唐海洋
摘 要:在我國交通事業(yè)的發(fā)展下,鐵路隧道的建設量也逐年增多,與地面施工相比,隧道設計與施工難度更高。本文主要針對鐵路隧道建設與設計原則進行分析。
關(guān)鍵詞:鐵路隧道;建設;設計原則
隨著社會的發(fā)展和進步,生活中的各方面都在不斷地完善和發(fā)展,例如交通。俗話說:“要想富,先修路”,從這句話中能深切的體會到交通對于發(fā)展經(jīng)濟的重要性。我國在交通方面的研究一直處于世界的前沿,尤其是鐵路的修建。近年來,我國的鐵路遍布全國,但由于地形的千變?nèi)f化,所以在修建鐵路的過程中難免會遇到崇山峻嶺。我國鐵路隧道的數(shù)量和種類非常多多,且修建的難度也很大。本文筆者將簡要地敘述鐵路隧道的建設及設計原則。
一、鐵路隧道的建設理念
要想把鐵路隧道建好,最重要的就是要時刻秉持著好的建設理念。好的設計理念不僅可以在施工過程中時刻地激勵和提醒著設計和施工人員,使他們牢記自己的職責,而且可以使大家團結(jié)一心,為共同的目標而努力奮斗。只有這樣,建設出來的鐵路隧道才會更加的堅固。下面將大概地列舉幾條出色的建設理念:
1)要明確,鐵路隧道屬于不可逆的工程,一旦修建好將不能再重修或再建,因此一定要將隧道一次性修建好且不留下任何隱患。這就要求所有人員相互配合,對待每個環(huán)節(jié)都要小心謹慎,千萬不能大意。
2)隧道在建設過程中是很危險的,所以在施工之前一定要做好充分地準備,提前預測出可能會出現(xiàn)的突發(fā)情況并想好應對措施。其次,也要提前對工程進行風險評估。評估的內(nèi)容一定要全面,包括對施工的質(zhì)量和安全的評估、對環(huán)境的評估和對進度與成本的評估。總而言之,萬事都要準備好,要打有準備的仗。
3)整個施工過程要嚴格遵循合理工期、合理合同、合理造價和合理的施工方案這四條原則標準。這四條原則既要相互協(xié)調(diào)又要相互制約,一定要保證總工程建設的合理性。
4)雖然工程不允許出現(xiàn)大的差錯,但要求工程一點問題也不出現(xiàn)也是不現(xiàn)實的。所以一定要對工程進行實時的監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)并糾正建設過程中出現(xiàn)的小的錯誤。
二、鐵路隧道的設計原則
(一)隧道縱坡設置原則
關(guān)于隧道縱坡的設置,需要考慮到四個因素:盡量選擇海拔比較高的線路,這樣可以在最大程度上減少和避免災害的發(fā)生;選線時要合理地避開巖層交界面,因為交界面處巖石的上部較軟而下部分很硬,在施工過程中會有很大的困難;在降雨量比較高的地區(qū)修建時,一定要采用人字坡。這樣的設計有利于水的排出,對防災工作有著重大的意義;在城市鐵路的選線中,要根據(jù)深埋來選擇,這樣可以減少對環(huán)境的破壞。
(二)隧道輔助導洞設置原則
通過平導的增設可以解決施工的通風問題;對于降水量高和深溶巖地區(qū),要根據(jù)對當?shù)丨h(huán)境的評估來設置泄水洞,合理設置泄水洞可以增大排水量和釋能減壓;對于通風條件不是很好的地區(qū),可以采用平行雙洞射流的通風模型來解決此類問題;分段考慮隧道的通風情況,針對不同分段的通風要求來設計不同的輔助導洞。
(三)支護結(jié)構(gòu)設計原則
支護結(jié)構(gòu)的設計,需要考慮到幾個問題:
工程施工初期的支護要保證強度和硬度充足,這對施工的安全很重要;在圍巖較軟弱和破碎的地方施工時,首先應按普氏拱理論計算好其壓力之后再搭建支護結(jié)構(gòu);初期支護結(jié)構(gòu)應選用噴網(wǎng)、鎖腳錨管、網(wǎng)構(gòu)鋼拱架和縱向連接筋等共同組成永久性的承載結(jié)構(gòu);針對不同的圍巖,應對初期支護結(jié)構(gòu)進行微小的調(diào)整來保證其穩(wěn)定性。當確定結(jié)構(gòu)穩(wěn)定之后,才能灌注混凝土來進行二次加固,二次加固是為了更好的保證施工的順利進行,其內(nèi)部可以不設置鋼筋;網(wǎng)構(gòu)鋼拱架可以完全取代拱部錨桿,在地層較軟弱的地方應取消排水溝的設置;對于地應力高且變形程度大的地段,應設計圓形的輪廓斷面作為襯砌。
(四)快速施工原則
隧道的建設應最大程度的實現(xiàn)機械化,在設置了鉆孔、裝碴運輸、一次襯砌和防水及二次襯砌四條主要作業(yè)線之外,還要配置施工通風和注漿防排水兩條輔助作業(yè)線;此外,還可以采用光面爆破的方法和導洞超前與全斷面擴大的工藝,既可以滿足減震需求,又可以進一步加快施工速度。在必要情況下,還可以采用無軌運輸?shù)姆绞剑ㄟ^雙洞和射流巷道式通風來實現(xiàn)長隧道施工的順利進行。
三、結(jié)語
總而言之,鐵路的修建不僅可以使國家的交通更為發(fā)達,更重要的是可以帶動國家經(jīng)濟的大力發(fā)展。因此,鐵路隧道的建設面臨著諸多的機遇和挑戰(zhàn)。本文筆者在查閱了原有資料的基礎上總結(jié)了一些當今鐵路隧道建設的理念及設計原則,結(jié)果顯示,我國地理位置復雜,鐵路隧道的建設難度高,在設計時,必須要綜合考慮到各類問題,提升設計工作的科學性。
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