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浅谈水利工程隧洞施工管理甲茨拉姆

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：甲茨拉姆

[导读] 摘要：水资源问题是当今全世界最受关注的焦点问题之一。

        云南省滇中引水工程有限公司云南省昆明市 650051
        摘要：水资源问题是当今全世界最受关注的焦点问题之一。我国幅员辽阔、水资源十分丰富，但人均占有量少并且属多水患国家。随着我国经济发展速度快速增长和水资源开发活动的大力开展，水资源保护压力越来越大，同时，不断出现新的生态环境等各种不利于人类生存发展的问题。
        我国是世界上水资源最缺乏的国家之一,年水资源总量为2.8万多亿吨, 居世界第六位，人均水量不足2400m³,仅为世界人均水量的1/4，世界排名第110位，被联合国列为13个贫水国家之一。同时,我国水域普遍受到了不同程度的污染,降低了水资源利用的功能。全国600多个城市中,有400多个城市供水不足,100多个城市严重缺水,每年缺水60多亿m³。同时,浪费又很严重,我国工业产品用水量一般比发达国家高出5-10倍,发达国家水的重复利用率一般都在70%以上,而我国只为20%-30%;此外,还面临着严重的污染,近50%的重点城镇水源不符合饮用水的标准。水资源短缺,迫使一些城市大量开采地下水,导致地下水位下降、海水入侵和城市地面沉降。城市缺水问题,特别是北方城市缺水问题的严重性,已经成为影响我国城市可持续发展的重要因素。
        本文结合多年从事水利工程隧洞施工管理经验，从隧洞施工环境复杂、工程地质调查不详、技术装备落后、管理人员意识不强、素质参差不齐、施工人员技术水平有限等几个方面，重点分析了隧洞施工管理中存在的问题，并提出了健全相关监督管理体制、加强工程地质条件勘察、采用先进的机械设备、建立隧洞施工动态管理、加强超前地质预报、监控量测、培养专业人才等方面提出了施工管理的一些看法与建议，以利于提高水利工程隧洞施工安全、质量，为我国的水利建设可持续发展做出一定的贡献。
        关键词：水利工程    隧洞    施工管理
        一、前言
        水资源短缺已成为制约我国经济发展、全面建设小康社会的主要因素之一，因此，2018年水利总投资6872.7亿元，隧洞施工是水利工程项目施工中关键部分，是最困难最复杂的工程，是征服自然、改变水环境的必然选择。隧洞工程的隐蔽性、施工复杂性、地质条件的不确定性等突出特点，加大了施工的难度和风险，这就对施工管理提出了更高的要求。
        二、隧洞施工管理中存在的问题
        （一）施工环境复杂
        隧洞施工具有复杂性、多样性、综合性、突发性和偶然性等特点，这些复杂的施工环境是导致隧洞安全问题发生的根本原因。隧洞穿越断层，存在岩溶、涌水突泥、软岩大变形、岩爆（硬岩），高地应力，高地温、有毒气体CL2（氯气）、火成岩侵入接触带、挤压破碎带等不良地质；长大隧洞反坡排水难、照明不足、通风效果差等综合性原因也会加大安全管理难度。
        （二）工程地质调查不详
        在隧洞施工中发现，存在部分施工状况与地质调查结果、设计文件不符，就直接导致隧洞施工隐患，严重影响隧洞施工安全。
        （三）技术装备落后
        虽然我国隧洞施工技术经过几十年的发展和总结，取得了很大的进步与提高，但是目前的施工水平而言，我国隧洞施工还属于劳动密集型行业，机械化的引进与使用率不高，大多依赖于传统的开挖和支护方式，因为技术装备没有得到及时的更新，导致施工进度受到严重的影响，不仅施工效率得不到有效提升，甚至会带来质量和安全方面的问题。
        （四）管理意识不强
        水利工程隧洞施工管理意识普遍偏低，工程质量意识薄弱，管理中重结果轻过程、重形式轻本质，使得工程的管理不断弱化，严重影响水利工程隧洞的施工质量。
        （五）管理人员素质参差不齐
        水利工程隧洞施工管理是一项涉及机械、地质、隧洞、工程管理及行政知识的综合性行政执法和技术监督的工作，对管理人员的素质及执法能力都具有比较高的要求，这就对管理人员提出了更高的要求。我国的教育模式在这方面人才培养尚显薄弱，这严重制约着我国水利工程隧洞施工管理工作的未来发展。
        （六）施工人员技术水平有限
        在施工人员方面，他们大多数是外来务工人员和农民工，具备的技术水平有限，文化程度不高，对隧洞施工的认识也相对肤浅。就隧洞施工本身来说，存在施工难度大，施工环境恶劣，甚至可能会对施工人员造成人身安全威胁等问题。无论是工人还是隧洞本身都给隧洞施工增加了难度，影响了隧洞施工的顺利进行。
        三、隧洞施工管理的对策措施
        （一）健全相关监督管理体制
        十九大以来，水利部机构职能发生变化，行业面临巨大的挑战，要实现水利行业的振兴，必须做出改革，部党组根据党中央、国务院对水利部的要求，提出了“水利工程补短板，水利行业强监管”的工作总思路。

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监督司通过“法制、体制、机制” 三个方面的建设，不断完善水利大监督体系，《水利监督规定》是水利监督法制建设的纲领性文件，是“2+N”体系的基础性监督制度，是行业强监管的主要依据。形成“统一指挥、统一计划、统一要求、统一平台、统一管理”的五个统一和“查找问题、认证问题、整改问题、责任追究”的“查、认、改、罚”监督管理机制。
        习近平总书记2019年9月18日再次强调，“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的用水四定原则和“综合治理、系统治理、源头治理”的治理三系统原则。
        （二）加强工程地质条件勘察
        为了能够有效的提升隧洞施工的管理水平，对隧洞工程施工进行有效的管理，在工程施工之前，就应该加强对地质条件的勘察，并确保勘察结果的准确性和详细性。当前，在隧洞工程地质条件调查过程中，单用一种方法很难对地质条件进行有效勘察，一定要根据工程地质具体特点合理选用不同的勘察方法进行搭配勘察，以有效提升勘察的准确性。另外，近年来随着科学技术的不断发展，电磁波法和弹射波法等方法也逐渐在隧洞工程地质条件勘察工作中进行应用，并取得了较为不错的应用效果，勘察工作就能够得到有效落实。
        （三）采用先进的机械设备
        传统的人工立架施工，拱架重且长，需要多人配合；施工人员暴露在无支护的开挖面下作业，也有落石风险；立架验收后再进行喷浆作业，设备转场时间长，中间衔接时间间隙多。针对此问题，采用先进的拱喷台车，具备钢拱架安装、锚网安装和喷浆作业等多功能、多用途，可实现高效立架作业及相关的高空作业，机械臂伸展幅度更大、更灵活，大大提高了臂架操作的便利性和喷浆质量，实现快速支护的目的，最大可能避免各种复杂地质条件造成的隐患事故，提高了隧洞施工管理能力。
        （四）建立隧洞施工动态管理
        隧洞施工动态管理系统是一个以信息技术与电子技术为基础，能够全方位反映施工过程的科学管理系统。系统是一个集成的工程管理软件，包括项目信息、超前地质、安全管理、设备管理、评定管理、技术档案、劳务考勤、电子日志、工程量清单、权限管理等十一个主要功能，通过手机或电脑，不去现场，也能随时随地查看，了解项目部的整体规划部署、安全监控、设备动态、资料查阅、洞内人员位置、每一工序用时、动态掌控施工进度、工程量计算、不良地质提前预警等科学、规范的工程管理服务。如BIM可视化，有了电子施工日志，就能在BIM模块展现实施进度功能，可以随时调配任何时段的进度、工程量等内容，也具有导出功能，方便各种材料的统计；在隧洞口设置门禁系统，所有施工人员发放门禁识别卡，评卡进洞，可以对任一时间进行查询并显示某个区域人员身份、数量和分布情况，也可进行人员的出勤情况查询，实现劳务人员实名制管理。
        （五）加强超前地质预报
        在应对所有不良地质时均遵循“预报在先、综合处理、安全为主”的原则。隧洞超前地质预报采用巡视和观测、加深炮孔探测、物探和超前地质钻探等综合手段和分析方法，对隧洞掌子面开挖前进方向的地质条件及可能遇到的影响隧洞施工安全或围岩稳定的重要地质问题（断层破碎带、喀斯特、软弱层带、含有害气体的地层、突泥、突水等）所作预报，如超前地质钻探，应配备专业技术人员和设备（包括快速冲击钻探设备和地质取芯钻探设备），并按照实施方案（孔位桩号、实施方位、孔深、是否取芯等）和技术要求实施，提交地质钻孔相关成果（钻孔施钻详细记录，包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔深、钻进压力、钻进速度随钻孔深度变化情况、冲洗液颜色和流量变化、涌砂、空洞、振动、卡钻位置、突进孔深、冲击器声音的变化等，含回次及孔深岩芯牌的钻孔芯样、岩屑、岩粉等，断层带、溶洞填充物、煤层、代表性岩土的即时照片等），通过超前地质预报，可及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性，为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据，并为预防隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息，使施工管理提前做好准备，保证施工安全，同时还可节约大量资金。超前地质预报在隧洞施工管理中对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。
        （六）加强监控量测
        为了保证隧洞施工的安全和顺利进行，掌握围岩和支护的动态信息,使隧洞结构既安全，满足其使用要求，又经济合理。进行全面、系统的监控量测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，把量测的数据经整理和分析得到的信息及时反馈到设计和施工中，进一步优化设计和施工方案，是确保安全及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段。
        （七）加强专业人才的教育与培养
        加强水利工程隧洞施工管理专业人才的教育与培养，尤其是培养具备地质、机械、隧洞、工程管理相关知识的综合性隧洞技术人员人才，从而改变“懂隧洞不懂机械，懂地质不懂隧洞，懂隧洞不懂地质，懂工程不懂管理”片面发展的人才的现状。
        四、结语
        在水利建设的工程项目中，隧洞施工规模大，地质环境复杂，安全风险高，加强水利工程隧洞施工管理是十分必要的。只有对隧洞施工进行高效的管理，才能有效解决水利隧洞施工中的难题，提高水利隧洞工程建设的进展，为我国的水利建设可持续发展做出一定的贡献。
        参考文献：
        1．魏起越.水利工程隧洞施工管理研究.水利科技.2013.23;
        2．袁承兴，于科峰，赵淑丽.隧洞安全管理存在的问题及对策.交通世界.2018.32。