鐵路工程技術(shù)的淺埋隧道施工技術(shù)初探

陳士娟

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的鐵路工程技術(shù)也在不斷進(jìn)步，目前在我國的鐵路工程技術(shù)中，淺埋隧道施工技術(shù)是最困難的，但也是最為重要的一個環(huán)節(jié)，做好淺埋隧道施工的每個關(guān)鍵點，對提高整個鐵路工程的質(zhì)量而言至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：鐵路工程；淺埋隧道；施工技術(shù)

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷增長，以及國家對鐵路建設(shè)發(fā)展策略的實施，鐵路建設(shè)施工技術(shù)有了很大的進(jìn)展，對鐵路數(shù)量的需求也在不斷增多，如今的鐵路已經(jīng)逐漸跟不上經(jīng)濟(jì)的發(fā)展節(jié)奏，因此，要想順應(yīng)時代發(fā)展的步伐，就要建設(shè)更多的鐵路設(shè)施工程，同時，各種開挖與支護(hù)方法的不斷完善，使淺埋隧道施工在鐵路工程施工中得到很大的發(fā)展，淺埋隧道施工的落實決定著鐵路設(shè)施今后的運行，因此，嚴(yán)格地對淺埋隧道施工的工藝與質(zhì)量進(jìn)行控制，不僅確保了鐵路隧道的質(zhì)量，也對隧道施工的質(zhì)量有深遠(yuǎn)的意義。本文從對鐵路工程技術(shù)的淺埋隧道施工工藝與質(zhì)量控制問題的分析，以及對淺埋隧道施工的主要技術(shù)出發(fā)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

1 鐵路工程技術(shù)的淺埋隧道主要施工技術(shù)

1.1 明挖技術(shù)

在施工的前期明挖法是施工的首選技術(shù)，這種技術(shù)是將隧道的巖土挖除后，再對洞身與洞門進(jìn)行修建，最后回填，所以這種施工方式被廣泛的應(yīng)用，因為它有簡單、成本較低，施工環(huán)境較為安全的優(yōu)點，但是這樣方法也有弊端，就是對施工的周邊環(huán)境影響很大，因此，不適合在人口過于密集的地方施工，但是在比較空曠并且居民較少的郊區(qū)使用這種方法就十分有利。利用明挖法對隧道進(jìn)行施工是比較簡單的方法，在施工時對施工設(shè)備的操作要求比較低，只要在施工中多注意交通的疏導(dǎo)與環(huán)境的保護(hù)即可完成，在地面開闊和地下地質(zhì)條件較好的情況下，適合使用放坡開挖技術(shù)，從上而下、分段的依次對基坑進(jìn)行挖掘，邊挖邊刷邊坡，如果邊坡的牢固性不好，可以在邊坡上用水泥進(jìn)行護(hù)坡。在一般情況下，用單排的鋼板作為型鋼支護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵，但是如果是基坑比較深的情況下就需要用雙排樁。土釘墻支護(hù)技術(shù)是在土體中用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行打孔，再加入密集的鋼管，注入水泥漿才能使這些結(jié)構(gòu)得以結(jié)合從而進(jìn)行支護(hù)。

1.2 蓋挖技術(shù)

通過先蓋后挖的方法，將路面在疏通之后再進(jìn)行施工，蓋挖技術(shù)是一種常用的施工方法，這種方法在結(jié)構(gòu)上利用了結(jié)構(gòu)板的支撐，有效的節(jié)省了開支，同時，在占道方面也能縮短時間，并減少其他因素的干擾，蓋挖法的優(yōu)點是外界氣候變化對施工的影響很小，但在出土與防水方面有著些許不足之處，比如：施工效率低，施工速度慢等等。在施工中，利用挖掘機(jī)等挖掘設(shè)備進(jìn)行開挖，但由于挖到一定深度之后，就會封閉挖掘的頂部，然后在頂蓋下施工，所以，通常會對交通帶來一定的不便。因此，在用蓋挖技術(shù)施工時，需要控制好交通的流量，選用合理的蓋挖順與蓋挖逆作法。

1.3 淺埋暗挖技術(shù)

利用淺埋暗挖技術(shù)的前提是在圍巖地層中，控制好地質(zhì)條件與地表的改造，再通過各種支護(hù)手段，控制好施工的方法，才能進(jìn)行隧道的施工。淺埋暗挖的施工方法對圍巖的自我承受力要求不高，利用最初期的支護(hù)就能從根本上解決問題，可以利用二襯進(jìn)行安全設(shè)施建設(shè)，從而在承受力上實現(xiàn)共同承擔(dān)，這種施工方法比較靈活，因此對建筑與道路的影響不大，對周邊居民與周邊環(huán)境的影響也比較小，但是這種方法也有一些缺點，比如：施工的速度較慢，機(jī)械化程度低，勞動強(qiáng)度大，粉塵多，防水效果不夠好等等，但是通過近年來的改良，以及18字方針（“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”）的應(yīng)用有效的保證了淺埋暗挖法的應(yīng)用與環(huán)境的安全。

1.4 盾構(gòu)技術(shù)

盾構(gòu)法是所有淺埋隧道施工技術(shù)中機(jī)械化最高的施工方法，通過鋼制的活動支撐與防護(hù)，在地面以下進(jìn)行暗挖并修建隧道，之所以能夠安全的進(jìn)行挖掘，并且挖掘?qū)挾纫脖容^大，是因為盾構(gòu)能夠支撐地面上的壓力，通過尾部的管片，能實現(xiàn)隧道的永久襯砌，施工盾構(gòu)法能將襯砌與土層間產(chǎn)生的孔隙進(jìn)行填實，減少了變形的嚴(yán)重化，盾構(gòu)機(jī)構(gòu)的最主要部分是千斤頂，通過它頂起與縮回的作用可以對襯砌進(jìn)行推進(jìn)，從而實現(xiàn)隧道工作的循環(huán)。

2 淺埋隧道施工工藝與質(zhì)量控制

2.1 加固地表

通過注漿過程實現(xiàn)加固地表，這樣可以有效的預(yù)防地表被挖掘的過程中出現(xiàn)的坍塌事故，在注漿的過程中，應(yīng)該要防止冒漿的現(xiàn)象發(fā)生，因此，應(yīng)該在被挖掘的地表上加設(shè)厚度為20厘米到30厘米的鋼筋混凝土層作為止?jié){層，在注漿孔管口的選擇上最好是使用鋼花管，鋼花管的孔徑應(yīng)該選在8到10mm的范圍內(nèi)，間距通常為1.5厘米，除此之外，在注漿之前還要對注漿管進(jìn)行吸水的測試，在配漿料的時候，添加的原料要從輕到重的方法進(jìn)行依次放入，還要注意的是，注漿過程應(yīng)該先填滿了外側(cè)部位再填內(nèi)側(cè)。

2.2 超前支護(hù)

隧道施工僅僅在洞口作業(yè)大管棚，而洞里是用小導(dǎo)管來代替的，這樣可以防止地面下沉后使隧道發(fā)生坍塌，小導(dǎo)管要用噴射混凝土的方式對巖面進(jìn)行封閉處理，再鉆孔之后將小導(dǎo)管打入巖層中，在工程中要求鉆孔的深度、密集度與角度都要符合設(shè)計的規(guī)則，然后再用注泵注入水泥漿，為了保證隧道圍巖有一個好的完整性、承載力與防滲透力，所以，往巖體內(nèi)注漿要在地表加固后進(jìn)行，注入水泥漿也要從比較稀的程度到更濃的程度遞進(jìn)，在注漿過程中可能會發(fā)生串漿的現(xiàn)象，所以我們應(yīng)該在多臺注漿機(jī)的條件下分別進(jìn)行注漿，在注漿機(jī)比較少的時候要把注漿口堵住，進(jìn)行下次注漿時再打開注漿口，而且在此之前要將管內(nèi)的雜質(zhì)清除干凈，如果進(jìn)漿量過大，只能對漿液進(jìn)行調(diào)整在凝膠時間上縮短。

2.3 拆除支護(hù)系統(tǒng)

拆除工作的時間要保證處于變形值之內(nèi)，在拆除中可以一次性的進(jìn)行拆除臨時支架，對隔壁混凝土進(jìn)行拆除時要防止對支護(hù)的震動與擾動，一般使用鎬頭對噴射混凝土與臨時支護(hù)進(jìn)行拆除，然后用氣焊隔斷，同時要注意具體的拆除長度。對上臺階進(jìn)行施工時，要在鋼架的中間用鉆機(jī)鉆出一個孔，將小導(dǎo)管插入孔中并焊在鋼架上，開挖過程中主要以挖掘機(jī)為主，人工挖掘為輔，最后再進(jìn)行分層次的混凝土噴射，達(dá)到設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市在建設(shè)中也需要更多的鐵路設(shè)施，淺埋隧道施工作為鐵路工程中的主要部分，應(yīng)該受到廣泛的重視。因此，在淺埋隧道施工的過程中，施工的工藝與質(zhì)量控制是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在，同時，技術(shù)人員也在對鐵路工程中的淺埋隧道施工技術(shù)進(jìn)行更深層次的開發(fā)，并選用最合理的淺埋隧道施工技術(shù)，相信未來鐵路施工技術(shù)中的淺埋隧道技術(shù)會得到更長遠(yuǎn)的發(fā)展。

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