風(fēng)，效果好，用電量省，西口因兩家施工，采用獨(dú)頭壓人式通風(fēng)，效果差，用電量大，經(jīng)改用直徑1.4m的WSFG雙抗軟風(fēng)管后，風(fēng)阻減小，百米漏風(fēng)率僅1%,掌子面風(fēng)量大為增加，炮后通風(fēng)20?40min，可將煙塵稀釋到規(guī)范要求。思考與建議華鎣山隧道1997年底模板臺(tái)車(chē)進(jìn)洞開(kāi)始襯砌，至1999年12月底（因瓦斯燃燒、涌突水、揭煤和停電等的影響而造成單臺(tái)車(chē)停工近13個(gè)月），全隧4個(gè)臺(tái)車(chē)現(xiàn)已完成襯砌施工8800多m,在近兩年多的使用過(guò)程札每一臺(tái)車(chē)月最高完成襯砌160m，正常施工最低進(jìn)度110m，施工順利，混凝土表面平整、密實(shí)、光潔，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)先制定的質(zhì)量目標(biāo)，且各分項(xiàng)工程質(zhì)量在四川省交通廳質(zhì)監(jiān)站的質(zhì)量檢查中，多次受到好評(píng)。但有幾點(diǎn)仍有必要提出來(lái)，供今后的建設(shè)、設(shè)計(jì)和施工者參考。5．1防排水在少水的IV、V、"類(lèi)圍巖且非大變形地段，一旦圍巖或初期支護(hù)對(duì)防水混凝土二次襯砌的變形及收縮的約束力不致造成襯砌中出現(xiàn)能漏水（氣）的裂紋時(shí)，可以加強(qiáng)防水混凝土的自防水功能研究，取消無(wú)紡布與防水板，在水大之處采用注漿止水進(jìn)行排堵歸槽的辦法，再在局部有水?dāng)嗝婧褪┕たp、沉降縫處采用無(wú)紡布集水，內(nèi)置各種管式盲溝，外敷一定寬度的防水板，相鄰施工縫連接部設(shè)置質(zhì)量可靠的止水設(shè)施的辦法，將水引至邊墻橫、縱向泄水管后，集中排人隧道縱向排水溝，這樣每延米可節(jié)省土建造價(jià)的4%左右，還可加快二次襯砌進(jìn)度，且圍巖、初期支護(hù)、二次襯砌三者可形成一個(gè)整體，共同發(fā)揮作用，初期支護(hù)、二次襯砌的厚度將比規(guī)范規(guī)定值??；防水板一旦刺破未被發(fā)現(xiàn)，其處理難度較大，對(duì)拱頂來(lái)說(shuō)，無(wú)紡布與防水板的松弛系數(shù)不夠時(shí)，將造成二次襯砌與巖壁之間形成空隙，這樣拱頂?shù)乃乜v向漫流，浸泡圍巖，時(shí)間一長(zhǎng)，圍巖的自成拱效應(yīng)逐漸喪失，它的重力全部作用在二次襯砌上，可能造成二次襯砌破壞的工程事故；而取消防水板，二次襯砌直接與圍巖接觸，既封閉了圍巖，又可以起到聯(lián)合支撐作用。本隧出現(xiàn)過(guò)多處襯砌施工縫、間歇處理縫漏水的現(xiàn)象，原因之一是混凝土表面鑿毛不徹底，接頭處混凝土不密實(shí)造成的，因人工鑿毛質(zhì)量難保證，且功效低，檢查人員也無(wú)一個(gè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，憑經(jīng)驗(yàn)辦事。隧道內(nèi)裝也要全面對(duì)所貼部位混凝土表面進(jìn)行鑿毛，要是能研制生產(chǎn)出一種手持式混凝土鑿毛機(jī)械就好了。洞口的開(kāi)挖及施工排水系統(tǒng)應(yīng)在進(jìn)洞初期完成，否則一旦全套開(kāi)挖與襯砌設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后，就難以進(jìn)行放炮作業(yè)，洞口排水系統(tǒng)未做好，其施工環(huán)境就惡劣，形成不了文明施工的良好氛圍，會(huì)大大降低人、機(jī)的工作效率。本隧1998年12月開(kāi)工修建的泄水洞工程能從根本上徹底解決涌突水(泥和砂)等問(wèn)題，但要盡可能將該工程有效利用，如與自來(lái)水廠相結(jié)合，解決隧道兩端的居民和隧道管理與消防用水難的問(wèn)題。凡管道性涌突水宜排不堵，宜在襯砌背后設(shè)導(dǎo)水槽直接引到縱向排水溝內(nèi)；中央排水管的設(shè)置既影響施工，又不便于設(shè)檢查井，建議今后設(shè)計(jì)時(shí)改為與電纜溝并設(shè)或埋硬路肩下。5．2仰拱仰拱在每延米的土建造價(jià)中占20%?30%,且施工工序多，與其它工序的施工干擾較大。筆者認(rèn)為不能見(jiàn)III類(lèi)圍巖就全部要設(shè)仰拱，對(duì)變形量小、物理力學(xué)性質(zhì)不隨時(shí)間變化的(通過(guò)監(jiān)控量測(cè)與地質(zhì)工程師判定分析)，且滿足承載力要求的底板圍巖段，可進(jìn)行局部加強(qiáng)處理，不必一概用大體積混凝土回填，仰拱的初期支護(hù)大都未及時(shí)施作，如圍巖已穩(wěn)定而仍未施工，可以取消該結(jié)構(gòu)層或與二次襯砌合并。加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)調(diào)整開(kāi)挖及支護(hù)參數(shù)(如預(yù)留變形量)，提高光面爆破作業(yè)效果，減少超欠挖給工程帶來(lái)的物質(zhì)和工期損失。因?yàn)槌诘墓こ滩挥栌?jì)量，處理欠挖又會(huì)造成新的超挖。仰拱是制約施工進(jìn)度的一個(gè)重要原因，影響和干擾其它工序很大，如果開(kāi)挖時(shí)未將仰拱部分開(kāi)挖或開(kāi)挖不夠，后期根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果或施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和業(yè)主的地質(zhì)工程師分析判定能取消時(shí)及時(shí)變更取消，這樣既節(jié)省造價(jià)，又能減少干擾，加快工程進(jìn)度。業(yè)主應(yīng)在隧道建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)派駐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程地質(zhì)專(zhuān)家，可及時(shí)根據(jù)具體揭示的地質(zhì)情況調(diào)整前方圍巖類(lèi)別和支護(hù)參數(shù)。5．3結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)混凝土是事關(guān)子孫后代的使用和社會(huì)價(jià)值的重大構(gòu)造物，新結(jié)構(gòu)混凝土特別是襯砌和路面混凝土的試驗(yàn)研究工作最好由設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)科研和施工單位共同在現(xiàn)場(chǎng)來(lái)完成，要根據(jù)當(dāng)?shù)厥?、水泥、水與各種外加劑的礦物組成成分，從耐久、經(jīng)濟(jì)、施工易操縱和保護(hù)環(huán)境等方面來(lái)綜合試驗(yàn)研究，避免一單位或某個(gè)人僅站在自己的利益角度上考慮問(wèn)題。其它科研項(xiàng)目也應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)有所預(yù)料，對(duì)有代表性的成熟的科研成果應(yīng)從理論上進(jìn)行總結(jié)、升華和推廣，并將這部分費(fèi)用列入工程總造價(jià)中。對(duì)涌水較大的隧道的鋪底混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)由C10變?yōu)镃20較好，筆者按配合比估算，C20的材料費(fèi)比C10高18%,C35的材料費(fèi)比C10高47.8%，從預(yù)算單價(jià)分析：C20比C10僅高8%,C35比C20高30%，因路面混凝土往往要土建工程后期才施工，而其它工序的施工機(jī)械和人員都從C10鋪底混凝土上通過(guò)，其設(shè)計(jì)平均厚度才16cm，涌水長(zhǎng)期淹沒(méi)鋪底混凝土，各種重型施工機(jī)械在其上面行駛，更容易破壞。由于隧道設(shè)計(jì)時(shí)速一般低于100km/h，洞內(nèi)嚴(yán)禁超車(chē)，洞內(nèi)溫度變化不大，路面混凝土施工規(guī)范要求每層混凝土的厚度應(yīng)不大于20cm，但實(shí)際施工時(shí)24cm仍是一次澆筑。為保證混凝土澆筑質(zhì)量，可以通過(guò)科研試驗(yàn)將C35路面混凝土由24cm變?yōu)?2?20cm，鋪底混凝土等級(jí)由C10變?yōu)镃20，平均厚度由16cm變?yōu)?8?20cm，這既便于施工行車(chē)，又便于鋪底及路面施工，節(jié)省了工期、人工和機(jī)械的臺(tái)班費(fèi)用，在整個(gè)結(jié)構(gòu)層厚度40cm不變的情況下，總造價(jià)還低6%。由于圍巖抗壓強(qiáng)度一般為10?60MPa,如果在圍巖之間夾一不等厚的薄層C10混凝土結(jié)構(gòu)層，一旦該結(jié)構(gòu)層破壞，路面很容易斷裂，所以在不增加造價(jià)時(shí)，適當(dāng)提高該層強(qiáng)度和厚度還可提高路面的使用壽命。隧道水泥混凝土路面最好能延長(zhǎng)至洞外100?200m,洞外鋪底混凝土適當(dāng)加厚，洞內(nèi)鋪底混凝土提前于二次襯砌施工，以便場(chǎng)地布置和減少車(chē)輛磨損與廢氣排放量；噴混凝土的回彈物按規(guī)范規(guī)定應(yīng)回收，而施工時(shí)很難做到，事實(shí)上根本就未回收；如何有效回收，在各具體工程上，應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)題研究：可通過(guò)試驗(yàn)，在回彈物里再添加水泥、外加劑和水，使之滿足鋪底混凝土、直板等小型構(gòu)件的配合比及施工質(zhì)量要求，可用作鋪底混凝土或預(yù)制蓋板等，以充分節(jié)約資源。5．4安全煤柱的留設(shè)厚度為保證隧道的施工和運(yùn)營(yíng)安全，留設(shè)煤柱的厚度問(wèn)題不能僅通過(guò)規(guī)范或已成工程的情況來(lái)設(shè)定，對(duì)川東本來(lái)能源緊缺的地方，通過(guò)科研取證進(jìn)行有限元分析，算出準(zhǔn)確的留設(shè)煤柱厚度，一方面可減少因隧道建設(shè)而引起的工程索賠，還可減小煤柱厚度和采煤難度，充分利用礦產(chǎn)資源。5．5預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性高的監(jiān)控量測(cè)報(bào)告和超前探測(cè)資料應(yīng)切實(shí)做到指導(dǎo)施工，設(shè)計(jì)及規(guī)范畢竟不能面面俱全，前一段圍巖的監(jiān)控量測(cè)結(jié)果證明設(shè)計(jì)過(guò)于保守或不安全時(shí)，后面如遇相似地質(zhì)地段，應(yīng)通知承包人及時(shí)調(diào)整。圍巖變形，當(dāng)設(shè)計(jì)上的預(yù)留變形量大于實(shí)際變形值，承包人的二次襯砌和防排水設(shè)施實(shí)際投入量就大于設(shè)計(jì)量，造成資源浪費(fèi)，承包人因此可能向業(yè)主提出索賠要求。如不通知承包人及時(shí)調(diào)整，監(jiān)控量測(cè)的作用就不能充分發(fā)揮出來(lái)；關(guān)于本隧道的F2斷層，地質(zhì)勘察資料和雷達(dá)超前探測(cè)資料均與實(shí)際不吻合，相差近30m,施工時(shí)實(shí)際的F2斷層處按IV型襯砌斷面開(kāi)挖，而非f2斷層段卻采用III型襯砌斷面長(zhǎng)臺(tái)階、弱爆破、短進(jìn)尺的開(kāi)挖方式穩(wěn)步前進(jìn)，且打了不少超前孔，本該提前注漿堵水后再開(kāi)挖(該斷層與地表連通)，以不影響山上居民和動(dòng)植物用水，并減小靜水壓力對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的影響；前段需加強(qiáng)支護(hù)處理，而其斷面不夠，擴(kuò)挖困難，不易控制，最后請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方在現(xiàn)有開(kāi)挖狀況的基礎(chǔ)上作加固設(shè)計(jì)；后段本身圍巖較好，而開(kāi)挖斷面超過(guò)實(shí)際需要，既延誤了工期，又增大了不必要的工程投資(約50萬(wàn)元)，造成事實(shí)上的浪費(fèi)；該工程西口的￡煤層，地質(zhì)勘察資料上說(shuō)瓦斯壓力高達(dá)1.87MPa，每m3煤中瓦斯含量高達(dá)17.8m3,設(shè)計(jì)時(shí)參考鐵路隧道規(guī)范和煤礦安全規(guī)程，要求進(jìn)入瓦斯段后全部按瓦斯隧道施工，運(yùn)輸方式由無(wú)軌運(yùn)輸改為有軌運(yùn)輸，所有進(jìn)洞設(shè)備改為防爆設(shè)備，而實(shí)測(cè)瓦斯壓力低于0.75MPa，瓦斯含量均在1.75%以下；實(shí)踐證明，在低瓦斯?jié)舛鹊囟?，只要加?qiáng)通風(fēng)和現(xiàn)場(chǎng)組織管理，不停風(fēng)、水、電和保證其需要量，安檢人員全天候值班，及時(shí)支護(hù)并封閉瓦斯進(jìn)入隧道的路徑，可以用無(wú)軌運(yùn)輸進(jìn)行揭煤和其它段的施工。而現(xiàn)在承包人購(gòu)置了近1000萬(wàn)元的防爆設(shè)備，閑置于工地，既使資金積壓，又影響工程進(jìn)度和場(chǎng)地布置；本隧道涌水量受季節(jié)影響較大，在4月初至10月下旬都可能遇到，承包人的設(shè)備和材料多次被淹沒(méi)和沖毀，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失和隨之引發(fā)的索賠將超過(guò)1000萬(wàn)元，為增加排水通道而增設(shè)的泄水洞工程將達(dá)1200萬(wàn)元以上(概算時(shí)未考慮)。造成如此局面的原因很多，其中有兩個(gè)原因不容忽視：其一，歷年月降雨資料未引起足夠重視，未注意收集資料和分析其規(guī)律；其二，存在一定的僥幸心理，因單價(jià)低而舍不得投入設(shè)備和技術(shù)管理人才，錯(cuò)過(guò)了好的施工季節(jié)，未及時(shí)封閉出水通道。5．6測(cè)量華鎣山隧道工程測(cè)量在宏觀上是做到了萬(wàn)無(wú)一失，貫通軸線誤差左線25mm、右線55mm，高程誤差左線28mm、右線62mm。但局部問(wèn)題仍較嚴(yán)重，應(yīng)引起勘測(cè)部門(mén)、監(jiān)理和承包人的足夠重視。比如：本隧道西口洞頂改溝，因測(cè)量資料不準(zhǔn)，設(shè)計(jì)的位置與現(xiàn)場(chǎng)不符，溝體護(hù)坡懸空，經(jīng)過(guò)幾次修改才定下來(lái)，前后影響工期近3個(gè)月，經(jīng)過(guò)監(jiān)理的督促和承包人全天候施工，最后搶在雨季來(lái)臨前兩天完工，如果大雨提前幾天來(lái)臨，工地物資和進(jìn)度損失將會(huì)十分巨大；本隧道西口左右線多次發(fā)生斷面檢測(cè)儀故障或操作人員對(duì)程序數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)不熟悉，選錯(cuò)初始參數(shù)，造成50?100m整段欠挖，等到襯砌臺(tái)車(chē)到位后才發(fā)現(xiàn)，為時(shí)已晚，因欠挖處理將造成新的嚴(yán)重超挖或處理不徹底，且破壞了初期支護(hù)，處理后的襯砌外輪廓線大凸大凹，模筑混凝土回填量增大，防水層松弛度不夠，防水板接頭將被混凝土拉裂而起不到防水作用，質(zhì)量、進(jìn)度和投資大受影響。本隧曾發(fā)生局部欠挖處理不徹底、混凝土類(lèi)別發(fā)生變化未及時(shí)通知作業(yè)隊(duì)或測(cè)量出現(xiàn)失誤使襯砌內(nèi)輪廓或路面平整度滿足不了規(guī)范要求，經(jīng)施工和監(jiān)理單位自查發(fā)現(xiàn)后對(duì)整段混凝土進(jìn)行清除返工重作，既造成直接經(jīng)濟(jì)損失，又延誤了工期，所以各個(gè)崗位的人員都應(yīng)對(duì)工程嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)，不能有絲毫僥幸心理，一但出錯(cuò)，其代價(jià)是極其慘痛和不可饒恕的。5．7電力供應(yīng)本隧道為特長(zhǎng)瓦斯公路隧道，施工及營(yíng)運(yùn)期間均設(shè)計(jì)為獨(dú)立的雙回路供電，但實(shí)際未真正做到，進(jìn)洞后32個(gè)月發(fā)生20多次停電，有