鐵路隧道施工技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題及改進(jìn)措施

鄧旭明

摘 要：隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的發(fā)展和進(jìn)步，鐵路隧道施工環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，施工難度也相對(duì)比較大，因此，相關(guān)部門(mén)或單位要不斷提升鐵路隧道的施工技術(shù)水平。簡(jiǎn)要分析了鐵路隧道施工技術(shù)中的常見(jiàn)問(wèn)題和具體改進(jìn)措施，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：鐵路隧道；施工技術(shù)；空氣凈化設(shè)備；施工環(huán)境

中圖分類號(hào)：U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.042

鐵路是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的主要命脈之一，其具有一定的優(yōu)越性和靈活性。在鐵路工程建設(shè)中，鐵路隧道技術(shù)屬于重要技術(shù)。隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的發(fā)展，鐵路隧道的規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)于復(fù)雜的地質(zhì)隧道環(huán)境，選擇合理的鐵路隧道建設(shè)方案，不斷提升鐵路隧道建設(shè)水平，是鐵路隧道建設(shè)的重點(diǎn)。

1 鐵路隧道施工技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題

近年來(lái)，雖然我國(guó)鐵路隧道施工技術(shù)不斷提升，但是，由于鐵路隧道施工環(huán)境具有復(fù)雜性和多變性，在鐵路隧道施工過(guò)程中遇到了許多技術(shù)問(wèn)題，主要有以下幾點(diǎn)：①鐵路隧道開(kāi)挖爆破等工藝污染了鐵路隧道環(huán)境，施工通風(fēng)管道的距離長(zhǎng)，管道曲折通風(fēng)阻力大、漏風(fēng)等，以及空氣凈化技術(shù)不成熟，都會(huì)導(dǎo)致鐵路隧道內(nèi)空氣質(zhì)量變差。②鐵路隧道溝槽受隧道內(nèi)空間的制約，溝槽設(shè)計(jì)截面小，而且還需要考慮電力及通信的功能需求、強(qiáng)度、穩(wěn)定等方面的問(wèn)題。溝槽模板加固支撐比較多，工序煩瑣，對(duì)作業(yè)人員的技能要求比較高，施工效率低，施工比較困難。③隧道開(kāi)挖技術(shù)有待進(jìn)一步提高。目前，在開(kāi)挖鐵路隧道的過(guò)程中，對(duì)于I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)圍巖，基本采用全斷面法；對(duì)于V級(jí)、Ⅳ級(jí)圍巖，通常采用臺(tái)階法。雖然臺(tái)階法開(kāi)挖降低了鐵路隧道的施工成本，縮短了施工使用時(shí)間，但是，臺(tái)階法工藝容易導(dǎo)致仰拱底圍巖不穩(wěn)定，降低仰拱地基和邊墻腳的穩(wěn)定性，給后期的隧道施工帶來(lái)較大的安全隱患。④鐵路隧道在爆破的過(guò)程中不能夠精準(zhǔn)、穩(wěn)定地控制爆破范圍。因?yàn)殍F路隧道地質(zhì)復(fù)雜，巖體強(qiáng)度、風(fēng)化、水、土等因素的不確定性給精準(zhǔn)爆破控制帶來(lái)了極大的困擾，經(jīng)常由于爆破力不足或圍巖破碎而呈現(xiàn)出較差的光面爆破效果，出現(xiàn)超挖或欠挖的情況。好的鐵路隧道挖掘技術(shù)是確保鐵路隧道施工順利進(jìn)行的基本條件和關(guān)鍵所在。⑤機(jī)制砂濕噴混凝土工藝還不夠成熟。由于供混凝土使用的天然砂資源稀缺，工程多采用機(jī)制砂代替天然砂，而使用機(jī)制砂的成本相對(duì)比較高。由于機(jī)制砂與天然砂相比具有技術(shù)指標(biāo)差異，所以，機(jī)制砂不能完全替代天然砂。為了取得良好的泵送效果，常采取增大坍落度的方法。但是，這樣做會(huì)影響機(jī)制砂濕噴混凝土強(qiáng)度和速凝效果，進(jìn)而影響鐵路隧道的安全性和堅(jiān)固性。

2 改進(jìn)措施

2.1 使用通風(fēng)和空氣凈化設(shè)備，結(jié)合噴水降塵

對(duì)于隧道開(kāi)挖掌子面施工污染比較嚴(yán)重的區(qū)域，要采用通風(fēng)設(shè)備輸送新鮮空氣、空氣凈化設(shè)備除塵凈化與噴水降塵相結(jié)合的方式，提升隧道空氣凈化設(shè)備和隧道通風(fēng)設(shè)備的功能，提高隧道內(nèi)的空氣凈化效率，為施工人員創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境，保證施工人員的安全。

2.2 改進(jìn)鐵路隧道溝槽施工設(shè)備、工藝技術(shù)

為了有效解決鐵路隧道溝槽施工中遇到的問(wèn)題，可以開(kāi)發(fā)、引進(jìn)、改進(jìn)溝槽施工設(shè)備和工藝技術(shù)，提高溝槽施工的機(jī)械化水平和施工效率，從而為鐵路隧道施工創(chuàng)造更好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，降低施工成本，縮短施工時(shí)間。

2.3 完善鐵路隧道開(kāi)挖技術(shù)

政府應(yīng)大力支持鐵路隧道的科技研究工作，激勵(lì)企業(yè)、機(jī)構(gòu)不斷研發(fā)、創(chuàng)新鐵路隧道的先進(jìn)挖掘技術(shù)。相關(guān)技術(shù)和研究人員需要將研究重心轉(zhuǎn)向臺(tái)階法挖掘技術(shù)，以便更好地解決V級(jí)、Ⅳ級(jí)圍巖施工中存在的問(wèn)題，提高鐵路隧道施工的安全性。

2.4 控制爆破施工技術(shù)

鐵路隧道施工的爆破挖掘技術(shù)是我國(guó)最常見(jiàn)的隧道挖掘技術(shù)，爆破能夠改變鐵路隧道中圍巖的應(yīng)變，如此一來(lái)，對(duì)淺埋暗挖隧道產(chǎn)生的影響則相對(duì)明顯。如果爆破技術(shù)控制不恰當(dāng)，會(huì)嚴(yán)重影響隧道周邊的環(huán)境和工作人員的安全，增加隧道施工成本，延長(zhǎng)掘進(jìn)時(shí)間。因此，在應(yīng)用爆破技術(shù)施工時(shí)，必須控制爆破范圍。在爆破安全管理中，除了常規(guī)管理爆破技術(shù)外，還需要有效管理爆破過(guò)程的安全。在爆破過(guò)程中，要分好爆破范圍的主次，根據(jù)施工人員的工作能力合理分配工作內(nèi)容，例如，技術(shù)性比較高的工作由工作經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員來(lái)執(zhí)行。對(duì)于爆破的各個(gè)流程，相關(guān)部門(mén)要做好監(jiān)控管理，詳細(xì)記錄施工全過(guò)程，以確保爆破施工整個(gè)過(guò)程為標(biāo)準(zhǔn)化操作。在爆破工作順利完成之后，要立即向上級(jí)部門(mén)報(bào)告爆破結(jié)果，嚴(yán)密檢查施工現(xiàn)場(chǎng)，統(tǒng)計(jì)爆破數(shù)據(jù)，及時(shí)分析和研究出現(xiàn)的問(wèn)題，合理改正問(wèn)題。此外，單位要建立健全、合理的獎(jiǎng)懲制度，施行崗位責(zé)任制，以提高施工人員的工作責(zé)任心。

2.5 改進(jìn)機(jī)制砂濕噴混凝土工藝和機(jī)制砂技術(shù)

就目前情況而言，我國(guó)的機(jī)制砂制造成本相對(duì)比較高，制造出的砂質(zhì)量及其效能低于天然砂，現(xiàn)有機(jī)制砂濕噴設(shè)備使用機(jī)制砂也存在功效方面的問(wèn)題。因此，相關(guān)部門(mén)要積極改進(jìn)機(jī)制砂濕噴混凝土設(shè)備，提高設(shè)備使用機(jī)制砂濕噴的功效，改進(jìn)機(jī)制砂制砂方面的技術(shù)和機(jī)制砂制造設(shè)備。這樣做，不但可以加快隧道施工速度，還能保證鐵路隧道施工的安全性和可行性。

2.6 加強(qiáng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測(cè)

在鐵路隧道施工的過(guò)程中，需要寫(xiě)出超前地質(zhì)報(bào)告，實(shí)時(shí)分析施工中得出的數(shù)據(jù)，以確保隧道圍巖支護(hù)的穩(wěn)定性，同時(shí)，還需要根據(jù)得出數(shù)據(jù)調(diào)整施工技術(shù)。在鐵路隧道的施工過(guò)程中，會(huì)遇到比較多的數(shù)據(jù)，因此，需要施工人員實(shí)時(shí)測(cè)量各種應(yīng)力數(shù)據(jù)等。另外，施工人員需要應(yīng)用高精準(zhǔn)度的機(jī)械設(shè)備和測(cè)量?jī)x器對(duì)錨桿、鋼架和混凝土進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)、分析，以便及時(shí)調(diào)整施工技術(shù)，加固隧道。施工人員除了要檢測(cè)和分析應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)外，還需要檢測(cè)和分析鐵路隧道圍巖的變形量，從而保證隧道的穩(wěn)定性。

3 結(jié)束語(yǔ)

鐵路隧道在我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)中處于非常重要的位置，其是相對(duì)落后地區(qū)與外界交流的主要交通通道，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展有重要作用。因此，在施工過(guò)程中，相關(guān)工作人員要積極解決鐵路隧道施工中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，采用恰當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)處理，以確保鐵路施工安全和運(yùn)營(yíng)安全，為鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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