鐵路隧道施工技術常見問題及改進措施分析

房小東

【摘要】鐵路建設是我國基礎交通設施建設中的主要內容。隧道施工技術既是當前鐵路施工的重要組成部分，也是鐵路施工中的重點和難點。本文分析其技術以及存在的問題，探討其應對策略。

【關鍵詞】鐵路工程；隧道施工；問題；措施

前言

交通訴求的日益增加，使我國鐵路建設速度逐漸加快，技術層面也取得了相應的革新。但是，由于鐵路隧道處于開放性的施工環境，它的施工內容極為復雜，施工要求也相對較多。項目負責人和施工人員要結合具體施工要求和工程內容，對各個施工節點進行嚴格把控，保障工程整體效益。

1、隧道工程的主要特征

1.1 地質條件

隧道屬于地下施工主體，很容易受到地質環境和水文條件的干擾。施工環境差和施工難度高是其普遍特性。隧道雛形如果未襯砌，需要借助支撐，對地面壓力進行承受。同時，也要控制地層暴露時間，合理把控襯砌時間，有效避免坍塌事故。

1.2 地理環境

深山峻嶺是隧道工程的修建載體，施工場地有限，對施工設備具有嚴格要求。也要完善洞外設施，以對洞內施工進行有效配合。洞外不良地形因素，增加了場地的布局難度。加之，隧道內部空間有限，空氣條件和環境條件不佳，也容易受到地下水和洞內有害氣體干擾，坍塌事故、瓦斯事故和涌水事故等頻發。

1.3 施工方法

地質、水文等都是復雜地質環境下的主要施工元素，項目負責人需要對施工計劃進行頻繁更改，以適應復雜多變的施工環境。隧道工程由多個工序組成一個施工循環，并對各個循環進行重復，推進隧道施工有序進行。

2、鐵路隧道施工亟待解決的技術問題

2.1 爆破控制技術

爆破開挖在隧道施工中是其核心施工環節，然而，也是現如今現階段鐵路隧道施工最受重視的一項施工問題，在隧道施工技術中當今的機械開挖這一項技術的研究及其發展對其也有重要的影響。臺階開挖技術是整個鐵路隧道開挖作業的中最為重要的施工技術之一，理所當然的也成為了人們最為重視的一項研究。現如今的工程施工中爆破技術，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準，常規的開挖方式已經無法滿足。

2.2 隧道開挖技術

在對鐵路隧道進行開挖時，施工單位通常會使用普遍臺階法施工，普遍臺階法這一施工方法可以有效地實現了作業人員進行循環作業，從而進一步實現了成本的節約以及施工進度的嚴格掌控。然而，普遍臺階法這一鐵路隧道開挖技術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階長度相對較長的話，則極易發生安全事故。長臺階法施工技術難以滿足施工中的強制性的相關規定而短臺階法進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工程的施工效率。

2.3 仰拱技術

在隧道工程的初期支護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將會對鐵路隧道的工程質量以及施工工序的安全步距產生最為直接的影響。現如今的鐵路隧道施工中由于缺乏科學的施工技術以及先進的施工設備，在進行仰拱施工時為了保證施工進度常常通過多開工作面或者是進行增加仰拱在具體施工中的長度這一方法。但是，當前二者都難以保證仰拱的施工質量，并且施工時間長，成本耗費大。

2.4 防水混凝土結構質量問題

最近階段隧道經過重復襯砌改良設計，會相應地在內部放置防水混凝土材質，但是由于此類結構抗滲潛質規范能度有限，缺乏標準調控經驗輔助。具體表現為：處于連續建筑流程的混凝土每500m3范圍內會安置一組抗滲元件，確保單位工程搭配數量不得少于兩組（每組包括大約6個抗滲部件）。但是，這類規定具體針對房屋建筑制定，完全挪用在隧道結構中顯然是不夠科學的，同時在處理防水混凝土結構振搗工作時規范要求極為嚴格，技術人員不但不加強審視，反而單純為了趕超進度隨意應付，經常出現漏振或者超振跡象。需要明確的是，防水混凝土結構需要利用高頻機械設備進行重復性密實振搗處理，時間控制在10耀30s最為合宜，并且需要全面規避任何漏振以及超振現象。

2.5 隧道襯砌困境

隧道襯砌漏水狀況是現下相關項目管理中經常觸碰的隱患問題，并且難以在短期內完全消除。因為隧道結構布置將原本含水層機理深度破壞，造成地下水過度向隧道中心匯集，一旦結構質量存在缺陷，就勢必引發襯砌漏水、裂縫等危機，情況嚴重時更會導致襯砌變形、位移跡象，具體是指由于內外結構形態扭曲所引發的一切不安狀況，包括襯砌整體或者部分傾斜，甚至垮塌變化結果，因此目前其已經被列為施工質量嚴格控制的關鍵步驟之一。

3、隧道工程中問題的處理措施

3.1 爆破新技術的應用

部分爆破技術的性差具有可控性，可以嘗試對精細化爆破技術進行應用，避免爆破對圍巖產生負面影響和干擾。從而實現隧道工程開挖技術的革新和升級，也能夠保障整體隧道工程質量，最大程度避免資金浪費。

3.2 微臺階開挖技術的應用

微臺階開挖技術以及精細爆破新技術的應用，都比較適合于臺階開挖技術以及全斷面開挖的拼裝式懸臂臺架，可以達到上下的臺階鑿巖的同步爆破以及同步的出渣支護工序完成，為全斷面開挖技術提供優質的應用環境，并對郁、吁級別的圍巖隧道施工工程中的開挖的進度以及工序間安全步距之間的問題進行有效控制。

3.3 雙線隧道內仰拱技術的應用

雙線隧道內仰拱技術和設備屬于新型隧道施工技術。它使隧道施工中的仰拱工藝和掌子面掘進施工保持在同一進度平面內，很大程度上改變了傳統隧道施工工程的組織模式，保障了隧道施工的質量、成本和進度，使隧道施工工程更加標準化和人性化。仰拱快速施工設備包括中心溝的模架、走行設備、雙車道的仰拱棧橋、端頭梁以及仰拱的模架五個部分。它能夠實現雙車道通行。同時，也實現了一次性仰拱澆筑、仰拱和填充的分次澆筑，以及對中心溝模板和仰拱模板進行整體自動挪移。應用仰拱工序和設備等，能夠使隧道施工工程上升一個段位，既能夠節約隧道施工中的人力資源，也能夠避免資金的浪費，很大程度上確保了隧道工程處于標準的施工界面。

3.4 提高防滲漏水技術

在鐵路隧道施工過程中必須嚴格把守防水混凝土的質量關，在施工過程中必須使用優質混凝土，并結合當地的施工環境挑選材質最為適用的混凝土，在進行搭配的過程中也必須結合具體的施工條件進行，不能一味的憑借房屋建筑中的相關規范。在鐵路的隧道施工中最為關鍵的施工就是防滲漏，防水技術在整個鐵路隧道施中是一項關鍵，因此必須嚴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表面的工作，表面應平整無凹凸不平的堅硬物；如有凹凸不平是用水泥砂漿進行找平處理。正確處理隧道防水薄弱地方的關鍵部位，是保證隧道防排水效果的關鍵。

3.5 關注關鍵環節控制效果

混凝土襯砌的專業性很強，需要在標準規范內執行相關操作。施工過程中，要避免石子等雜物將止水帶割破。如果施工過程中存在裂紋，要對止水帶進行固定，并對混凝土振搗過程進行合理控制，避免生成氣泡，對施工操作產生不良影響。同時，混凝土噴注過程中，要對錨桿情況進行嚴格觀察，看它的桿頭是否暴露。如果表層存在凹凸，要及時將其整平，以確保混凝土的表層質量。如果噴層表面發生滲漏，要將排水工作落實到位。

結束語：

鐵路隧道施工對施工技術和工藝水平要求比較高。傳統施工理念的制約，使我國鐵路隧道施工中仍然存在諸多問題，嚴重制約了我國鐵路交通建設的快速發展。項目負責人和施工人員要結合具體工程情況，對施工順序和工程內容進行合理安排，并對隧道施工中的常見問題進行分析，提出具體解決措施，推進我國鐵路施工快速發展。

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