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摘要:我国山地居多,为我国的公路建设带来很大的挑战,为了缩短路程,节省开支,方便出行,隧道的建设起了很大的作用。我国目前公路隧道建设逐年增多,但是一系列管理、设计、施工、运营、防灾救灾等方面的问题也日益凸现,给竣工后的运营管理埋下极大的隐患。本文分别论述了目前我国公路隧道建设中存在的问题,分析了问题产生的原因,提出了相应的对策。
关键词:公路隧道;建设;存在的问题;对策
前言
近几十年来,随着我国公路交通事业飞速发展,公路的等级不断提高,通车里程逐年攀升,公路建设已成为拉动国民经济增长的支柱产业和带动地方经济发展的龙头。在山岭和丘陵地区乃至越江过河的公路建设中,隧道方案以能缩短行车里程,提高线型标准、保障运营安全,保护生态环境等优点,得到普遍应用,并且越修越长,规模越来越大。经过多年的经验积累,我国的隧道建设技术有了很大的进步和发展。
一、我国公路建设存在的特点
公路隧道的建设环境和自身建设特设的要求,公路隧道建设管理较为复杂,难度也很大,跟其他建设项目相比,存在以下特点:
1.1 不可预见因素多。公路隧道属于山体地下工程,围岩地质的变化对施工影响极大。地质的不可预见性是隧道施工的主要特点。施工前往往不可能对地质情况准确掌握,对围岩的变化、地下水、溶洞、泥石流、涌沙及瓦斯地层等不良地质无法预见。
1.2 隐蔽工程多。隧道是地下工程,由于隧道结构的特点和工程的时效性,绝大部分的后一道工序都是在前一道工序的基础上立即进行,隐蔽部分较多。如果内在质量出现问题,事后很难发现,并且也很难采取措施补救。
1.3 施工时效性强。由于隧道施工中围岩多变,地质水文条件复杂,并且大多不可预见。所以一旦出现意外情况,必须当机立断及时变更,进行现场处治,工程时效性较强。
1.4 施工环境恶劣。由于隧道施工是在一个半封闭的空间内进行,开挖和施工过程的污染很大,加之施工危险性大,所以施工环境比较恶劣。
1.5 施工空间狭小。隧道施工是在一个狭小的空间中进行,开挖、支护、防排水、衬砌、附属设施预埋件、路面等施工工序多,时效性强。施工过程中的水、风、电、气管线复杂,相互干扰大,施工管理难度较大。
1.6 工程风险性大。由于隧道地质的变化无法事先准确预报,所以施工过程中塌方事故发生几率较大,施工过程中的安全隐患较多,工程风险性大。
二、隧道建设存在的问题
2.1 建设管理问题
公路隧道在建设管理方面存在的问题主要表现在以下几个方面:
大型公路隧道建设项目的前期论证不充分,功课研究不深入,考虑因素不周全。有的地方为了上项目,人为夸大交通量和经济指标;有的地方为争建全国第一甚至亚洲第一长隧道,不按实事求是的态度科学进行工程可行性论证,强行上马,给国家和地方的经济带来极大的负担。
2)业主单位对工程前期建设投入不够或者急促上马,给后续的工程建设带来很大的麻烦。
3)隧道和公路同时开工,业主管理力不从心。
4)项目总承包漏洞较多,国家和建设单位资金负担加重。
5)公路隧道建设项目招投标过程中没有真正贯彻“风险共担”的原则,业主把本应由自己承担的地质风险全部转嫁给承包商,给日后的工程变更带来困难。
2.2 施工问题
2.2.1承包商低价抢标,中标后则暗地里转包,或者在施工过程中偷工减料,或者在施工过程中采用故意加大装药量和其他方法,人为造成围岩破碎的现象或者制造塌方事故,要求工程变更,给隧道工程建设的管理带来极大的困难。
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2.2.2 承包商由于技术和经济利益的原因,不能严格按照新奥法的要求进行施工,对隧道施工过程中的监控量测,通常在洞口段和出现问题时尚能认真实施,但在洞内和施工顺利时则流于形式。设计单位由于技术和管理方面的原因,真正做到动态反馈设计的很少。
2.2.3 施工过程中围岩变更争议较大,没有一套科学规范的管理办法。隧道竣工验收内容不齐全,检测方法可操作性差,评价体系不科学。
2.3 技术问题
主要表现在:1)由于时间紧,隧道设计形式上是新奥法,但并不深入仔细研究要设计隧道的围岩地质特点,千篇一律凭经验套图设计,致使开挖后出现施工方法不适应或者变更较多。2)有的勘察单位技术力量或者资质不够,但由于区域利益原因也参与隧道工程地质勘察,结果造成地质勘察不到位,工作不深入,资料不齐全。边设计,边勘察现象屡有发生,甚至出现无勘察资料盲目进行初步设计的情况。3)对公路隧道建设中的关键技术,如通风细部参数、防灾救灾预案、通风井与施工进度的关系、深竖井施工技术等研究系统深入程度不够,造成后期工程建设管理的困难,甚至造成较大的浪费。
2.4 运营问题
1)没有系统规范的隧道运营管理行业标准,甚至有的隧道没有基本的管理手册。2)主管部门重建设,轻管理。3)隧道运营管理粗放,不科学,造成很大浪费。4)没有统一的公路隧道安全等级。5)国内许多公路隧道没有制定防灾救灾预案。6)隧道运营监控的软硬件接口存在问题,检测元件的灵敏度、持久性不够。7)没有科学的管理费用预算和划拨办法,管理部门为了利益,不按科学管理。
三、相关的对策
3.1 完善设管理模式
3.1.1 项目法人制度+FIDIC条款目前我国地下公路隧道建设项目管理的最有效模式。项目法人制度+FIDIC条款的管理模式的组织机构,由项目法人机构和监理机构两部分组成。如果特长公路隧道的建设由独立的法人机构专门投资建设,就应设立独立的隧道建设法人公司。如果法人公司既管隧道建设,又管路桥建设,则必须在项目法人公司下专门设立隧道建设项目指挥部,单独进行隧道工程的建设管理工作。
3.1.2 工科研方面。大型公路隧道的建设决策,不仅涉及到一系列的技术和经济问题,而且必须考虑到建成以后的运营服务水平。其中技术问题包括:隧道的建设标准、隧道的建设长度、洞口两端的接线、隧道的平纵线型、隧道进出口与沟谷的相对关系、单双洞方案、通风斜井的位置、隧道的结构形式、施工方案、深竖井施工技术,通风形式、监控方案等。因此,大型公路隧道的工科研,必须建立在科学论证的基础上,并且要有尽可能的量化指标。技术人员在前期的工作过程中,要本着实事求是的态度,科学认真的方法,扎实细致地做好论证工作,进行多方案的比选。因为,随着隧道长度的增加,不仅投资规模大幅度上升,而且通风系统更为复杂,灾害几率必然增多,防灾救灾困难加大,运营效益也明显下降。决不能听任某一领导人决定隧道的长度和规模。工程的工期必须合理科学,不能盲目的赶工期,给日后造成隐患。3.1.3 勘察设计招投标与工程造价的控制
工程设计阶段是隧道工程造价控制的关键阶段。但是因为设计收费是根据工程的投资规模按规定的费率进行计算的,工程造价越高设计单位的收费越高,所以设计单位并没有控制工程造价的客观要求。因此,在大型公路隧道勘察设计招标时,就应使设计单位的经济利益和工程造价的控制挂钩,这可以从利益上驱使设计单位在设计阶段主动控制造价。
3.2 进一步完善建设技术
3.2.1 设计及监控量测问题。目前,大型隧道的施工多采用新奥法。保护围岩,发挥围岩的自承能力是新奥法的基本理念,锚喷支护复合式衬砌是新奥法的结构形式,监控量测是新奥法的重点,动态设计是新奥法的核心。为了真正按照新奥法的思想设计和施工,给出合理的隧道支护参数和施工方法,施工过程中应认真做好监控量测,特别是TSB监测技术的全面覆盖及应用,从隧道开始实施前一个月内至隧道二衬完成一个月内实行二、三日一测,主要在主体开挖过程中更需要密集性测量,同时根据监控量测的结果做好动态跟踪,定期反馈给设计单位及业主单位,特殊情况下需及时反馈,提前制订紧急预案,为隧道的安全开挖保驾护航。
3.2.2 通风问题。大型公路隧道通风方案的选择,可以分三个层次展开。首先是确定通风方式,是采用横向、半横向,还是纵向、混合式;其次是在所确定的一种或者两种通风方式中,再进行多方案的比选,选取较好的2~3种;最后对所初选的通风方案进行比较分析,给出推荐方案和比较方案,提供专家评审。
3.3 进一步完善运行模式,安全投入使用。
1)制定大型公路隧道的运营管理手册,对于隧道运营过程中的车速、密度、交通量、超高运输、超长运输、危险品运输、礼宾车队、军事车队等,各个隧道管理部门要制定专门的运营手册,应该制定公路隧道运营管理行业标准。
2)建立实施隧道内的自动化控制系统。在隧道外建设管理用房及消防水池,用于放置隧道的自动化控制系统平台,对隧道内实行全方位的视频监控,特别针对烟感、灯具、通风、防火喷淋等进行全面的操控,同时将隧道的交通监控内网与交通监控外网连接,以便及时将隧道内交通状况反应,启动播报系统,提前做好交通预警工作,减少交通、火灾事故的发生。近几年来,随着我国深入开展公路隧道安全等级的研究,加速自动化监控系统的研发以及针对该系统培养现场操作人员,维护好系统的使用年限,成为隧道管理不可或缺的一环。
结语
公路隧道的建设成为现代交通建设中一个重要项目,隧道工程建设的成败直接关系着我国整个交通建设的水平。我们要不断积累经验,不断求索,借鉴国内外的各种有效成果,把我国的隧道建设水平推向新的高度。
参考文献
[1]徐志翔 农村公路建设项目管理中存在的问题与对策,2013.03
[2]黄建强 偏远山区农村公路建设存在的问题及对策,2016.10
论文作者:罗遐龄
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/29
标签:隧道论文; 公路论文; 围岩论文; 过程中论文; 工程论文; 地质论文; 单位论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;