鐵路隧道施工技術研究

郭振江

（中鐵十九局集團第五工程有限公司，遼寧 大連116000）

0 前言

現代鐵路隧道建設必須注意強化資源配置，堅決貫徹統籌規劃，統一建設的施工原則。重視鐵路隧道設計，注重加強支護和施工通風，注重地質分析和監測工作，應用新的施工方法進行正確的選擇。創造一個安全、快速的施工條件。眾所周知，鐵路隧道的質量取決于鉆孔和爆破質量，所以首先要確定爆破鉆孔和爆破面，在掌握爆破技術及其特點的前提下在進行爆破施工。

1 鐵路隧道工程施工中的技術要求

1.1 鐵路隧道工程的難點

首先，鐵路隧道施工距離長，地質條件復雜，地質斷面較大。據調查很多鐵路隧道的施工距離都超過了千米，斷面的凈空有效面積相對較小。這也使得隧道和斷面呈現出不同的角度，不能直接進行施工修建，這樣在施工挖掘過程中發生冒頂和巖層松動的可能性就會增大。

其次，鐵路隧道工程技術含量較高，高標準嚴要求。很多鐵路隧道工程的基礎設施目標值較高，并且預留出進一步提升的空間和環境，同時隨著國家對鐵路隧道工程的要求提高，主體結構的使用壽命規定為100年。同時由于我國地形地質環境多樣化，鐵路隧道穿過的山地巖層環境復雜，對于巖層中的水層要嚴密監控，一旦發生透水事故將十分嚴重。

然后，水文地質環境復雜，環境因素較多，隧道的排水功能要求過高。很多鐵路隧道穿過含有水層的山體，常年出現透水現象，這就要求鐵路隧道要建有十分完善的排水系統。

最后，隧道圍巖復雜，存在潛在的危險。由于隧道的開通將會導致原本緊密在一起的巖層分離，開始受到風化腐蝕的影響，這就會造成隧道內會出現一定的冒頂片幫的事故。

1.2 鐵路隧道的施工原則

對于施工過程中的質量控制要深入考慮鐵路行業的規范，充分考慮工程的經濟性，控制材料的用量及設計經費，對隧道的設計工作要進行優化，要改變過去的只注重于加固的治理觀念，應該從基礎開始進行綜合治理，從設計開始，多個部門協同工作，從工程質量的根源抓起，切斷問題的途徑，同時要全面考慮設計過程中的設計原則，充分利用國內外先進的設計生產理念，并采用計算機輔助設計技術，優化設計程序，及時應用于生產實踐中。

2 鐵路隧道施工中的問題

2.1 地下水滲漏

地下水滲漏是鐵路隧道施工中的一個比較常見的問題，出現滲透問題將會大大縮短隧道的使用期。隧道滲漏的主要原因主要由以下幾點：首先，很多不合格的防水材料在市場上時常出現，很多防水材料生產單位不符合要求，僅僅追求高額利潤，同時鐵路施工部門在檢查過程中沒有注意，這就造成了鐵路隧道的漏水隱患。其次，隧道內巖石和巖石表面的排水處理不當，出現局部凹陷的現象，同時地表水沒有進行處理，隧道表面未經處理直接進行防水板的鋪設，這就容易造成防水板的破裂，導致滲水隱患。

2.2 襯砌開裂損壞

襯砌是隧道的主要設施。襯砌不僅要承受地層壓力，而且要防止巖層變形和塌陷。如果襯砌發生破壞將直接影響隧道的穩定，大大降低可靠性，同時將會嚴重危害交通安全。襯砌破壞將會降低隧道結構應力，容易變形。在外力作用下，將會降低隧道間隙，使隧道結構傾斜。同時還會發生脫落現象，影響行車。

2.3 隧道結構腐蝕

隧道腐蝕主要體現在襯砌的腐蝕。襯砌與土壤直接接觸，土壤中含有大量的水，尤其是一些含水層，水將會通過毛細變形縫滲入襯砌內部從而造成腐蝕。一旦發生腐蝕，將會使隧道的性能大大降低，產生變形，縮短隧道使用壽命，也會對交通安全造成巨大威脅。隧道結構腐蝕主要因為存在一些腐蝕介質，同時存在容易受到腐蝕的材料。

2.4 其他問題

隧道頂板支護不穩定也是重要的安全隱患。如果支護是不穩定的，會使隧道頂板支撐失去一定的穩定性，因此會導致隧道變形，引發一系列的問題。塌陷是隧道施工中的最嚴重的問題，隧道壁周圍巖石坍塌將會使隧道失去穩定性，尤其是隧道入口的地方如果巖石長期裸露，受到風化就會呈現粒狀，從而失去自穩能力，容易導致塌陷。

3 鐵路隧道施工技術措施

3.1 選用性能優良的材料

防水材料的好壞直接影響隧道工程的防水性能，所以必須在材料選擇上嚴格控制。要通過比較不同的材料規格，結合施工的具體需要，選用最好的防水材料，以確保工程質量。在防水材料施工過程中要打下一個良好的防水板鋪設環境，使防水板上下得到控制，以確保防水板所有區域都能抵抗圍巖。

3.2 做好防腐處理

在鐵路隧道施工中要關注巖層的腐蝕問題，只有解決好鐵路隧道的防腐問題才能延長鐵路隧道的使用壽命，讓其更加安全的發揮其作用。如何做好鐵路隧道的防腐處理有以下幾點：首先，要注意隧道口裸露巖層的防腐處理，因為隧道口的巖層長期裸露于空氣中，更容易受到風化、雨水的影響，一旦隧道口巖層發生腐蝕將會形成惡性循環，影響到隧道內部的巖層的穩定。針對隧道口的巖層要建設防腐層，通過砌磚和涂抹防腐材料來進行防腐處理。其次，要注意隧道壁巖層的防腐問題，采用高性能的防腐混凝土進行施工建設，使用不和水發生化學反應的材料進行施工建設。最后，在選用材料時要選用耐腐蝕的材料，在施工時在材料中添加防腐劑。

3.3 做好項目預評價

根據不同的施工環境，使用具有針對性的探測方法進行設計，特別是復雜地帶，在施工前，要進行地質鉆探和地震波的預測，提出輔助施工措施。地質隧道施工技術是隧道施工的關鍵工藝，要配備地質專業技術人員，認真做好現場調查工作，在隧道施工中，要認真針對預評價文件進行施工準備。施工過程要進行必要的補充測量和驗證。根據圍巖的地質條件，進行聯合檢測，根據地質預報，通過對地質變化的地質素描，來反應不同的地質環境，進而來發展和適應野外施工方案和安全技術措施，防止事故的發生。

3.4 加強監督管理

在施工監測過程中，要運用專業的測量儀器和工具對圍巖和支護結構的工作狀態變化及時進行監測。為施工部門及時提供圍巖的安全信息。保證支護結構的穩定性，施工部門及時對施工進行調整和修改。監管部門要了解地質環境條件。及時監測圍巖內部的位移和兩層圍巖的壓力與支護力。及時對隧道壁表面應力和裂紋進行測量，施工部門針對監測結果及時修正施工步驟。監測部門及時繪制各種圖形和圖表，對施工中的有關測量數據進行分析和處理。

4 結束語

鐵路是交通運輸的主體，也是經濟發展的基礎。因此，鐵路建設是經濟發展的關鍵，在鐵路建設施工中鐵路隧道的安全穩定一直是一個難點。因為在隧道施工中存在空間小，工程量大的特點，易受周圍土壤和天氣的影響。因此在鐵路隧道施工中要針對施工）特點進行施工規劃。以確保鐵路隧道施工的安全穩定。

［1］肖乾舉.復雜地質條件下鐵路隧道施工技術研究[J].科技創業月刊,2013,26(5)：48-49.

［2］張俊波.鐵路隧道施工技術研究[J].黑龍江交通科技,2012,21(1)：68-69.

［3］田富強.關于鐵路的隧道施工技術研究[J].科技資訊,2012,20(10)：49-50.