鐵路隧道施工的技術要領

摘要：近年來，我國高速鐵路建設飛速發(fā)展，隧道數(shù)量越來越多，這就意味著國民對鐵路隧道的施工要求越來越高。由于鐵路隧道占山地面積較大，惡劣的山地環(huán)境難以避免的成為隧道建設的重要難題。鐵路隧道斷面大，地質(zhì)結構復雜，為施工增加了困難。為了加強施工管理，保證質(zhì)量，使鐵路施工更專業(yè)化，統(tǒng)一化，應該結合實際，作出深入的分析與探討，為今后鐵路隧道施工提供幫助。

關鍵詞：鐵路隧道；施工技術

前言

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，綜合國力的不斷加強，鐵路運輸業(yè)得到廣泛重視，鐵路隧道不斷建起來。人們對于鐵路運輸?shù)囊笤絹碓礁撸F路隧道施工的技術水平需要不斷提高。據(jù)相關部門統(tǒng)計，我國約有四千座，約兩千公里的鐵路隧道。鐵路隧道的建設不斷完善，在施工過程中，克服了巖溶，濕陷性泥土等復雜的地質(zhì)條件，在一定程度上，施工技術有了很大的提高，但施工水平和安全質(zhì)量與西方一些發(fā)達國家仍然存在差距。

1.鐵路隧道施工技術發(fā)展現(xiàn)狀

鐵路隧道是指一個區(qū)域內(nèi)，在地下，山間或者是水下專門開發(fā)出來的一條供機車車輛通行的鐵路。建造鐵路隧道主要是為了縮短距離和避免大坡道，以及為了減少占地面積。隨著我國鐵路隧道技術的不斷成熟與發(fā)展，隧道施工的速度和質(zhì)量也在不斷提高，安全性能較之前有了很大提高，長度也發(fā)生了很大的變化，由原來短距離的鐵路隧道變成現(xiàn)在的長隧道。其次，還存在著有待提高的方面，貫通點的選取決定了施工的困難程度，耗費時間的長短，甚至威脅到施工人員的安全，因此最佳貫通點的選取就顯得至關重要。采用新技術，利用模型來指導施工，施工前仔細斟酌，確定最佳貫通方案，保證礦山貫通中的安全和效率。目前隧道的開挖技術已經(jīng)由分步開挖發(fā)展為全斷面的開挖技術，這樣可以使機械設備技術得到充分的利用，并使開挖環(huán)節(jié)的安全性和效率得到提升，并使人力勞作工作量降低。施工過程中通風困難，隨著鐵路建設工程中隧道工程長度比例的增加，而隧道開挖的數(shù)量也會隨之增加。作業(yè)現(xiàn)場新鮮空氣需在千米之外的洞口處引進，通風的阻力和能量的消耗都會很大，不論在成本還是在技術而言，通過通風工作的實施來保證洞穴內(nèi)空氣質(zhì)量都會變得很困難，所以這些問題有待解決。實際上，隧道工程作業(yè)就是相關專業(yè)技術人才的技術攻關，提高隧道施工設備技術水平，最終實現(xiàn)鐵路隧道施工技術的提高，以此保證安全，穩(wěn)定的實現(xiàn)鐵路隧道施工。

2.鐵路隧道施工技術探究

2.1爆破技術要領

控制爆破技術是鉆爆法隧道開挖中確保隧道安全的第一道防線，在爆破過程中是否能夠精確地控制與穩(wěn)定爆破范圍都至關重要。現(xiàn)階段鐵路隧道鉆爆法施工爆破技術種類較多，目前隧道施工多采用光面爆破，微差爆破以及預裂爆破，達到控制成型，節(jié)約成本的目的。采用何種爆破方式應結合施工區(qū)域的水文地質(zhì)情況，斷面大小等情況確定，先按規(guī)范及經(jīng)驗確定初步爆破方案，再通過實踐對爆破方案進行修正，達到方案中各項參數(shù)最優(yōu)化。精心控制的爆破技術和巖石固定技術是關鍵，如果爆破的范圍不能夠精確控制或者是周圍巖石經(jīng)過挖掘之后不夠牢固，就會造成嚴重的事故，影響鐵路隧道的安全性。開挖圍巖隧道工程的問題主要是可控制爆破欠缺，破碎圍巖下光面的爆破差以及分布開挖技術有違隧道安全施工的規(guī)定。而光面的爆破會直接影響到隧道開挖的安全性以及會造成超挖的現(xiàn)象。控制爆破技術研究開展了不同爆破方法對圍巖損傷評價，發(fā)現(xiàn)隧道周邊預裂爆破對圍巖損傷是光面爆破的3-4倍，采用掏槽爆破區(qū)預裂和周邊光面爆破的新型控制爆破模式。目前隧道的開挖技術已經(jīng)由分步開挖發(fā)展為全斷面的開挖技術，這樣可以使機械設備技術得到充分的利用，并使開挖環(huán)節(jié)的安全性和效率得到提升，并使人力勞作工作量降低。

2.2隧道溝槽施工技術要點

隧道內(nèi)部挖掘溝槽，設計溝槽比較難，因為必須考慮各方面力度，穩(wěn)定性和強度的問題，同時也要注重隧道內(nèi)部通信，電力設備運行的效率。采用傳統(tǒng)的溝槽施工工藝，存在施工縫多、工序繁瑣、施工進度慢、模板易損壞、質(zhì)量控制難、溝槽不能一次澆筑成型等弊端。而移動整體式溝槽模板臺車操作簡便、轉(zhuǎn)場快捷、模板不易損壞且大大減輕了人員勞動強度及工作量，能夠?qū)崿F(xiàn)電力電纜槽、水溝槽與通信信號電纜槽三者的整體性澆筑。溝槽模板之間采用螺栓連接固定，為防止混凝土澆筑時漏漿，模板之間縫隙必須壓緊，內(nèi)側面模板與桁架之間進行焊接固定。電纜槽及水溝槽模板由橫向槽鋼連接為整體，底模采用銷子連接固定。組裝完成后由測量人員對模板的順直度、平整度、接縫嚴密性和結構尺寸進行復核檢測，對個別不合格位置進行適當調(diào)整。當溝槽混凝土養(yǎng)生強度達到2.5MPa后方可進行溝槽模板臺車脫模工作。將用于固定連接溝槽內(nèi)側模板與外側模板及桁架間的橫向槽鋼全部拆除，電纜槽底部用于固定蓋板的小擋板翼內(nèi)收，使電纜槽底部蓋板與側模板之間脫離，用撬杠，錘子等工具將模板外模橫梁拆除，微動使其與混凝土面脫離。溝槽模板臺車結構新穎、外形簡單、質(zhì)量較小。結構形式便于拼裝、拆除，安裝拆除速度快，工人勞動強度低。施工成本投入少，可反復使用，施工安全、經(jīng)濟。因此，無論從適用性、經(jīng)濟性、可操作性、先進性、標準化作業(yè)程度等方面均具有優(yōu)勢，必將在當前及未來溝槽施工中得到進一步推廣運用。

2.3防排水系統(tǒng)優(yōu)化

根據(jù)隧道所處的環(huán)境條件采用不同的防排水方式和相應的結構體系，對于處于城市和環(huán)境敏感地段的隧道采用防水型的襯砌結構型式。造成隧道滲漏水的主要原因除了使用質(zhì)量不合格的防水材料，最主要的還是防滲漏水技術還存在缺陷，防水板的鋪設質(zhì)量直接影響防水效果，但是目前在施工中使用的防水鋪設設備技術與外國相比還存在一定的差距，鋪設設備技術的落后造成防水處理效果的不理想。施工孔隙是由于澆灌和振搗不均勻?qū)е碌模鴺嬙炜紫妒怯捎谂浔炔划數(shù)仍驅(qū)е碌模裕槍@種多孔體，就需要提高混凝土本身的密度，以此來堵塞漏水，從而達到防水的目的。防水混凝土是防水系統(tǒng)的關鍵，對于施工縫的防排水處理，在復合式襯砌中，采用中理式橡膠止水帶及外貼式橡膠止水帶，縱向施工縫采用中埋式橡膠止水帶及混凝土界面劑進行防水處理。對于隧道的排水體系，強調(diào)排水通暢及可維護性，排水系統(tǒng)從環(huán)向，縱向，橫向形成一個通暢完善的體系，根據(jù)地下水的發(fā)育情況可選擇隧道內(nèi)排水溝及中心溝的設置型式。為便于運營養(yǎng)護和維護更強調(diào)排水的可維護性，采用了縱向盲溝分段設置的方式，針對排水型隧道，解決了隧道在運營中盲溝容易堵塞，難以維護的難題。

3.隧道風險管理具有重要意義

隧道施工過程中應特別注重安全生產(chǎn)即控制施工風險，在隧道施工中，常見的施工風險有不良地質(zhì)災害，有害氣體及高溫。安全風險管理中的風險規(guī)劃與控制，即確定了隧道施工中的風險項目與風險評估后，對隧道施工中的風險進行規(guī)避和控制，以盡可能地控制和避免安全事故的發(fā)生。對存在的問題不能只抓一時，不能只有一分鐘熱度，長久的認真落實和實行新技術才是最重要的。提高礦山貫通測量的考核指標，細化到每一個點，主要是為了礦山貫通測量中新技術的貫通和應用，保障礦山貫通測量的實用性和建設質(zhì)量，在水礦山貫通測量工作設備的穩(wěn)定性和更新很有必要。

4.結語

在鐵路隧道的施工中，存在著很多問題，為了保障施工的整體質(zhì)量和工作人員的安全，要著重強化施工技術的有效性，提高作業(yè)安全措施。隨著我國經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，鐵路工程越來越得到重視，鐵路運輸是運輸網(wǎng)中不可或缺的部分。在鐵路隧道施工中，要保障施工人員和鐵路運行的安全，這時鐵路隧道施工的基礎，要時刻把人們的生命財產(chǎn)安全放在第一位。要充分認識到鐵路隧道施工技術的重要性，不斷提高進行改革，提高施工技術水平，提高鐵路隧道施工的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

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