隧道工程質(zhì)量檢測存在的問題及改進(jìn)

隧道工程質(zhì)量檢測存在的問題及改進(jìn)一、前言隨著鐵路的發(fā)展，隧道的數(shù)量、規(guī)模越來越大。質(zhì)量檢測工作成為隧道工程建設(shè)中非常重要的環(huán)節(jié)。只有做好了質(zhì)量檢測工作，才能夠提高隧道工程的建設(shè)水平。因此，新時期下，我們要及時發(fā)現(xiàn)隧道工程質(zhì)量檢測存在的問題并對其進(jìn)行改進(jìn)。二、鐵路隧道工程質(zhì)量檢測的必要性近十年來，鐵路建設(shè)高潮持續(xù)不斷，成就輝煌，有目共睹。但與此同時，鐵路工程也出現(xiàn)了一些質(zhì)量問題，其中鐵路隧道工程質(zhì)量與路基、橋梁、涵洞等工程質(zhì)量相比，質(zhì)量問題顯得相對突出。例如，2001年11月4日達(dá)成線萬山寺隧道發(fā)生拱部坍塌事故；有的新線隧道發(fā)生較大范圍的拱墻開裂、內(nèi)擠、水溝變形，隧底翻漿冒泥等嚴(yán)重病害，導(dǎo)致長時間慢行、間隔封鎖施工，影響正常運輸。萬山寺隧道拱部坍塌事故發(fā)生后，各線建設(shè)單位紛紛聘請專業(yè)檢測單位使用地質(zhì)雷達(dá)或鉆孔、或開倉檢查，發(fā)現(xiàn)一些隧道存在拱墻襯厚度嚴(yán)重不足。正如鐵道部領(lǐng)導(dǎo)尖銳指出的那樣：“隧道襯砌光而不實。隧道襯砌目前均比較圓順光滑，但襯砌厚度、與圍巖的密貼程度，復(fù)合襯砌段錨桿長度和間距，噴射混凝土厚度，超挖回填密實度，仰拱和鋪底基底積水、虛渣清除和仰拱的灌注等仍存在一些問題?！辫F路隧道工程質(zhì)量問題令人不安，扭轉(zhuǎn)鐵路隧道工程質(zhì)量問題連續(xù)發(fā)生的被動局面、消除工程質(zhì)量隱患、杜絕由鐵路隧道工程質(zhì)量不良引發(fā)的重大質(zhì)量安全事故已刻不容緩。三、隧道常見的質(zhì)量問題1、隧道水害。在隧道所出現(xiàn)的一系列質(zhì)量問題中，隧道滲漏水所造成的危害尤為普遍。隧道水害不僅增加隧道內(nèi)濕度，降低路面抗滑性能，造成電路短路等事故，危及運營安全，而且還易引起其他病害。由于隧道滲漏水、積水，將會造成襯砌開裂或使原有裂縫發(fā)展變大，加重襯砌裂損；當(dāng)?shù)叵滤星治g性時，會使襯砌混凝土遭受侵蝕，并且隨著滲漏水的不斷發(fā)展，侵蝕程度日益加重；在寒冷地區(qū)，水是影響隧道圍巖凍脹的重要因素，水害嚴(yán)重必然導(dǎo)致凍害嚴(yán)重。2、 襯砌缺陷。襯砌缺陷主要是因為襯砌空洞、厚度、強(qiáng)度、密實度等原因造成的襯砌變形、襯砌移動及襯砌開裂等。作用在隧道襯砌結(jié)構(gòu)上的壓力，與隧道圍巖的性質(zhì)、地應(yīng)力的大小以及施工方法等因素有關(guān)。由于受技術(shù)和資金條件的限制，一些因素在設(shè)計前是難以確定的，所以在隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計中常帶有一定的盲目性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠或與圍巖壓力不協(xié)調(diào)，造成襯砌結(jié)構(gòu)開裂、破壞。然而，工程上出現(xiàn)的襯砌開裂更多的則是由于施工管理不當(dāng)（襯砌厚度不足、混凝土強(qiáng)度不夠等）造成的。3、 凈空受侵或軸線偏位。因模板強(qiáng)度、剛度不足而出現(xiàn)跑模，或因測量誤差過大，出現(xiàn)模板定位偏差過大，都有可能導(dǎo)致隧道凈空甚至建筑限界受侵或者出現(xiàn)隧道整體軸線偏位。也有因?qū)σ呀ǔ伤淼赖囊r砌質(zhì)量缺陷進(jìn)行套拱處理而出現(xiàn)限界受侵的情況。4、 通風(fēng)不暢。所有的隧道均需要通風(fēng)，不管是自然通風(fēng)還是人工通風(fēng)。事實上，當(dāng)前國內(nèi)相當(dāng)數(shù)量的隧道尤其是中長隧道，通風(fēng)設(shè)施常常形同虛設(shè)，一般不開啟（多數(shù)是為節(jié)省運營費用），造成洞內(nèi)運營環(huán)境污濁。而且，國內(nèi)隧道通風(fēng)設(shè)計主要依據(jù)現(xiàn)行《隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》,其中對運營通風(fēng)之規(guī)定應(yīng)該說較為詳盡，但火災(zāi)通風(fēng)仍需進(jìn)一步探討從而以規(guī)范形式予以認(rèn)定。四、隧道常見質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因1、制度問題。我國隧道工程檢測制度尚未完善，這給實際檢測操作帶來了很大的困難，常誤導(dǎo)施工人員執(zhí)行錯誤的作業(yè)方案。以高鐵工程隧道為例，高速鐵路長隧道及特長隧道應(yīng)結(jié)合輔助坑道情況設(shè)置緊急出口，緊急出口上方應(yīng)設(shè)標(biāo)示牌和緊急照明設(shè)施，緊急出口通道的設(shè)置應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。由于隧道檢測制度缺乏，對于隧道緊急小口施工控制不足，影響了隧道建筑功能的正常發(fā)揮。2、操作問題。擬定檢測方案之后，施工單位必須要將其執(zhí)行于現(xiàn)場操作，這樣才能取得預(yù)期的建造成效，充分發(fā)揮出隧道工程應(yīng)有的交通功能?，F(xiàn)代城市交通隧道的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，實際施工流程里對質(zhì)檢人員的操作要求更高。高速鐵路隧道內(nèi)不設(shè)置供養(yǎng)護(hù)維修人員待避的洞竄，但應(yīng)考慮設(shè)置存放維修工具和其他業(yè)務(wù)部門需要的專用洞室，這些都是質(zhì)量檢測的重點，但實際檢測操作很少涉及到。3、管理問題。隧道檢測并非簡單的施工勘察，而是要收集大量與工程相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過對比分析后才能獲得最佳的檢測結(jié)果。但是，施工單位長時間僅注重于作業(yè)進(jìn)度的控制管理，對質(zhì)量檢測工作沒有給予足夠的重視，管理缺失導(dǎo)致了檢測工程流程的不足，尤其是質(zhì)量保證資料不真實性，數(shù)據(jù)信息收集不可靠，不能反映真實的施工情況，錯誤引導(dǎo)檢測結(jié)果。質(zhì)檢管理是整個隧道工程管理的一部分，一旦質(zhì)量管理失去了原有的工作流程，隧道施工的質(zhì)量水平則會不斷降低，對工程收益水平造成了阻礙。4、技術(shù)問題。隧道是服務(wù)于交通工程建設(shè)的常用設(shè)施，盡管其結(jié)構(gòu)組成方面具有簡單化作用，也能支撐于周圍建筑體而維持了地面車輛行駛的有效措施。隧道工程質(zhì)量檢測配備的技術(shù)條件不足，對于工后隱蔽工程的檢測，個別檢測技術(shù)要求達(dá)不到，降低了質(zhì)量檢測所得數(shù)據(jù)的分析水平，這些都不利于隧道建造作業(yè)質(zhì)量的管理。例如，信息技術(shù)尚未融入隧道建造中，工程勘測未及時發(fā)現(xiàn)隧道路段存在的地質(zhì)風(fēng)險，施工后出現(xiàn)各種結(jié)構(gòu)病害而降低了總質(zhì)量水平；襯砌背后空洞大小、系統(tǒng)錨桿注漿飽滿度等質(zhì)量問題，目前國內(nèi)外檢測技術(shù)還不能完全解決。五、隧道工程質(zhì)量檢測工作的改進(jìn)策略1、規(guī)劃人員。我國對于隧道工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，例如，南京長江隧道是目前中國超大型盾構(gòu)隧道中，所經(jīng)地質(zhì)條件最復(fù)雜、技術(shù)難題最多和施工風(fēng)險最人的工程。該工程在建設(shè)過程中，嚴(yán)格篩選了人員組建施工隊伍，進(jìn)而保證了每個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。施工單位應(yīng)規(guī)劃好檢測人員以提高項目的指導(dǎo)性，引導(dǎo)現(xiàn)場人員控制好隧道作業(yè)質(zhì)量。2、過程控制。應(yīng)加強(qiáng)施工過程的質(zhì)量控制與檢測，及時發(fā)現(xiàn)隧道作業(yè)存在的問題。對于每一項工程采取質(zhì)量檢測，應(yīng)根據(jù)上程結(jié)構(gòu)特點調(diào)整檢測方案，以獲得最可靠的檢測結(jié)果。施工階段控制隧道結(jié)構(gòu)質(zhì)量，要對每一處細(xì)節(jié)進(jìn)行檢查，特別是隧道工藝流程、墻壁支護(hù)結(jié)構(gòu)、地基加固結(jié)構(gòu)等，都是質(zhì)量檢測的重要環(huán)節(jié)。3、 數(shù)據(jù)調(diào)研。為了更好地分析隧道檢測結(jié)果，應(yīng)對所得數(shù)據(jù)實施全面性的分析，經(jīng)過數(shù)據(jù)調(diào)研弄清隧道建造的質(zhì)量水平。一般情況下，建造隧道方法多樣，按開挖斷面形式不同分為全斷面法和分步開挖發(fā)法。深度淺的隧道可先開挖后覆蓋，稱為明挖回填式隧道；先興建從地表通往地下施工區(qū)的豎井，再直接從地下持續(xù)開挖稱為鉆挖式隧道。檢測人員要按照具體的開挖方式，設(shè)計切實可行的質(zhì)量數(shù)據(jù)研究方案。4、 質(zhì)量分析。新時期建筑行業(yè)對工程建造質(zhì)量提出了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，要求施工單位擬定于隧道施工方案相配套的檢測方案，這樣才能更好地控制隧道結(jié)構(gòu)功能。質(zhì)量分析是檢測環(huán)節(jié)的主要工作，也是隧道檢測發(fā)揮其施工指導(dǎo)作用的基礎(chǔ)。質(zhì)量分析有嚴(yán)格的參考5、 強(qiáng)化管理。當(dāng)前，隧道工程已經(jīng)成為交通設(shè)施不可缺少的組成部分，這充分說明了隧道對于路面交通的重要性。檢測是為了更好地引導(dǎo)施工，工程單位要強(qiáng)化質(zhì)量檢測管理，為現(xiàn)場人員提供優(yōu)越的工藝引導(dǎo)。6、 技術(shù)改造。施工單位要注重質(zhì)量檢測技術(shù)的應(yīng)用，對隧道工程進(jìn)行全面性的勘察管理，維護(hù)現(xiàn)場施工作業(yè)的流程。攻堅克難，提高現(xiàn)有工程的檢測技術(shù)，利用信息科技為支撐創(chuàng)建自動化檢測系統(tǒng)。例如，將GPS技術(shù)應(yīng)用于隧道檢測，將檢測數(shù)據(jù)及所得圖像傳輸給顯示器，方便了隧道檢測工作的調(diào)整。六、發(fā)展趨勢1、地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)（GPR技術(shù)是一種根據(jù)電磁波反射原理，探測淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)和工程質(zhì)量檢測的一種高科技手段，地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)主要運用與兩大領(lǐng)域：場地勘探和混凝土質(zhì)量無損檢測。場地勘探主要是工程現(xiàn)場勘探，路面地基勘探，地質(zhì)水文勘探等領(lǐng)域?；炷临|(zhì)量無損檢測主要包含鐵路和公路的隧道襯砌質(zhì)量檢測，路基路面質(zhì)量檢測等方面。近幾年來隨著我國隧道建設(shè)的不斷發(fā)展，這一技術(shù)將會越來越多的應(yīng)用于隧道工程這一領(lǐng)域，它具有非常廣闊的應(yīng)用前景。2、地質(zhì)雷達(dá)在目前我國隧道工程測量和質(zhì)