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

焦云洲

摘 要：隨著我國(guó)鐵路建設(shè)事業(yè)的迅猛發(fā)展，鐵路建設(shè)中橋隧比例越來(lái)越大，尤其西部地區(qū)長(zhǎng)大隧道越來(lái)越多，而且隧道的開(kāi)挖面積比較大，地質(zhì)復(fù)雜，難度相當(dāng)高，工程施工技術(shù)十分繁瑣復(fù)雜，這樣使得隧道施工的安全形成很大的風(fēng)險(xiǎn)。本文分析了鐵路隧道工程的特點(diǎn)，針對(duì)鐵路隧道工程施工技術(shù)中的常見(jiàn)問(wèn)題，探討了相關(guān)的改善措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：鐵路隧道；施工技術(shù)；改進(jìn)措施

中圖分類號(hào)：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）19-0104-02

1 鐵路隧道工程的特點(diǎn)概述

1.1 惡劣的施工環(huán)境

鐵路隧道施工中，各種環(huán)境一般情況下都是比較艱苦的，并且容易受到水文地質(zhì)和天氣狀況等因素的影響。隧道的施工需要很多的大型機(jī)械裝備，并且隧道內(nèi)的空氣不夠流通，光線條件較暗，這都加大了隧道施工的難度。在施工過(guò)程中，不僅要會(huì)受到以上因素的制約和影響，還要時(shí)刻防備著地下水涌到地面和隧道塌陷等危險(xiǎn)情況，極大限度的保障工程的進(jìn)行，以及施工人員的生命安全。

1.2 施工工序相對(duì)較為復(fù)雜

鐵路隧道工程施工的步驟非常復(fù)雜，專業(yè)技術(shù)的要求也比較高。而且隧道內(nèi)空間狹窄，隨著機(jī)械化程度的提高，隧道的施工組織難度顯而易見(jiàn)。所以，要對(duì)施工進(jìn)行科學(xué)的管理和規(guī)劃，以保證工程的質(zhì)量，促進(jìn)順利進(jìn)行。

2 鐵路隧道工程施工技術(shù)中的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 隧道防水防漏技術(shù)有待提高

防水防滲漏施工技術(shù)是鐵道隧道工程重要施工內(nèi)容，它的質(zhì)量好壞直接影響了整體隧道的安全。但是，當(dāng)前，我國(guó)隧道施工過(guò)程中滲漏的現(xiàn)象還普遍存在著，其原因則是因?yàn)榉浪|(zhì)量存在問(wèn)題，防水施工技術(shù)不能夠按照科學(xué)規(guī)范的施工技術(shù)進(jìn)行。例如，初支面平整度不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致土工布及防水板的鋪設(shè)工作很難達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。

2.2 爆破以及開(kāi)挖技術(shù)的精度有待進(jìn)一步控制

目前，在鐵路隧道施工過(guò)程中，采用傳統(tǒng)的普通爆破開(kāi)挖。技術(shù)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)有工程項(xiàng)目的實(shí)際需求。目前爆破以及開(kāi)挖技術(shù)所帶來(lái)的問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重制約了隧道工程的快速發(fā)展。尤其是缺乏對(duì)爆破和開(kāi)挖精度的控制，使得隧道開(kāi)挖斷面人為地?cái)U(kuò)大，也就加大了初期支護(hù)厚度，導(dǎo)致材料浪費(fèi)，施工成本增加，同時(shí)也加大了施工難度，使得安全隱患倍增。

2.3 襯砌拱部脫落掉塊

隧道襯砌脫落掉塊，是目前影響運(yùn)營(yíng)安全的主要風(fēng)險(xiǎn)，其主要原因是襯砌澆筑工藝不合理，導(dǎo)致襯砌背后存在脫空缺陷，或者襯砌混凝土存在離析現(xiàn)象，尤其是襯砌澆筑采用一個(gè)澆筑窗直接澆筑到底和拱部澆筑采用單孔澆筑等現(xiàn)象，是導(dǎo)致襯砌質(zhì)量缺陷得不到根治的主要原因。

2.4 隧道襯砌開(kāi)裂、壓潰或仰拱上拱

導(dǎo)致此病害的其主要原因是：（1）隧道圍巖為膨脹巖或隧道位于高地應(yīng)力區(qū)域，襯砌設(shè)計(jì)或施工時(shí)存在缺陷，導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)破壞或仰拱上拱。（2）隧道位于巖溶地區(qū)，因隧道排水系統(tǒng)破壞或堵塞，水壓增大導(dǎo)致襯砌破壞或仰拱上拱。（3）仰拱填充分兩次澆筑，填充間存在離縫，因仰拱間止水帶失效，地下水進(jìn)入填充的離縫，在列車的頻繁振動(dòng)下導(dǎo)致軌道上拱。

3 鐵路隧道工程施工技術(shù)問(wèn)題的改善措施

3.1 提高隧道防水防滲施工技術(shù)

提高工程的防滲漏技術(shù)主要包括四個(gè)方面：其一，保持基層面的平整度，開(kāi)挖不平整嚴(yán)格采用噴射混凝土找平；其二，嚴(yán)格按照合理的工序進(jìn)行防水板的鋪設(shè)，其松弛度應(yīng)與支護(hù)平整度相匹配，保證防水板與圍巖密貼；其三，積極采用新型防水材料，尤其是近兩年鐵科院研究開(kāi)發(fā)的如噴涂式防水板、自粘式防水板、凸殼式防水板等新型材料，在京沈京冀、京張等高鐵進(jìn)行了試用，效果較好；其四，加強(qiáng)施工縫處中埋式止水帶的質(zhì)量控制，采用卡具、預(yù)埋鋼筋等措施避免襯砌澆筑時(shí)注水帶偏位導(dǎo)致失效。

3.2 采用新型的爆破技術(shù)以及開(kāi)挖技術(shù)

提高隧道爆破技術(shù)，準(zhǔn)確了解四周巖石的詳細(xì)狀況，為爆破施工提供前提。積極采用電子雷管，水壓爆破等新材料新工藝，增強(qiáng)對(duì)隧道開(kāi)挖的管理，督促施工人員嚴(yán)格按照爆破方案實(shí)施，并根據(jù)爆破效果及時(shí)優(yōu)化調(diào)整爆破方案。

3.3 加強(qiáng)隧道仰拱施工技術(shù)控制力度

提高隧道仰拱施工技術(shù)，并配合領(lǐng)先的施工機(jī)械裝置，尤其是加快自行式仰拱棧橋的應(yīng)用，保證仰拱施工和掘進(jìn)施工能快速有效的共同開(kāi)展，保證仰拱步距滿足安全要求，達(dá)到快速封閉的目的，從而保證圍巖的穩(wěn)定性，確保施工安全。

3.4 加強(qiáng)襯砌施工技術(shù)管控力度

襯砌結(jié)構(gòu)在鐵路隧道工程中占據(jù)著至關(guān)重要的位置，因?yàn)橐r砌結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)隧道工程的安全性和穩(wěn)固性產(chǎn)生非常大的影響。所以增強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)技術(shù)是非常有必要的，同時(shí)也是未來(lái)鐵路隧道工程發(fā)展的必然趨勢(shì)。要注重襯砌結(jié)構(gòu)的防腐功能的處理，找到相關(guān)的解決方案，提高其防腐性能；在進(jìn)行襯砌結(jié)構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照鐵路總公司推廣的隧道襯砌施工成套技術(shù)執(zhí)行，（1）采用襯砌臺(tái)車布料系統(tǒng)，杜絕一孔灌注到底現(xiàn)象，使混凝土質(zhì)量均勻，避免因混凝土離析導(dǎo)致襯砌強(qiáng)度降低導(dǎo)致襯砌開(kāi)裂等病害。（2）加強(qiáng)拱部澆筑工藝控制，嚴(yán)格按照臺(tái)車預(yù)留的灌注孔從已澆筑一側(cè)向另一側(cè)連續(xù)灌注，并預(yù)留排氣孔避免拱部脫空。（3）積極采用拱頂帶模注漿工藝，在襯砌澆筑后臺(tái)車未拆除前及時(shí)利用預(yù)埋注漿孔進(jìn)行回填注漿。（4）積極推廣應(yīng)用新的工藝技術(shù)，如拱部接觸式防空洞預(yù)警監(jiān)測(cè)裝置等新型設(shè)備，在拱部澆筑過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，確保拱部混凝土澆筑密實(shí)，避免脫空等質(zhì)量缺陷。（5）及時(shí)通過(guò)自檢或三方檢測(cè)發(fā)現(xiàn)襯砌質(zhì)量缺陷，對(duì)已出現(xiàn)的缺陷及時(shí)分析原因并糾正，在從而全面提高其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性以及強(qiáng)度，保障工程的質(zhì)量。

3.5 全面提升施工人員的技術(shù)水平

鐵路隧道工程施工人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)水平也直接影響著工程的質(zhì)量好壞，人員在施工過(guò)程中起著最為關(guān)鍵性的作用。所以必須要全面提高施工人員的專業(yè)技能和素質(zhì)水平，可以對(duì)所有員工進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)，培養(yǎng)人們的技術(shù)功底和專業(yè)知識(shí)，崗前培訓(xùn)至關(guān)重要，達(dá)到合格線之后才能進(jìn)行實(shí)際的工作，尤其是重要的施工崗位，上崗人員必須擁有此項(xiàng)技術(shù)上崗證，而且還要定期開(kāi)展安全質(zhì)量的培訓(xùn)任務(wù)。endprint

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

針對(duì)施工中的重污染區(qū)域，采取通風(fēng)等措施輸送新鮮的空氣，或者可以使用霧炮，自動(dòng)噴淋裝置等改善周圍空氣質(zhì)量。并且要提高隧道內(nèi)使用的空氣凈化裝置和通風(fēng)裝置的功能，為施工人員提供一個(gè)良好的施工環(huán)境，并保證每個(gè)人的安全。

3.7 加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)期間對(duì)排水系統(tǒng)的維護(hù)

由于襯砌結(jié)構(gòu)混凝土析出的結(jié)晶體較多，如不及時(shí)清理將會(huì)出現(xiàn)排水不暢，導(dǎo)致水壓增大，從而危及襯砌結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)襯砌開(kāi)裂、仰拱上拱等病害。因此。運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)及時(shí)清理，尤其每年雨季來(lái)臨之前應(yīng)對(duì)隧道進(jìn)行全面檢查維護(hù)，確保排水暢通，同時(shí)，應(yīng)盡快提高排水系統(tǒng)的維護(hù)的機(jī)械化水平。

3.8 加強(qiáng)隧道水文地質(zhì)勘察和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測(cè)

在進(jìn)行鐵路隧道工程施工中，要提前了解實(shí)際的水文地質(zhì)情況，寫(xiě)出相關(guān)的水文地質(zhì)報(bào)告，進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的分析和研究，尤其是位于巖溶地區(qū)、圍巖破碎帶等水害重點(diǎn)區(qū)域，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)水文勘察，根據(jù)數(shù)據(jù)制定科學(xué)施工方案，保證隧道圍巖支護(hù)的穩(wěn)固性能。對(duì)高地應(yīng)力和膨脹巖，應(yīng)及時(shí)采集圍巖參數(shù)，加強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高初期支護(hù)和二次襯砌的承載力。并依照探測(cè)的數(shù)據(jù)，將方案和施工進(jìn)一步的完善。在施工過(guò)程中，加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、圍巖變形、襯砌開(kāi)挖輪廓、隧底沉降等監(jiān)測(cè)。積極推廣隧道信施工息化手段，并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)完善施工方案，以此來(lái)確保隧道施工的安全穩(wěn)定的規(guī)范性。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的鐵路交通離不開(kāi)鐵路隧道的施工，它是經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后區(qū)域與外界聯(lián)系的重要通道，對(duì)于經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用，所以，在鐵道隧道的工程施工中，技術(shù)人員以及施工人員要不斷加強(qiáng)研究，進(jìn)一步完善工程技術(shù)，采取科學(xué)合理的管理措施，保證鐵道運(yùn)行的安全，使鐵路工程運(yùn)輸創(chuàng)造出更大更好的效益。

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