楊強(qiáng)

摘要：在目前的高速鐵路施工過程中，隧道施工依然存在較多的問題，施工單位在施工時(shí)要對出現(xiàn)的問題采取具有針對性的解決措施，以此提高高速鐵路的施工質(zhì)量。文章首先分析了城市淺埋暗挖隧道施工技術(shù)的應(yīng)用原則，并提出了具體的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：高鐵隧道;交叉跨越;數(shù)值模擬;風(fēng)險(xiǎn)對策

引言

高速鐵路是國家重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，作為大眾化的交通運(yùn)輸設(shè)施，承擔(dān)著繁重的客貨運(yùn)任務(wù)。鐵路安全事關(guān)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，也影響著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。根據(jù)鐵路管理要求，在設(shè)計(jì)施工過程中，需始終遵循“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)準(zhǔn)則。臨近既有高鐵隧道的市政隧道工程暗挖施工安全風(fēng)險(xiǎn)涉及兩個(gè)方面的問題：一是新建涉鐵工程自身的安全;二是新建涉鐵工程的建設(shè)與運(yùn)營對鐵路的安全影響。

1城市淺埋暗挖隧道施工技術(shù)的應(yīng)用原則

城市隧道淺埋暗挖施工技術(shù)，要想發(fā)揮理想的作業(yè)效果，實(shí)際施工中還要嚴(yán)格遵循以下幾點(diǎn)應(yīng)用原則：第一，做到管超前。城市隧道工程建設(shè)中，淺埋暗挖技術(shù)運(yùn)用過程中要合理運(yùn)用超前管棚及小導(dǎo)管開展注漿作業(yè)，如此一來可以有效加強(qiáng)對于隧道結(jié)構(gòu)的防護(hù)，同時(shí)也有利于提升掌子面的穩(wěn)定性和可靠性，防止隧道圍巖結(jié)構(gòu)坍塌等事故的發(fā)生，為后續(xù)施工的順利進(jìn)行提供安全保障。第二，規(guī)范注漿操作。在運(yùn)用超前管棚加強(qiáng)支護(hù)效果以后，對圍巖空隙部位要進(jìn)行注漿操作，一般以水泥漿為主，通過注漿作業(yè)可以讓隧道結(jié)構(gòu)更加趨向于整體，使其安全性和可靠性大幅提升。第三，控制開挖長度。城市淺埋暗挖隧道施工要求規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，其中對于開挖環(huán)節(jié)來說，要特別加強(qiáng)對于開挖長度的控制，施工過程中要結(jié)合工程實(shí)際情況，通過勘察和研究明確工程開挖的限定條件，避免過度開挖而降低隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，引發(fā)坍塌、沉陷等安全事故，給作業(yè)人員人身安全構(gòu)成威脅的同時(shí)，也給施工建設(shè)單位造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

2暗挖隧道施工中的風(fēng)險(xiǎn)隱患

2.1周邊環(huán)境因素的影響

城市隧道施工中，由于地區(qū)氣候因素存在明顯差異，如果處于強(qiáng)降水季節(jié)，極有可能由于降水量過大，隧道施工中水管路線破裂，導(dǎo)致隧道挖掘中基坑出現(xiàn)嚴(yán)重積水的隱患。不僅如此，區(qū)域隧道上層及周邊土質(zhì)中如果含水量較大，也會對隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成干擾，給淺埋暗挖施工技術(shù)運(yùn)用造成困擾。

2.2施工質(zhì)量因素的影響

導(dǎo)致實(shí)際開展作業(yè)中出現(xiàn)質(zhì)量問題的因素包括以下幾種：第一，隧道淺埋暗挖施工前沒有因地制宜地制訂科學(xué)合理的施工方案，后續(xù)技術(shù)運(yùn)用缺乏規(guī)范化指導(dǎo)，從而引發(fā)質(zhì)量隱患;第二，無法結(jié)合工程實(shí)際選擇合適的技術(shù)工藝，淺埋暗挖技術(shù)應(yīng)用不合理、不規(guī)范，也會導(dǎo)致施工質(zhì)量出現(xiàn)問題;第三，技術(shù)運(yùn)用中對于材料及設(shè)備的管理不到位，例如，材料選購性能方面存在隱患、設(shè)備老化破損嚴(yán)重等，也會導(dǎo)致淺埋暗挖施工質(zhì)量受到影響;第四，人員自身素質(zhì)有待提升，缺乏專業(yè)化的理論作為指導(dǎo)，很多情況下單憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測和判斷，對于隧道圍巖結(jié)構(gòu)等分析不合理，后續(xù)技術(shù)運(yùn)用缺乏針對性，起不到實(shí)質(zhì)性的防護(hù)效果。

3風(fēng)險(xiǎn)控制措施

3.1爆破振動控制

為保證既有高鐵隧道的正常運(yùn)營，必須盡可能將施工風(fēng)險(xiǎn)降至可控范圍。因此，有必要在分析爆破振動對現(xiàn)有高速鐵路隧道結(jié)構(gòu)的影響基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)爆破專篇。同時(shí)，在施工過程中，做好現(xiàn)場跟蹤監(jiān)測，根據(jù)信息化施工反饋，調(diào)整爆破參數(shù)，以確保高速鐵路隧道運(yùn)營安全。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定，可以結(jié)合薩道夫斯基公式求出起爆點(diǎn)距離鐵路隧道交叉點(diǎn)處不同位置爆破振速控制2cm/s時(shí)相應(yīng)同段起爆最大藥量，對于交叉處既有鐵路隧道兩側(cè)50m范圍內(nèi)的爆破開挖，須嚴(yán)格控制相應(yīng)的裝藥量和爆破振速。交叉里程兩側(cè)0～10m范圍建議設(shè)置為嚴(yán)格施工段，嚴(yán)格控制同段起爆最大藥量，10～50m為控制段，該段范圍根據(jù)上述允許平均藥量作相應(yīng)調(diào)整，以滿足施工及控制要求。（1）掏槽方式的正確選擇。楔形的掏槽方式能夠通過凹面的易投擲和減振效果，以達(dá)到最大程度減少振動的目的。（2）適當(dāng)選擇炸藥種類。炸藥種類影響了施工過程中造成的爆破振動速度，在選取合適的炸藥類型的過程中，應(yīng)充分考慮相關(guān)項(xiàng)目的工程地質(zhì)。（3）合理劃分爆破分段，并控制各分段的裝藥量。隧道爆破各分段的最大炸藥量很大程度上決定了爆破振動速度，合理劃分爆破分段，并控制各分段的裝藥量，對降低爆破施工的影響有較大作用。（4）選取合適鉆爆參數(shù)。應(yīng)通過現(xiàn)場測試及相關(guān)實(shí)驗(yàn)來確定合理的鉆爆參數(shù)，結(jié)合新建隧道的斷面尺寸、與既有工程的相對位置、交叉節(jié)點(diǎn)的工程地質(zhì)條件等來選擇。（5）采用先進(jìn)技術(shù)。選擇數(shù)字電子雷管，基于微分原理技術(shù)減弱爆破造成的振動強(qiáng)度。將總爆破藥量根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分組，各分組炸藥引爆順序按毫秒間隔執(zhí)行。（6）選擇合理的開挖工法。應(yīng)盡可能分部開挖減小單次掌子面面積，從而減少每次的爆破裝藥量，控制爆破振動速度，降低新建工程施工對高鐵隧道結(jié)構(gòu)的安全影響。

3.2其他工程措施

（1）為避免后期市政隧道運(yùn)營過程中，車輛等振動荷載對高鐵隧道的影響，可結(jié)合地質(zhì)情況，考慮對市政隧道結(jié)構(gòu)底部采取隔振措施。（2）交叉區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，在施工過程中應(yīng)進(jìn)一步核實(shí)地質(zhì)調(diào)查資料，加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作，對施工開挖方法和支護(hù)參數(shù)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)行動態(tài)化施工。

結(jié)束語

高速鐵路的施工質(zhì)量與人們的交通出行密切相關(guān)，其中隧道工程的整體施工對于高速鐵路的最終運(yùn)營有重要影響。因此施工單位在施工時(shí)要對施工質(zhì)量進(jìn)行控制，從施工環(huán)節(jié)、施工材料、施工制度及施工人員方面出發(fā)，做好科學(xué)合理的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，嚴(yán)控施工材料的質(zhì)量，提高施工人員的整體素養(yǎng)。對于工程的整體質(zhì)量，應(yīng)做好相應(yīng)的監(jiān)管工作，對于各部門的技術(shù)交接，應(yīng)提高重視程度，保證高速鐵路隧道工程的施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，為人們的交通出行提供安全的出行環(huán)境，以促進(jìn)我國鐵路運(yùn)輸行業(yè)的健康發(fā)展。

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