關于鐵路的隧道施工技術研究

田富強

摘要：目前，鐵路已經成為各個國家的交通命脈，是疏通經濟的紐帶，在經濟發展中起著不可忽視的重要作用。鐵路線路一般比較長，而且可謂是條條互通，我國幅員遼闊，多山嶺和丘陵，所以在鐵路建設施工中，經常會穿越隧道，這給施工帶來可一定的難度，鐵路的隧道施工也一直是人們關注的熱點問題。本文筆者就結合自己的工作經驗，針對目前鐵路隧道施工中的常見問題作簡單的介紹并分析原因，提出解決問題的施工技術措施。

中圖分類號：U25文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)04(a)-0000-00

鐵路隧道主要是指在地下或者水下修建鋪設鐵路以備車輛通行的一種建筑物。鐵路隧道根據所在的位置可以大致分為三大類：水下隧道：為了穿越海峽或者河流從海底或者河底穿過的隧道；山嶺隧道：在修建鐵路的時候為了縮短距離，同時避免出現比較大的坡道從丘陵或者山嶺中穿越的隧道；城市隧道：有些鐵路的修建的時候不可避免的要通過一些大城市，為了不影響城市整體建設并節省空間，而從城市的地下穿越的隧道。以上三類隧道中比較常見的就是山嶺隧道，本文也主要針對山嶺隧道展開分析。

鐵路隧道在穿越山嶺的時候施工難度相對比較大，所以存在很多問題，接下來，筆者就針對一些常見問題作簡單說明。

1鐵路隧道施工常見問題

近些年，我國在鐵路隧道建設方面得到了很大的提升，但是鐵路隧道工程具有開挖面積大，施工難度高，技術復雜等特點，所以在施工過程中或者在建成之后仍然存在很多問題，這些問題嚴重影響了鐵路的通行能力。

1.1隧道滲漏水問題

隧道滲漏水是鐵路隧道施工中比較常見的一種問題，它會使隧道襯砌混凝土加快碳化，大大縮短了隧道的使用期限。隧道滲漏的主要原因有以下幾個方面：

（1）防水材料不合格

由于鐵路建設工程數量的急劇增加，對于隧道防水材料的需求也越來越大，于是很多防水材料的生產企業應運而生，在這個龐大的市場當中，難免會有一些單位的產品質量不合乎要求，很多廠家為了追求高額的利潤將一些廢棄的材料再生制造，鐵路施工單位采購人員由于疏忽購進了這些不合格的產品，直接導致隧道滲漏水問題。

（2）排水處理不當

①基巖和圍巖基面不平整，局部位置出現凹陷現象；表面滲水點沒有處理，滲水隨意蔓延；基面上的一些尖銳物沒有經過處理直接把防水板和無紡布掛上去，導致防水板破裂；

②防水板鋪設不夠規范；

③沒有對變形縫和施工縫做仔細的處理，使縫隙出現滲漏；

④隧道的基線沒有得到妥善處理，留下滲水隱患；

1.2襯砌開裂破損

隧道襯砌是隧道的主體建筑物，也是受力的關鍵，不僅承受地層的壓力，還能夠防止圍巖出現變形以及塌落。一旦隧道襯砌出現開裂破損，就會直接破壞隧道整體結構的穩定性，大大降低了襯砌的可靠性和安全性，影響隧道的使用，嚴重的還會危害到行車的安全。

襯砌開裂破損的主要危害是：

（1）降低了襯砌結構的受力能力，容易出現變形；

（2）在外力的作用下，襯砌會出現變形以及輕微的塌陷，減少了隧道的凈空空間，使襯砌結構向隧道內傾斜，影響車輛通行；

（3）拱形襯砌可能會出現掉塊現象，影響火車通行；

（4）由于襯砌破損，導致裂縫漏水，腐蝕隧道內設施；

1.3隧道結構被腐蝕

隧道結構腐蝕主要體現為襯砌腐蝕，因為襯砌結構直接接觸土壤，土壤中含有大量水分，尤其是一些特殊地質還會含有腐蝕性環境水，這些水會通過襯砌的工作縫、毛細孔或者變形縫滲透到襯砌的內部，腐蝕構件。被腐蝕的襯砌在受力性能方面會大大降低，還會出現變形，這樣不僅縮短了使用壽命，對行車安全也會造成巨大的威脅。

隧道結構被腐蝕的原因主要有四個方面：

（1）存在一些腐蝕介質；

（2）存在比較容易腐蝕的物質；

（3）土質中含有大量地下水并且具有流動性；

（4）結構的縫隙沒有處理好。

1.4隧道中有瓦斯或者其他可燃性氣體

我們都知道瓦斯爆炸的后果是多么嚴重，在隧道施工的過程中，遇到瓦斯或者其他可燃性氣體屬于最為嚴重的一種問題。此種問題一般出現在隧道施工的沿線有很多煤礦的情況，由于特殊的地質結構，地層中含有大量的瓦斯以及其他可燃性氣體，在隧道開挖的過程中，這些氣體和土壤分離，彌漫到空氣中，不僅氣體本身有毒，而且遇到明火立即爆炸，后果極為嚴重。

1.5隧道出現冰凍

隧道的冰凍問題一般集中在比較寒冷的地區，由于氣溫比較低，隧道內部的水以及圍巖中的的積水就會結冰，導致襯砌凍裂或者剝落，使襯砌失去穩定性，降低受力能力，影響隧道的質量。

1.6初期支護不穩定

隧道的初期支護是施工繼續的基礎，也是保證安全施工的關鍵，如果初期支護不穩定，就會使支護失去一定的穩定性，這樣就可能導致襯砌變形，導致一系列的問題產生。

1.7塌方現象

塌方是隧道施工中比較嚴重的問題之一，一般出現塌方的隧道圍巖的完整性比較差，特別是隧道進口的地方暴露圍巖部分是完全風化或者強風化的強烈巖體，呈破碎狀或者散體狀結構，沒有自穩能力，在施工中受到爆破震動的干擾，導致塌方。

2鐵路隧道施工技術措施

2.1把好材料關

如上所述，防水材料的好壞直接影響隧道工程的防水性能，所以在選擇材料上一定要嚴格控制。最好以招標的形式，對不同規格的材料進行比較，結合具體施工需要，選擇最佳的材料，以保證隧道質量。

2.2做好防水排水措施

首先，要鋪設好防水板，鋪設的時候遵循先拱后墻的順序，下面的防水板要壓住上面的，控制松緊程度，保證防水板的所有面積都能抵到圍巖上，兩個防水板之間的搭接寬度要大于150毫米。

其次，要處理好施工縫和變形縫等防水比較薄弱的地方。

2.3做好襯砌工作

對于襯砌結構出現的裂縫要及時進行修正，在襯砌的背后如果有空洞可以采用注漿的方式增加其強度，加大底板的穩定性能，還可以采用二次襯砌的方式對襯砌進行加固。

二次襯砌在隧道施工中，可以有效的提高隧道的使用壽命以及外觀質量，襯砌主要分為兩個部分：二次襯砌和仰拱襯砌。二次襯砌的時間要根據施工現場監控測量的結果確定，通常在初期支護已經基本穩定，整體的收斂值達到規范要求，圍巖和初期支護變形率都比較穩定的時候再進行二次襯砌。

2.4防止腐蝕

（1）在選擇材料的時候，最好采用耐腐蝕性的水泥；

（2）在混合料中加一些有效防止腐蝕的添加劑；

（3）提高襯砌結構的整體性和密實度，防止水及腐蝕性液體滲入；

（4）加強襯砌結構的排水能力；

（5）在襯砌的外層設置一層隔離層，防止和水接觸；

（6）采用防腐蝕性能高的混凝土；

（7）使用和侵蝕性水不發生化學反應的石料做襯砌。

2.5施工隧道保持通風，及時勘測

在施工之前要對施工地點的地質情況做詳細的勘察，如果施工所在地的土質中含有瓦斯或者其他可燃性氣體，在施工的過程中要注意保持通風，并且隨時監測隧道內的空氣含量，一旦發現問題及時停止施工，撤離施工人員，加大通風，禁止隧道內使用明火。

2.6加大管理力度

首先，要從施工人員入手，強化他們的質量意識。施工人員是決定施工質量的第一因素，所以要培養施工人員自我檢查的習慣，不能單純的靠監督來保證工程質量。尤其是針對隱蔽工程等細微的操作，更需要施工人員有很強的責任心，才能確保質量。

其次，要加大監管力度，對施工過程制定嚴密的管理體系，清楚施工中的質量控制要點，做定期檢查的同時對一些關鍵環節要全程監測，一旦發現問題及時上報并勒令修改，不能留下質量隱患。對施工進展做詳細的記錄，有規范的驗收報告，按照相應的規章制度，確定合格之后才可以進入下一個施工環節。

3結語

鐵路是交通事業的主體，也是經濟發展的基礎，是人們生活的必需品。所以鐵路的建設是至關重要的，而隧道施工在鐵路建設中一直是一個難點、重點。因為隧道施工存在很大的難度，施工空間小，工程量大，受到周圍土質、天氣、環境等多方面因素的影響，所以鐵路的隧道施工中經常出現各種各樣的問題，要保證鐵路更好的服務于經濟，就要解決這些問題。本文筆者結合多年的工作經驗，針對一些常見問題作了分析，并提出了相應的解決措施，但是這只是眾多問題中的一部分，更多的還需要專業人士去研究，以保證鐵路建設事業的發展。

參考文獻

[1] 王全富，對鐵路隧道施工中問題的探析，城市建設理論研究，2011年32期.

[2] 梅志榮，張軍偉，李傳富，鐵路長大隧道建設中地下水防治有關問題研究進展，鐵道工程學報，2009年09期.

[3] 徐晉蓉，淺析鐵路隧道施工中的工程質量管理，山西建筑，2008年12期.

[4] 方樂，試析復雜地質條件下鐵路隧道施工技術，黑龍江科技信息，2009年20期.

[5] 李熱李，關于鐵路隧道施工技術的幾點思考，中華民居，2011年09期.

[6] 陳光樓，對鐵路隧道施工技術及控制要點探討，城市建設理論研究，2011年34期.