鄭善智

（中鐵十局集團(tuán)第二工程有限公司　河南省　鄭州市　450000）

淺析鐵路隧道施工技術(shù)常見問題及改進(jìn)措施

鄭善智

（中鐵十局集團(tuán)第二工程有限公司河南省鄭州市450000）

鐵路隧道不同地質(zhì)條件的制約，鐵路隧道施工中的技術(shù)問題是至關(guān)重要的。依照我國隧道施工現(xiàn)狀觀察，由于專業(yè)技術(shù)人員以及科學(xué)的施工技術(shù)及先進(jìn)的施工設(shè)備長期供應(yīng)不足，使得細(xì)致節(jié)點(diǎn)完善與監(jiān)理工作秩序嚴(yán)重紊亂，長期放置不管必將造成嚴(yán)重的安全危機(jī)，過度消耗企業(yè)資金成本數(shù)量，不利于其長期發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。需要關(guān)注的是，隧道施工活動(dòng)本就十分復(fù)雜，需要現(xiàn)場控制人員擁有較強(qiáng)的耐心與適應(yīng)潛質(zhì)，這就需要管制主體想盡一切手段予以科學(xué)應(yīng)對。本文分析其技術(shù)以及存在的問題，探討其應(yīng)對策略。

鐵路隧道；施工技術(shù)；常見問題；改進(jìn)措施

隧道工程施工難度大，技術(shù)較為復(fù)雜，施工過程受地質(zhì)情況變化影響，隨時(shí)可能出現(xiàn)難以預(yù)料的問題，也容易造成工程質(zhì)量上的隱患。

1　隧道工程的主要特征

1.1地質(zhì)條件

隧道是地下建筑物，受地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的制約。因而，施工環(huán)境差、難度大、技術(shù)復(fù)雜、要求高。隧道開挖時(shí)的坑道在未襯砌前，通常須加支撐以受地層壓力。同時(shí)地層不得暴露過久，必須及時(shí)襯砌，以免地層壓力增大發(fā)生坍塌事故。

1.2地理環(huán)境

隧道工程大部分地處深山峻嶺之中，場地狹小，要使用多種機(jī)械設(shè)備，需要相當(dāng)數(shù)量的洞外設(shè)施來保證洞內(nèi)施工，而洞外往往受地形限制，場地布置比較困難。隧道內(nèi)工作條件差，空氣不足，光線不好，有時(shí)還有地下水和有害氣體，如發(fā)生坍塌、涌水、瓦斯等諸多不安全因素，因此，要制定出切實(shí)可行的安全技術(shù)組織措施。

1.3施工方法

在隧道施工過程中，地質(zhì)、水文地質(zhì)以及圍巖壓力復(fù)雜多變，因此，經(jīng)常需要改變施工方法；隧道工程的工作是循環(huán)性的，常常是幾個(gè)工序組成一個(gè)循環(huán)，重復(fù)各個(gè)循環(huán)，使隧道工程向前進(jìn)展。所以，也要求隧道施工必須不間斷地連續(xù)進(jìn)行。

2　鐵路隧道施工亟待解決的技術(shù)問題

2.1爆破控制技術(shù)

爆破開挖在隧道施工中是其核心施工環(huán)節(jié)，然而，也是現(xiàn)如今現(xiàn)階段鐵路隧道施工最受重視的一項(xiàng)施工問題，在隧道施工技術(shù)中當(dāng)今的機(jī)械開挖這一項(xiàng)技術(shù)的研究及其發(fā)展對其也有重要的影響。臺(tái)階開挖技術(shù)是整個(gè)鐵路隧道開挖作業(yè)的中最為重要的施工技術(shù)之一，理所當(dāng)然的也成為了人們最為重視的一項(xiàng)研究?，F(xiàn)如今的工程施工中爆破技術(shù)，在控制爆破的能力上極度缺乏，而且相對于鐵路隧道的對安全操作的高標(biāo)準(zhǔn)，常規(guī)的開挖方式已經(jīng)無法滿足。

2.2隧道開挖技術(shù)

在對鐵路隧道進(jìn)行開挖時(shí)，施工單位通常會(huì)使用普遍臺(tái)階法施工，普遍臺(tái)階法這一施工方法可以有效地實(shí)現(xiàn)了作業(yè)人員進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了成本的節(jié)約以及施工進(jìn)度的嚴(yán)格掌控。然而，普遍臺(tái)階法這一鐵路隧道開挖技術(shù)在具體的操作中存在了極大的安全隱患，如果在具體的施工過程總臺(tái)階長度相對較長的話，則極易發(fā)生安全事故。長臺(tái)階法施工技術(shù)難以滿足施工中的強(qiáng)制性的相關(guān)規(guī)定而短臺(tái)階法進(jìn)行施工的話難以保證施工平行開展，這樣一來就大大降低了整個(gè)工程的施工效率。

2.3仰拱技術(shù)

在隧道工程的初期支護(hù)以及二次襯砌的具體銜接施工工序中隧道仰拱這一施工技術(shù)將會(huì)對鐵路隧道的工程質(zhì)量以及施工工序的安全步距產(chǎn)生最為直接的影響?，F(xiàn)如今的鐵路隧道施工中由于缺乏科學(xué)的施工技術(shù)以及先進(jìn)的施工設(shè)備，在進(jìn)行仰拱施工時(shí)為了保證施工進(jìn)度常常通過多開工作面或者是進(jìn)行增加仰拱在具體施工中的長度這一方法。但是，當(dāng)前二者都難以保證仰拱的施工質(zhì)量，并且施工時(shí)間長，成本耗費(fèi)大。

2.4防水混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題

最近階段隧道經(jīng)過重復(fù)襯砌改良設(shè)計(jì)，會(huì)相應(yīng)地在內(nèi)部放置防水混凝土材質(zhì)，但是由于此類結(jié)構(gòu)抗?jié)B潛質(zhì)規(guī)范能度有限，缺乏標(biāo)準(zhǔn)調(diào)控經(jīng)驗(yàn)輔助。具體表現(xiàn)為：處于連續(xù)建筑流程的混凝土每500m3范圍內(nèi)會(huì)安置一組抗?jié)B元件，確保單位工程搭配數(shù)量不得少于兩組（每組包括大約6個(gè)抗?jié)B部件）。但是，這類規(guī)定具體針對房屋建筑制定，完全挪用在隧道結(jié)構(gòu)中顯然是不夠科學(xué)的，同時(shí)在處理防水混凝土結(jié)構(gòu)振搗工作時(shí)規(guī)范要求極為嚴(yán)格，技術(shù)人員不但不加強(qiáng)審視，反而單純?yōu)榱粟s超進(jìn)度隨意應(yīng)付，經(jīng)常出現(xiàn)漏振或者超振跡象。需要明確的是，防水混凝土結(jié)構(gòu)需要利用高頻機(jī)械設(shè)備進(jìn)行重復(fù)性密實(shí)振搗處理，時(shí)間控制在10～30s最為合宜，并且需要全面規(guī)避任何漏振以及超振現(xiàn)象。

2.5隧道襯砌困境

隧道襯砌漏水狀況是現(xiàn)下相關(guān)項(xiàng)目管理中經(jīng)常觸碰的隱患問題，并且難以在短期內(nèi)完全消除。因?yàn)樗淼澜Y(jié)構(gòu)布置將原本含水層機(jī)理深度破壞，造成地下水過度向隧道中心匯集，一旦結(jié)構(gòu)質(zhì)量存在缺陷，就勢必引發(fā)襯砌漏水、裂縫等危機(jī)，情況嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致襯砌變形、位移跡象，具體是指由于內(nèi)外結(jié)構(gòu)形態(tài)扭曲所引發(fā)的一切不安狀況，包括襯砌整體或者部分傾斜，甚至垮塌變化結(jié)果，因此目前其已經(jīng)被列為施工質(zhì)量嚴(yán)格控制的關(guān)鍵步驟之一。

3　隧道工程中問題的處理措施

3.1爆破新技術(shù)的應(yīng)用

針對于可控制性差的爆破技術(shù)，應(yīng)該引用較精細(xì)的爆破技術(shù)，爆破的效果的提升以及有效的控制因爆破影響到的圍巖的范圍。使隧道工程開挖技術(shù)得到相應(yīng)的提高，對于整個(gè)隧道工程的質(zhì)量水平的提升以及成本的控制都有很大的幫助。

3.2微臺(tái)階開挖技術(shù)的應(yīng)用

微臺(tái)階開挖技術(shù)以及精細(xì)爆破新技術(shù)的應(yīng)用，都比較適合于臺(tái)階開挖技術(shù)以及全斷面開挖的拼裝式懸臂臺(tái)架，可以達(dá)到上下的臺(tái)階鑿巖的同步爆破以及同步的出渣支護(hù)工序完成，使全斷面開挖技術(shù)全面的在臺(tái)階開挖技術(shù)中得到應(yīng)用，可以有效的緩解Ⅳ、Ⅴ級別的圍巖隧道施工工程中的開挖的進(jìn)度以及工序間安全步距之間的問題。

3.3雙線隧道內(nèi)仰拱技術(shù)的應(yīng)用

目前新應(yīng)用的雙線雙線隧道施工工程仰拱技術(shù)及設(shè)備，使隧道施工工程中仰拱工序的施工進(jìn)度同掌子面掘進(jìn)工序的進(jìn)度應(yīng)維持在同一水平的關(guān)鍵問題得到解決，使現(xiàn)有存在的隧道施工工程的組織模式在根本上得到改變，成為了隧道施工工程質(zhì)量水平、成本、進(jìn)度的技術(shù)基礎(chǔ)同時(shí)也是隧道施工工程人性化以及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。仰拱的快速施工的設(shè)備主要由五個(gè)部分組成，分別包括中心溝的模架、走行設(shè)備、雙車道的仰拱棧橋、端頭梁以及仰拱的模架組成。主要實(shí)現(xiàn)的功能包括雙車道的通行、仰拱可整體一次性得到澆筑、仰拱和填充可分次澆筑、中心溝模板和仰拱模板可自動(dòng)化整體得到挪移等功能。而這種仰拱工序快速施工技術(shù)及其設(shè)備的運(yùn)用可以使整個(gè)隧道施工工程的機(jī)械化水平大大提升，大幅度的降低了人力以及其附加的成本，對于隧道施工的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)質(zhì)量的提升有非常重要的意義。

3.4提高防滲漏水技術(shù)

在鐵路隧道施工過程中必須嚴(yán)格把守防水混凝土的質(zhì)量關(guān)，在施工過程中必須使用優(yōu)質(zhì)混凝土，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖┕きh(huán)境挑選材質(zhì)最為適用的混凝土，在進(jìn)行搭配的過程中也必須結(jié)合具體的施工條件進(jìn)行，不能一味的憑借房屋建筑中的相關(guān)規(guī)范。

在鐵路的隧道施工中最為關(guān)鍵的施工就是防滲漏，防水技術(shù)在整個(gè)鐵路隧道施中是一項(xiàng)關(guān)鍵，因此必須嚴(yán)格控制鐵路隧道的滲漏水問題，采取積極有效的措施提高工程質(zhì)量，為了有效防范鐵路隧道的防滲漏問題，在施工初期就必須處理好支護(hù)表面的工作，表面應(yīng)平整無凹凸不平的堅(jiān)硬物；如有凹凸不平是用水泥砂漿進(jìn)行找平處理。正確處理隧道防水薄弱地方的關(guān)鍵部位，是保證隧道防排水效果的關(guān)鍵。

3.5關(guān)注關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制效果

在混凝土襯砌過程中必須遵照既定規(guī)范準(zhǔn)則要求，尤其止水帶等切勿被石子等割破，如若發(fā)現(xiàn)存在裂紋現(xiàn)象，就必須立即適當(dāng)固定止水帶媒介，主動(dòng)強(qiáng)化混凝土材質(zhì)的振搗力度，杜絕任何氣泡的滋生，確保兩者能夠全面有機(jī)結(jié)合。另外，在噴注混凝土?xí)r須注意表層是否存在錨桿頭暴露跡象，涉及凸凹不平結(jié)構(gòu)要盡快整平，確保混凝土表層平順特質(zhì)；當(dāng)噴層表面產(chǎn)生漏水反應(yīng)時(shí)，需要在第一時(shí)間內(nèi)處理好排水工作。

4　結(jié)束語

現(xiàn)下我國隧道施工領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，并且內(nèi)部局限狀況也逐步浮現(xiàn)，尤其是結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量問題等必須引起技術(shù)人員的高度重視，適當(dāng)深入基層位置探尋問題滋生源頭，并針對生態(tài)自然、噪聲威脅等做出相應(yīng)改善。相信經(jīng)過內(nèi)部人員團(tuán)結(jié)一致的改良過后，我國隧道施工項(xiàng)目定會(huì)迎來春意盎然的前景，為后期標(biāo)準(zhǔn)交通建筑事業(yè)長時(shí)期可持續(xù)發(fā)展灌輸更多適應(yīng)活力。

U459.1

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1673-0038（2015）30-0297-02

2015-7-6