隧道施工機械標準化的必要性

王立業(yè)

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，機械化施工推進的深入，隧道施工機械的標準化工作變得愈發(fā)急需。論文從政策導(dǎo)向、市場需求、施工安全和施工質(zhì)量幾個方面闡述了隧道施工機械標準化的必要性。

關(guān)鍵詞：隧道施工；機械化；標準化

引言

隨著科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟條件的改善，我國鐵路隧道的施工機械化水平不斷提高。目前國內(nèi)人力資源緊張且人工成本逐年增加，傳統(tǒng)的勞動密集型施工組織模式已不能適應(yīng)隧道工程建設(shè)的需要，隧道機械化施工是隧道施工發(fā)展的趨勢。鐵路隧道實施機械化作業(yè)不僅提高了施工的速度，縮短了工期，保證了施工人員的身體健康，且確保了工程的質(zhì)量及安全，同時也提升了效益。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2016年底，中國已經(jīng)建成隧道總長度超過30000km的隧道工程，并且正在建設(shè)和規(guī)劃的超過40000km。巨大的隧道工程建設(shè)為隧道施工機械的發(fā)展提供良好的機會，同時也對隧道施工機械提出了更高的要求。為保證隧道建設(shè)工程安全、高質(zhì)量、高效率的完成，隧道施工機械的標準化就顯得特別的必要。

1施工風(fēng)險特點

隧道施工地理環(huán)境本身就對施工具有一定的影響，比如地質(zhì)狀況和水文條件，使得隧道施工的風(fēng)險是客觀存在的，需要提高技術(shù)水平來克服；隧道施工的風(fēng)險兼具必然性和偶然性，同時，隧道施工風(fēng)險具備可變性，由于資料的制約和地下施工不可知因素的影響，一些風(fēng)險是難以預(yù)知的；隧道施工風(fēng)險的產(chǎn)生因素具有多樣性，而且層次鮮明，隧道施工會對周圍的土體產(chǎn)生影響，對周邊環(huán)境產(chǎn)生擾亂，其原因可能是施工技術(shù)方面的，但也與外部環(huán)境有一定聯(lián)系。

2隧道施工中存在的風(fēng)險

2.1自然風(fēng)險和環(huán)境風(fēng)險

在隧道施工中往往會存在自然風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險，這些風(fēng)險就是由復(fù)雜的水文地質(zhì)條件所引起的，這是隧道施工中難以避免的問題，是客觀存在的。主要表現(xiàn)在以下幾方面。第一，地層方面主要體現(xiàn)在地層的層次分布、各巖石介質(zhì)材料的物理力學(xué)性質(zhì)與參數(shù)、巖土介質(zhì)在切削攪拌后的流動性、粘性以及其它不良地質(zhì)情況；第二，水文條件也是常見的自然風(fēng)險；第三，主要是環(huán)境因素即地層中存在的其它障礙物，包括構(gòu)筑物基礎(chǔ)、管線管道等。隧道施工中存在的不確定因素，對隧道施工難度具有很大的影響，使隧道施工更具危險性。

2.2隧道施工操作存在的風(fēng)險

首先是施工技術(shù)方面存在的風(fēng)險，如果技術(shù)操作不到位、工藝不符合實際情況，就會影響施工質(zhì)量，形成質(zhì)量安全風(fēng)險。其次，對地質(zhì)條件的不確定、巖爆、瓦斯爆炸、巖溶等問題都有可能在施工過程中發(fā)生，在安全措施不到位的情況下，還會造成嚴重的事故。最后，施工所使用的設(shè)備、材料、施工人員等都有可能存在風(fēng)險。設(shè)備性能不佳，容易發(fā)生安全事故；材料的質(zhì)量、規(guī)格等與設(shè)計要求不符合，就會對工程質(zhì)量造成損壞，同時造成資源的浪費和成本加大問題；施工人員的綜合素質(zhì)也會影響整體工程施工質(zhì)量提升。

3機械標準化必要性

3.1政策導(dǎo)向的需要

國家安全監(jiān)管總局、交通運輸部、國務(wù)院國資委、國家鐵路局關(guān)于印發(fā)《隧道施工安全九條規(guī)定》的通知中明確規(guī)定“必須嚴格控制現(xiàn)場作業(yè)人數(shù)，掘進作業(yè)面應(yīng)實施機械化作業(yè)，嚴禁超員組織施工作業(yè)。”《鐵路建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理規(guī)定》中第六條規(guī)定“國家鼓勵采用先進的科學(xué)技術(shù)和管理方法，加強鐵路建設(shè)工程質(zhì)量管理，推進鐵路建設(shè)工程質(zhì)量誠信體系建設(shè)，保證和提高鐵路建設(shè)工程質(zhì)量?！彼淼朗┕C械標準是推廣新材料、新技術(shù)、新科研成果的橋梁，一項科研成果，一旦納入標準，就能迅速得到推廣和應(yīng)用。因此，隧道施工機械標準化可使新技術(shù)和新科研成果得到推廣應(yīng)用，從而促進技術(shù)進步；《鐵路建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理規(guī)定》中第二章建設(shè)單位質(zhì)量責(zé)任和義務(wù)第九條規(guī)定“建設(shè)單位應(yīng)依據(jù)國家和行業(yè)標準，結(jié)合項目實際情況，按照工程質(zhì)量和安全生產(chǎn)要求，科學(xué)確定合理工期。任何單位和個人不得隨意壓縮工期。”第十四條規(guī)定“建設(shè)單位應(yīng)當對鐵路建設(shè)所應(yīng)用的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備進行檢查”。對新設(shè)備進行檢查就必須具有相應(yīng)的標準依據(jù)，此條說明建設(shè)單位對隧道施工機械的標準化具有強烈的需求。隨著隧道施工機械化的不斷推進，隧道施工機械不能進行標準化就很難合理確定施工工期。

3.2市場的需要

我國隧道機械化施工是自20世紀80年代才開始的，以衡廣復(fù)線大瑤山隧道建設(shè)為起點，然后在大秦、南昆、京九、西康等鐵路建設(shè)中推廣完善，形成了多種機械化施工成套技術(shù)和設(shè)備配套模式。我國隧道鉆爆法施工機械化技術(shù)水平從逐步下降的趨勢到不斷探索創(chuàng)新并逐步開始推廣。主要表現(xiàn)在20世紀80年代大量引進國外的一些先進設(shè)備設(shè)備因投入大、臺班費用高已逐步退出施工現(xiàn)場；加之我國勞動力資源豐富，勞動力價格低，可顯著降低工程造價，施工企業(yè)對國外技術(shù)依賴程度也降低了。21世紀以來，隨著國內(nèi)交通建設(shè)的規(guī)模越來越大，技術(shù)難度也越來越大，安全生產(chǎn)形勢嚴峻，勞動力成本的逐年提升，人們意識到隧道的施工建設(shè)的各種施工技術(shù)必須采用機械化施工并且機械化要與生產(chǎn)相適應(yīng)才能繼續(xù)發(fā)展下去，才有競爭力。為加快工程建設(shè)，確保生產(chǎn)安全，國內(nèi)部分專家學(xué)者聯(lián)合大型企業(yè)和生產(chǎn)廠家開展科研攻關(guān)，在一些低成本配套機械的基礎(chǔ)上通過技術(shù)創(chuàng)新，使這些“土設(shè)備”具有比較先進的技術(shù)性能、作業(yè)線的綜合效率和安全環(huán)境，并逐步依靠自己的力量形成一種符合我國現(xiàn)階段國情、更有普遍推廣應(yīng)用前景的機械化配套模式而得以逐漸推廣。

3.3施工安全的需要

沒有安全就沒有質(zhì)量進度的前提，施工安全作為重中之重也是培養(yǎng)工人標準化素養(yǎng)的最重要手段，推廣施工的標準化，就要從安全管理的標準化開始?？茖W(xué)的施工組織管理可以實現(xiàn)預(yù)期的施工目標，通過建立標準化管理小組、標準化管理制度可以實現(xiàn)對施工現(xiàn)場的標準化管理。建立標準化管理小組，可以利用強有力的機構(gòu)和人員將現(xiàn)場管理措施落實到位，要注意明確小組成員的責(zé)任所在；而標準化管理制度中對標準化施工細則進行規(guī)定，使得施工過程有規(guī)可依。同時，對施工現(xiàn)場的動態(tài)管理進行完善，可以及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，并采取有效的防范措施保障施工質(zhì)量與安全。

3.4施工質(zhì)量的需要

在隧道施工中，由于其本身具有一定的復(fù)雜性，施工工序也較多，對施工質(zhì)量的要求較高。對其中的重點、關(guān)鍵的工序?qū)嵭袠藴驶芾恚梢杂行Х乐故┕げ灰?guī)范的現(xiàn)象。比如在上文中提到的技術(shù)方面存在的問題等，就需要通過標準化管理完善施工操作，保證施工工藝合格。這也要求相關(guān)管理人員具備一定的專業(yè)知識，對隧道施工有全面、科學(xué)的認知。

4專項方案論證

隧道施工中存在多項危險性較大的分部分項工程，為了降低安全風(fēng)險，保證施工質(zhì)量，在這些工程施工前要編制專項方案，超過一定規(guī)模時需要專家對方案進行論證，確保方案具有可行性、相關(guān)計算符合標準、安全施工條件具備等。

結(jié)語

通過隧道施工機械的標準化以及相關(guān)技術(shù)政策的實施，可以整合和引導(dǎo)社會資源，激活科技要素，推動隧道施工機械自主創(chuàng)新與開放創(chuàng)新，加速隧道施工機械技術(shù)積累、科技進步、成果推廣、創(chuàng)新擴散、產(chǎn)業(yè)升級以及隧道工程建設(shè)經(jīng)濟、安全、質(zhì)量的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]亓鵬，王殿生，王玉斗，等.高校物理類課程翻轉(zhuǎn)型作業(yè)改革與探索.物理與工程，2018，27（2）：32-36.

[2]王塔娜.高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的策略研究.中國校外教育，2019（1）：125-125.

[3]周莉英.高中物理創(chuàng)新一點——對高中物理教學(xué)創(chuàng)新教育的思考.時代教育，2019（24）：135-135.

[4]張晟海.大力發(fā)展隧道機械配套化施工形成標準化.江西建材，2019（23）：167.