鐵路隧道施工技術(shù)常見缺陷及改進(jìn)措施

李建飛

中鐵北京工程局集團(tuán)有限公司，中國·北京 102308

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和鐵路施工技術(shù)的日益完善，中國鐵路行業(yè)獲得了迅猛的發(fā)展，鐵路里程逐年增加。從當(dāng)前鐵路施工來看，鐵路隧道施工技術(shù)問題一直以來是影響整體鐵路運(yùn)營安全性的關(guān)鍵問題。因此，需要結(jié)合鐵路隧道建設(shè)的實(shí)際情況，重點(diǎn)深入的分析施工中的難點(diǎn)和要點(diǎn)，明確施工技術(shù)要求，做好施工方案的設(shè)計(jì)，保證隧道施工可以順利、安全地開展。

2 鐵路隧道施工技術(shù)常見缺陷

2.1 防水防漏技術(shù)缺陷

漏水問題是鐵路隧道工程建設(shè)常見的問題之一，在施工期間，若選擇的施工材料與施工環(huán)境不匹配以及施工技術(shù)不到位，都可能會造成滲漏現(xiàn)象，影響鐵路隧道工程的強(qiáng)度和使用壽命，甚至?xí)斐蓢?yán)重的安全事故[1]。

2.2 爆破技術(shù)問題

爆破開挖是鐵路隧道施工的關(guān)鍵技術(shù)，也是風(fēng)險(xiǎn)最大的施工技術(shù)之一。爆破開發(fā)涉及到的環(huán)節(jié)較多，需要各部門人員積極調(diào)配，嚴(yán)格按照施工工序進(jìn)行爆破。目前中國隧道施工主要采取控制爆破技術(shù)和機(jī)械化采挖技術(shù)，在施工開始之前，工作人員要結(jié)合工程項(xiàng)目建設(shè)的要求，合理進(jìn)行爆破點(diǎn)和爆破量的設(shè)計(jì)。但從實(shí)際情況來看，由于施工人員專業(yè)素養(yǎng)不到位，設(shè)計(jì)的爆破方案通常存在很多風(fēng)險(xiǎn)，不利于爆破活動(dòng)的順利開展[2]。

2.3 防腐技術(shù)問題

鐵路隧道工程項(xiàng)目的主體建筑質(zhì)量與襯砌質(zhì)量息息相關(guān)，鐵路隧道的襯砌結(jié)構(gòu)往往需要與地面相連接。在長期使用過程中，受到土壤的侵蝕，襯砌結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)失穩(wěn)問題，給整個(gè)工程項(xiàng)目帶來很大的安全隱患。施工人員在襯砌作業(yè)過程中，如果沒有嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)開展防腐處理，對縫隙處理不當(dāng)都會造成襯砌施工問題，影響隧道工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.4 混凝土施工技術(shù)問題

由于天然砂數(shù)量比較少，因此在當(dāng)前的鐵路隧道施工過程中，通常會選擇機(jī)制砂作為主要的施工材料。但是市面上機(jī)制砂的材料質(zhì)量良莠不齊，若選擇技術(shù)指標(biāo)不到位的機(jī)制砂進(jìn)行施工，將會直接影響整個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。其次，在機(jī)制砂濕噴混凝土施工期間，通常需要人為提高坍落度以保證泵送效果，但如果工藝控制不到位，很可能會影響混凝土的強(qiáng)度以及快速凝結(jié)的效果，給隧道工程的穩(wěn)定性和安全性造成不良影響[3]。

3 鐵路隧道施工技術(shù)缺陷的改進(jìn)對策

3.1 做好超前挖工藝控制

在工程項(xiàng)目建設(shè)期間，如果實(shí)際開挖的尺寸超過設(shè)計(jì)尺寸，將會增加襯砌施工工作量以及出渣量，給施工工序的正常進(jìn)行造成不良影響，還會導(dǎo)致工程項(xiàng)目整體成本的提升。因此，工作人員需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，合理地控制出渣平整度，防止混凝土超量消耗。根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際情況，建立起超前挖控制領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，對隧道開挖工程項(xiàng)目的整體運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行嚴(yán)格的過程管理和工藝控制，保證各項(xiàng)施工工藝的合理性和科學(xué)性，做好施工期間的技術(shù)指導(dǎo)，保證循環(huán)開挖期間輪廓量測量以及優(yōu)化爆破參數(shù)能夠滿足施工要求。

此外，在完成初期支護(hù)作業(yè)時(shí)，工作人員要對隧道斷面進(jìn)行及時(shí)掃描并收集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，為后續(xù)開挖提供科學(xué)的數(shù)據(jù)參考與指導(dǎo)。嚴(yán)格落實(shí)管理制度，要求施工團(tuán)隊(duì)和管理團(tuán)隊(duì)每日就施工存在的問題進(jìn)行分析和討論，并根據(jù)施工進(jìn)度合理安排施工方案，切實(shí)保障施工質(zhì)量，控制施工成本[4]。

3.2 做好滲漏水問題的處理

滲漏水問題是影響工程項(xiàng)目建設(shè)強(qiáng)度的關(guān)鍵問題之一，工作人員針對滲漏水現(xiàn)象可以采取上堵下排的處理原則。對于隧道起拱線以上的漏水位置，采取以堵為主的策略，以下的位置則采取堵排結(jié)合的策略，將滲入的水分充分引入兩側(cè)的排水溝，防止隧道結(jié)構(gòu)長期受到水分的浸泡而影響其強(qiáng)度和使用壽命。針對隧道內(nèi)部襯砌裂縫、施工縫隙以及個(gè)別出水點(diǎn)的位置，可以采取襯砌內(nèi)部注漿的方法，將水流通道全面封閉，填補(bǔ)襯砌裂縫，從根本上解決滲水和漏水問題。

3.3 優(yōu)化混凝土噴射施工技術(shù)

隧道工程項(xiàng)目涉及到的混凝土噴射技術(shù)主要包括施法噴射和干法噴射兩種。濕法噴射施工方法通常需要應(yīng)用到多種設(shè)備，施工效率高，但施工成本也相對較高。工作人員按照設(shè)計(jì)的混凝土配比，依次在材料攪拌時(shí)添加水泥、水和骨料，充分完成材料的攪拌，將之均勻送入噴頭，并在噴射機(jī)中涂抹速凝劑，防止施工期間產(chǎn)生太大的噪聲污染和粉塵污染，然后按照設(shè)備操作方法開始混凝土噴射作業(yè)。干法噴射主要利用空氣壓縮法來進(jìn)行，按照材料配比攪拌混勻材料之后，用噴槍輸送混合料，并在相應(yīng)的位置使用高壓水同時(shí)噴射。干法噴射相對來說成本較低，適用于小面積的施工。

3.4 優(yōu)化隧道施工開挖技術(shù)

在工程項(xiàng)目建設(shè)開始之前，工作人員需要針對隧道施工的地質(zhì)條件和周邊環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)的勘察，嚴(yán)格按照國家鐵路現(xiàn)行的施工安全要求進(jìn)行施工方案的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，落實(shí)安全責(zé)任制度，并做好施工之前的安全培訓(xùn)和技術(shù)培訓(xùn)，杜絕施工過程中意外事件的發(fā)生。針對不同隧道地段的施工環(huán)境，工作人員需要選擇應(yīng)用合理的開挖技術(shù)。

例如，當(dāng)面臨圍巖破碎和砂礫層等不良地質(zhì)條件時(shí)，可以采取三臺階臨時(shí)仰拱法進(jìn)行開挖，切實(shí)保障施工的安全性和可靠性。同時(shí)，施工單位要不斷加強(qiáng)對施工工藝、施工方法和施工流程的創(chuàng)新優(yōu)化，可以在臺階法開挖中應(yīng)用全斷面開挖工藝，有效解決惡劣地質(zhì)環(huán)境的問題，保障施工的進(jìn)度和可靠性。

3.5 提高襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性

在整個(gè)鐵路隧道施工質(zhì)量控制中，襯砌結(jié)構(gòu)直接決定了整個(gè)隧道工程項(xiàng)目的使用壽命和使用安全性。因此，工作人員必須要加強(qiáng)對襯砌結(jié)構(gòu)質(zhì)量的控制，結(jié)合襯砌結(jié)構(gòu)的功能特征和施工要點(diǎn)，進(jìn)一步優(yōu)化施工工藝和施工方案，切實(shí)保證襯砌結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)，合理應(yīng)用防腐技術(shù)，使得襯砌與地面接觸的部分能夠不受其中水分的侵蝕，保證襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，定期對襯砌結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)行檢測和觀察，一旦發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題，需要立即采取有效措施進(jìn)行補(bǔ)正?？梢赃m當(dāng)?shù)倪x擇注漿方法提高襯砌結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在開展二次襯砌施工期間，要重點(diǎn)控制防水層的施工以及鋼筋綁扎，使得整個(gè)襯砌結(jié)構(gòu)能夠獲得最大的穩(wěn)固性，延長鐵路隧道項(xiàng)目的使用壽命。

另外，隧道工程施工期間往往伴隨著嚴(yán)重的污染現(xiàn)象，工作人員還需要科學(xué)應(yīng)用空氣凈化裝置，保障隧道施工環(huán)境的安全性，改善周邊的空氣質(zhì)量，適當(dāng)采取噴水降塵等措施，為施工人員創(chuàng)造良好的施工環(huán)境，避免惡劣施工環(huán)境對施工人員健康所造成的影響。同時(shí)還要做好施工中各種設(shè)備以及技術(shù)、實(shí)際開挖作業(yè)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測工作，為工程項(xiàng)目順利建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)語

綜上所述，鐵路隧道施工面臨的施工環(huán)境比較復(fù)雜，施工持續(xù)時(shí)間較長，環(huán)節(jié)較多，施工工藝技術(shù)含量較高。在施工過程中，難免會遇到各種各樣的問題和風(fēng)險(xiǎn)，影響施工的順利進(jìn)行，因此，需要結(jié)合鐵路隧道工程項(xiàng)目的施工要求，切實(shí)有效的分析隧道施工環(huán)境，優(yōu)化施工工藝，針對鐵路隧道施工技術(shù)常見的缺陷開展有效補(bǔ)足工作。做好施工之前施工問題的預(yù)測與預(yù)防，通過改善現(xiàn)有的施工技術(shù)條件，創(chuàng)新施工技術(shù)，切實(shí)保障隧道工程的質(zhì)量。