鐵路隧道施工中亟待解決的若干技術問題

付建國

(中鐵六局集團橋隧分公司，北京市 100036)

引言

隨著我國經濟社會的不斷發展，我國鐵路工程建設逐步成為基礎設施建設的重要內。雖然我國在世界范圍具有較多的鐵路隧道數量，但是在鐵路隧道施工的技術水平和管理水平仍有不足的地方，在實際的鐵路隧道施工建設過程中仍有很大的發展空間。下面就針對當前鐵路隧道施工中所存在的技術問題進行了系統分析，對施工技術進行創新和改革，以期實現在我國的鐵路隧道建設過程中也取得了長遠發展。

一、鐵路隧道工程的特點

（一）環境惡劣

鐵路隧道工程多存在野外艱苦的環境中，在實際的施工過程易受到水文地質條件的影響，在施工過程中需要使用多種大規格的機械設備，在進行布置安排有一定的困難，與此同時，隧道內部空氣和光線不足加劇了施工難度，還要時刻預防隧道坍塌、地下水涌出和瓦斯氣體的惡劣環境因素的影響，在一定程度會影響到鐵路隧道施工的進度和質量，嚴重的還能危及施工人員生命安全。所以，在鐵路隧道施工過程要根據實際環境的考察結果，制定切實有效的施工技術安排。

（二）工序復雜

鐵路隧道施工是集多工序和多工種聯合的地下綜合作業施工，在狹窄的工作面進行大規模的進料和出渣運輸，施工工序復雜且艱巨。要保證施工進度就要進行全面科學的規劃，在鐵路隧道施工前，對坑道加以支撐保證其能受地層壓力，再進行有效組織和施工。在施工階段要將隧道工程的施工工序循環起來，在不斷循環中推進施工進度，與此同時，也在高標準和高要求下實現鐵路隧道施工的連續性，在短時間內完成高工作量，防止因時間的拖延造成施工隱患。

二、鐵路隧道施工存在的問題和處理機制

(一)施工技術

鐵路隧道施工受環境、施工工藝和施工規模等方面影響，在鐵路隧道有限的施工范圍，標配使用的復雜機械設備和特殊施工工藝時，在無形中造成了隧道施工技術難度的增大。特別是對新的施工技術和施工方法掌握不全面，就可能影響鐵路隧道施工質量，因此在施工過程中要靈活應用施工技術和施工設備，在保證進度的前提下，高效率的完成隧道施工任務。

（二）施工安全

鐵道隧道的施工安全是整個工程的重中之重中，施工人員的安全意識需要特別加強。在施工過程中的施工人員較多，各類工種復雜。這就需要在選擇施工人員上進行嚴格把關，與此同時對所以參與施工人員進行統一有效的管理和培訓，提高施工安全意識，特別是要加強對施工人員的思想和行為的監督和規范，將施工安全隱患消滅在萌芽之中。排除可能出現的的施工機械故障，在施工之前加強檢測查，排除隱患，避免在施工過程中的不必要的損失。從而保證鐵路隧道的整體施工質量和安全，確保未來鐵路的正常運行。

（三）處理機制

對于鐵路隧道施工要制定嚴格管理制度，將施工管理工作細化到個人。對鐵路隧道施工工程要提前進行考察和規劃，根據相關的規章制度選擇施工方法和施工技術，嚴把施工安全關和質量關，對不同的材料選用和機械使用進行準確的監控，對于可能出現的安全質量隱患，要及時進行整改處理，有效提高鐵路隧道工程的施工質量。

三、鐵路隧道施工亟待解決的技術問題

（一）爆破和開挖技術

在現階段的鐵路隧道施工過程中，普通的爆破開挖技術已經難以滿足隧道施工要求，爆破和開挖技術產生的問題已經成為隧道工程施工中的焦點。特別是對爆破缺乏精確的控制，傳統的臺階法的開挖技術又有一定的安全隱患，在一定程度上影響了施工質量和施工效率。

（二）隧道防水技術

目前我國隧道的防水施工大多不到位，施工縫位置止水帶安裝不規范或防水板接縫焊接不到位，盲管數量不足等，使得結構防水不能做到更嚴實的密封，影響隧道質量。

（三）仰拱與掌子面進度的協調性

鐵路隧道的仰拱是初期支護和二次襯砌的銜接工序，在施工質量和施工工序中都具有重要的作用。依靠現階段的施工技術和機械設備，只能選擇多開工作面或增加仰拱一次施工長度的方法，這樣卻造成了在有限的施工范圍內施工組織困難，施工成本增加，嚴重影響了施工質量和進度。

（四）通風及空氣凈化技術

在實際的鐵路隧道施工過程中，鉆爆法造成了隧道內的空氣嚴重污染，而現在使用的傳統通風機難以保證良好的通風效果與質量，在鐵路隧道隧道施工的特殊環境中，不合格的空氣質量會在無形中會危害隧道施工人員的身體健康。

四、解決鐵路隧道施工技術問題的對策

（一）應用新的爆破技術和開挖技術

嚴格控制爆破技術，積極引用精細的爆破技術，對隧道周圍的巖石進行準確的爆破控制。與此同時，加強對開挖技術的管理，不斷發展和發展鐵路隧道開挖技術，全面提升開挖工藝。在精細爆破技術和微臺階開挖技術應用提高中隧道巖石的穩定性和安全性，提升整個隧道工程的質量水平，保證后期鐵路隧道施工建設正常進行。

（二）防水工藝技術

針對防水層施工通病較多，而且很難達到設計防水層施工要求，未來可以通過研究混凝土材料，不做防水層施工，在普通混凝土材料中摻入防水材料，使其混凝土能夠達到自防水效果，從而達到防水及加快施工進度的目的。

（三）隧道仰拱技術

采用隧道仰拱快速施工技術，綜合配套使用先進的施工設備，在一定程度上保證了掌子面掘進與仰拱施工同步進行，在本質上實現了鐵路隧道施工的標準化和人性化。通過隧道仰拱技術的快速施工實現了中心水溝模板自行整體移動就位、仰拱一次性整體澆筑和填充與仰拱分次澆筑等功能，從根本上改變了鐵路隧道施工管理模式，通過使用機械化施工設備，在保證各施工工序完美銜接的同時，降低了隧道施工成本，有效的提高了鐵路隧道的施工效率。

（四）空氣凈化及通風設備的配合應用

加強通風設備與空氣凈化設備的應用，應用先進的設備，將空氣凈化及通風設備的配合應用，在進行空氣循環利用中實現低成本施工控制提高隧道內的空氣質量，與此同時通過減少通風機功率來減少通風量，在提高鐵路隧道施工環境質量的同時，凈化隧道內的空氣，在降低隧道施工工程成本的同時，實現隧道施工的高效和節能環保。

（五）隧道溝槽施工工藝

針對隧道溝槽施工過程中的技術難題，投入科研經費進行隧道溝槽施工設備的創新和研發，在實際的鐵路隧道施工過程中落實隧道溝槽施工技術，通過使用機械化的鐵路隧道施工設備，降低隧道施工成本，保證施工進度。從而提高鐵路隧道施工環境和質量。

結語

在我國科學技術不斷發展的同時，要不斷創新鐵路隧道施工技術，對于施工過程中的技術問題進行及時反饋和解決，積極引進和使用先進的機械設備和管理方式，確保鐵路隧道施工工程的順利進行，從而實現我國鐵路事業的飛速發展。

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