摘 要:隨著經濟的進步,鐵路建設得以迅速發展。隧道施工作為一項復雜又系統的工作,對于安全以及質量賦予了較高的要求。在鐵路隧道工程中,施工安全以及質量直接關系著人們的生命與財產安全,同時與國民經濟的增長也息息相關。施工技術與施工設備作為鐵路隧道施工重要的載體,很大程度上決定了工程實施的進度以及耗費的成本。因此本文結合實踐經驗,從先進技術和裝備的角度出發,對鐵路隧道施工安全與質量進行研究分析。
關鍵詞:先進技術;裝備;隧道施工;安全與質量
自我國第一條鐵路通車以來,對于鐵路隧道施工的重視程度日益增加。因為,鐵路建設既促進了不同區域的文化交流,同時也相互帶動了不同區域的經濟增長。鐵路隧道作為一類特殊性質的工程,其本身施工難度大,且容易受到地質、環境等方面因素的影響。尤其是近年來,施工過程中安全事故頻發,給鐵路隧道工程建設帶來了很大的影響。因此,采取先進的技術以及裝備加強鐵路隧道施工的安全與質量是十分必要的。本文結合實踐經驗,對當前鐵路施工安全與質量的現狀進行分析,并針對存在的問題提出幾點關鍵性的建議。
1 鐵路隧道施工安全與質量現狀
自鐵路建設發展以來,我國始終把安全以及質量放在建設的重要位置,也將安全與質量作為一項管理目標放在了鐵路施工最關鍵的位置。雖然我國不斷地頒布新的法律與規章制度來改進鐵路隧道施工的安全與質量問題,但是安全與質量事故仍然是當前鐵路施工中難以避免的問題。
從2006年起,安全與質量事故給社會帶來的損失越來越嚴重,而這些事故主要有巖溶隧道突發水泥、軟弱圍巖隧道坍方、隧道后方塌方、洞內火災、洞內爆炸、邊仰坡塌方、機械設備安全事故等。
這些安全與質量事故不僅造成了巨大的經濟損失,更是造成了慘重的人員傷亡。因此,安全與質量仍然是當前鐵路隧道施工非常重視的問題。
2 鐵路隧道施工安全與質量事故發生的原因
針對上文分析的多種安全與質量事故問題,本部分結合相關資料以及個人實踐經驗,將造成事故發生的原因總結如下:
其一,勘察設計方面的原因。在發生的事故中,不少事故是由于項目施工時勘探深度不夠、判斷水平較低導致的。在實際的施工過程中,對隧道通過的斷層破碎以及巖溶帶沒有進行明確的提示,也沒有進一步對其勘探,因此缺乏對巖溶范圍、填充物、規模以及土壤含水率的判斷,繼而導致對復雜的巖溶隧道缺乏針對性的施工方案與措施,給后期施工埋下了安全與質量隱患[ 1 ]。
其二,施工技術與設備方面的原因。施工技術和設備是導致事故發生的一個重要因素,很多項目中,施工工藝不到位、不規范,比如注漿壓力不夠、導管數量不足、初噴厚度不達標、掌子面未及時封閉等,使施工質量以及安全難以得到保障。而且施工中采用的許多設備都缺乏嚴格的質檢以及維修,因此加大了事故風險的產生。
其三,管理措施方面的原因。施工指揮不到位也是影響事故發生的主要原因之一。指揮人員缺乏對鐵路隧道施工全局的掌控,因此導致各種應急預案難以落實,各種搶險設備配套不到位等[ 2 ]。
其四,自然因素與人為因素。地質以及水文條件會給施工安全與質量的管理帶來一定的難度,同時人為方面的設計不當、工序銜接不當以及施工工法不嚴謹等易造成隧道坍方事故。
3 采用先進技術和裝備確保鐵路隧道施工安全與質量
通過上文分析的事故和發生原因,我們能夠意識到施工技術與施工裝備對于保障隧道鐵路施工安全與質量的重要性,因此提高隧道施工安全與質量,應從以下兩個方面做起。
3.1 提高施工技術水平
首先,要加大勘察的力度,并提高設計的水平。在實際的隧道施工中,因安排專業的技術人員對隧道溶腔、溶槽等進行準確的判斷,并采用先進的新型技術和方法對地質進行探測。有意識地對可能存在隱患的地方進行重點量測,尤其是有針對隧道洞內的收斂以及地面沉降和開裂問題進行分析與識別。
其次,采用先進的施工技術。在注漿加固過程中,對開挖后的動身周圍采取局部徑向加固注漿方式;富水充填溶洞處理中,采用“釋能降壓”方法處理溶洞;巖溶地區要盡量避免雨季施工;對鋼支撐等連接工藝應根據標準實施;初期支護應及時封閉,仰拱和襯砌應及時施工等[ 3 ],盡一切可能采用先進的技術與工藝確保施工質量與安全。
3.2 采用先進的機械化施工
在施工過程中,采用先進的機械裝備可以有效地控制隧道施工的安全與質量。在鐵路隧道施工中,鉆孔機械設備的性能會直接影響到鉆探技術的實施,通常低效鉆機鉆進能力為1~5m/h,所以需要耗費的時間長,對施工質量也有很大的影響,而高效的鉆機可以達到15m/h左右的效能。因此,在實際的施工當中,可以從國外引進先進的施工裝備。
除此之外,采用先進的裝備與施工技術配套實施,能夠提高鐵路隧道的安全與質量。就我國應用較多的CRD隧道施工法,不僅工序復雜,施工效率低,而且洞內交叉作業多,不利于隧道安全與質量的控制。因此,可以引進國外先進的“巖土控制變形分析法”,使監測、控制與機械化相結合,提高隧道施工的進度、安全以及質量,同時也使鐵路隧道施工的整體水平在先進技術與裝備的實施下得到最大的提升。
4 結束語
我國疆域遼闊,因此鐵路隧道遍布的范圍非常之廣。所以改變傳統的觀念,引進先進的技術以及裝備來提升隧道施工的安全與質量是刻不容緩的。總的來說,施工隧道的安全與質量控制是一項非常復雜的任務,但是先進技術與裝備不僅可以提高施工的進度,同時也可以給施工企業帶來更大的經濟效益。本文從實踐經驗出發,結合各類事故發生的原因進行了分析,期望能夠提高鐵路隧道施工企業對先進技術以及裝備重要性的認識,以此促進我國鐵路隧道施工的安全與質量。
參考文獻:
[1] 張梅.采用先進技術和裝備確保鐵路隧道施工安全與質量[J].現代隧道技術,2010,03(14):11-6.
[2] 龔彥峰,肖明清.我國高速鐵路隧道技術要點與有關建議[J].鐵道工程學報,2014,12(18):67-71.
[3] 汪俊華.鐵路工程隧道施工質量管理措施[J].山西建筑,2014,05(18)243-245.
作者簡介:趙雪輝(1988-),男,山西晉中人,本科,助理工程師,研究方向:高鐵公路隧道鐵路的施工設備,機械自動化。