鐵路客運專線隧道施工與質量管理淺議

張海波

[摘要]憑借多年來鐵路客運專線隧道施工的經驗，參考國內鐵路客運專線隧道的成功案例，對鐵路客運專線隧道工程的施工特點、施工原則、基本施工方法和施工管理的特點做匯總整理。

[關鍵詞]鐵路 客運專線 隧道 隧道施工

中圖分類號：TB1文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0310090－01

早在04年初，國務院就批復了《中長期鐵路網規劃》，到2020年全國鐵路營業里程將達到10萬km/h，其中規劃了“四縱四橫”鐵路快速客運通道以及3個城際快速客運系統，屆時建設客運專線1.2萬km/h以上，客車速度目標值達到200km/h及以上。4年來，我國的路網規模和路網質量都上一個新的臺階。回顧這四年來，我國在建設較高速度目標值客運專線鐵路的經驗許多都值得借鑒，筆者就今年來客運專線隧道工程建設的個人實踐做一小結，分析其施工管理過程中的新特點，新問題，以期有助于更快、更好地建設客運專線隧道。

一、鐵路客運專線隧道工程的施工特點與施工原則

（一）客運專線隧道工程的施工特點

1．空氣動力學效應要求的大斷面。客運專線隧道要考慮空氣動力學效應，使內凈空面積增大，單洞雙線隧道斷面有效面積為100m2。單線隧道斷面有效面積為70m2。限速地段當檢算行車速度<200km/h時，可采用較小的隧道斷面有效面積，但仍比普通鐵路的斷面積大。斷面擴大有三方面原因：（1）為了控制進出洞口的壓縮波和微壓波(Micro pressurewaves)，提高隧道內乘車的舒適度；（2）提高緊急情況下的防災救援水平，貫穿整個隧道設置救援通道，雙線隧道兩側設置；（3）加強隧道底部結構，增設仰拱。

2．施工環境惡劣，固定在一個狹長封閉的作業空間，具有地下水發育、通風困難、噪聲大、采光困難的特點，防排水要求高。客運專線隧道將防水標準定為：“達到《地下工程防水技術規范》(GB50108)規定的一級防水標準，襯砌不允許滲水，結構表面無濕漬”。要求客運專線隧道應重視初期支護防水，防水應以混凝土自防水為主體，以施工縫、變形縫防水為重點，并輔以注漿防水和防水層加強防水，滿足結構使用功能。

3．隧道底部質量要求高：“仰拱填充混凝土強度達到5MPa后允許行人通行，填充混凝土強度達到設計強度的100%后允許車輛通行”。客運專線隧道必須具有很高的可靠性和結構耐久性，否則在長期列車重載作用及地下水侵蝕的影響下極易被破壞。對結構的沉降控制也要嚴格要求，若基底發生沉陷、道床翻漿冒泥等病害，不但增加養護維修工作量而且嚴重影響運營安全。另外，客運專線隧道的斷面跨度較大，因此要求高速鐵路隧道鋪底厚度要增大。

4．襯砌強調新奧法或噴錨構筑法，強調主動支護，為提高噴射混凝土的抗裂特性，設計摻聚脂纖維。普遍采用含附加防水層的復合式襯砌和整體式襯砌，拆模強度驗標確定為8MPa。

5．隧道所穿越的圍巖是一個十分復雜的地質體，具有不確定性和難以用數值表達的特點，施工前要認真做好地質勘探測量工作，防止遇到天然氣涌出等類似特殊情況，采用合理的施工方法和安全技術措施，確保安全施工。

（二）隧道施工應遵循的原則

上述是客運專線隧道施工的一些特殊點，在實際的施工過程中，應當依據工程規模、合同工期合理配備機械設備；建立綜合超前地質預報系統；洞門施工遵循早進晚出，確保安全，因地制宜，保護環境，簡約實用；先加固，后進洞；勤量測，緊支護；采用信息化施工，動態化管理；開挖、檢鋪底、襯砌三工序保持合理施工間距，確保快速施工。[1]

二、鐵路客運專線隧道質量管理的新特點

鐵路客運專線隧道和過去一般鐵路隧道施工最大的區別是鐵路客運專線的施工要求更加科學合理、更具有人性化、對工程質量的要求更嚴格。鐵道部已頒布的350km/h客運專線暫行技術條件參照了歐洲高速鐵路標準和我國秦沈客運專線、青藏鐵路建設的經驗，與以往鐵路建設工程相比，采用了許多新技術、新工藝，并對每個分部工程（產品）的質量指標提出了新要求，比如混凝土增加阻銹劑的使用要求、加強了對隧道防水層防水等級的要求、新增對外加劑中堿含量、硫酸鈉、氯離子含量的限值等等；在施工工藝方面，亦在原有的技術條件基礎上，新增了要求，如增加了混凝土灌注時入模溫度、模板溫度的限值(5～35℃)、新增了壓漿后3d內溫度的限值（高于5℃）、調整了模板安裝尺寸允許誤差以及混凝土平整度的質量指標等等。這些指標的加入，一方面提高了工程質量，另一方面也對施工管理的水平提出了更高的要求。

為實現客運專線高標準、高質量、達到國際先進水平的目標，設計、科研、施工各部門必須齊心協力，有機結合，各負其責，共同努力；作為質量把關部門更應突破傳統的理念和手段，采用新技術新手段對客運專線建設進行控制，以保證客運專線隧道施工質量。而施工單位作為質量構筑的主體，必須根據工程實際情況建立一整套完善的質量控制體系，成立質量管理部門，配備專職質量檢驗人員，從原材料的采購把關，到半成品、成品的加工出廠，開挖控爆，初支鋼架架立聯接，初支噴射混凝土厚度、平整度、強度，二襯鋼筋制作安裝聯接，二襯混凝土出廠，模板臺車定位及灌注混凝土等，各工藝、工序流程、生產過程，到工程竣工的各個環節都應建立自檢、互檢、專檢的機制，強化質量意識，提高責任感，通過糾正及預防措施力爭將“不合格”工程消滅在萌芽中。[2]

最后，要突出隧道安全管理和質量管理在項目管理中的重要性。要樹立主動管理的觀念，即是隧道施工安全和質量管理應由被動地接受改為主動地預防。“安全第一，質量至上”的思想不能只停留在口號上，而應實實在在地落實在執行安全管理和質量管理的各項制度上。

三、結語

客運專線隧道的施工需要及時總結實際工程經驗和教訓，研究解決客運專線隧道建設的關鍵技術，逐步建立符合中國國情的客運專線隧道技術體系。同時，引進循環經驗的概念進行設計和施工，硬巖隧道掘進的碴石可加工成混凝土的粗骨料甚至一級道碴，做到“材盡其用”，減少運輸；注意環境保護的設計，做到挖填平衡，減少施工環境污染；增加隧道的安全風險評估。

參考文獻：

[1]羅瓊、耿偉，對鐵路客運專線隧道施工的體會和理解[J].隧道建設，2007.6.

[2]柳建斌，淺談鐵路客運專線隧道質量控制[J].鐵道標準設計，2007.4.

[3]趙勇、唐國榮，關于客運專線隧道設計與施工的幾點意見[J].鐵道標準設計，2005.6.

[4]楊新安、廖立堅、王軍良，客運專線隧道的設計與施工技術[J].地下空間與工程學報，2007.8.