鐵路隧道施工中亟待解決的若干技術(shù)問(wèn)題

付建國(guó)

(中鐵六局集團(tuán)橋隧分公司，北京市 100036)

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)鐵路工程建設(shè)逐步成為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)。雖然我國(guó)在世界范圍具有較多的鐵路隧道數(shù)量，但是在鐵路隧道施工的技術(shù)水平和管理水平仍有不足的地方，在實(shí)際的鐵路隧道施工建設(shè)過(guò)程中仍有很大的發(fā)展空間。下面就針對(duì)當(dāng)前鐵路隧道施工中所存在的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)分析，對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改革，以期實(shí)現(xiàn)在我國(guó)的鐵路隧道建設(shè)過(guò)程中也取得了長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

一、鐵路隧道工程的特點(diǎn)

（一）環(huán)境惡劣

鐵路隧道工程多存在野外艱苦的環(huán)境中，在實(shí)際的施工過(guò)程易受到水文地質(zhì)條件的影響，在施工過(guò)程中需要使用多種大規(guī)格的機(jī)械設(shè)備，在進(jìn)行布置安排有一定的困難，與此同時(shí)，隧道內(nèi)部空氣和光線不足加劇了施工難度，還要時(shí)刻預(yù)防隧道坍塌、地下水涌出和瓦斯氣體的惡劣環(huán)境因素的影響，在一定程度會(huì)影響到鐵路隧道施工的進(jìn)度和質(zhì)量，嚴(yán)重的還能危及施工人員生命安全。所以，在鐵路隧道施工過(guò)程要根據(jù)實(shí)際環(huán)境的考察結(jié)果，制定切實(shí)有效的施工技術(shù)安排。

（二）工序復(fù)雜

鐵路隧道施工是集多工序和多工種聯(lián)合的地下綜合作業(yè)施工，在狹窄的工作面進(jìn)行大規(guī)模的進(jìn)料和出渣運(yùn)輸，施工工序復(fù)雜且艱巨。要保證施工進(jìn)度就要進(jìn)行全面科學(xué)的規(guī)劃，在鐵路隧道施工前，對(duì)坑道加以支撐保證其能受地層壓力，再進(jìn)行有效組織和施工。在施工階段要將隧道工程的施工工序循環(huán)起來(lái)，在不斷循環(huán)中推進(jìn)施工進(jìn)度，與此同時(shí)，也在高標(biāo)準(zhǔn)和高要求下實(shí)現(xiàn)鐵路隧道施工的連續(xù)性，在短時(shí)間內(nèi)完成高工作量，防止因時(shí)間的拖延造成施工隱患。

二、鐵路隧道施工存在的問(wèn)題和處理機(jī)制

(一)施工技術(shù)

鐵路隧道施工受環(huán)境、施工工藝和施工規(guī)模等方面影響，在鐵路隧道有限的施工范圍，標(biāo)配使用的復(fù)雜機(jī)械設(shè)備和特殊施工工藝時(shí)，在無(wú)形中造成了隧道施工技術(shù)難度的增大。特別是對(duì)新的施工技術(shù)和施工方法掌握不全面，就可能影響鐵路隧道施工質(zhì)量，因此在施工過(guò)程中要靈活應(yīng)用施工技術(shù)和施工設(shè)備，在保證進(jìn)度的前提下，高效率的完成隧道施工任務(wù)。

（二）施工安全

鐵道隧道的施工安全是整個(gè)工程的重中之重中，施工人員的安全意識(shí)需要特別加強(qiáng)。在施工過(guò)程中的施工人員較多，各類工種復(fù)雜。這就需要在選擇施工人員上進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，與此同時(shí)對(duì)所以參與施工人員進(jìn)行統(tǒng)一有效的管理和培訓(xùn)，提高施工安全意識(shí)，特別是要加強(qiáng)對(duì)施工人員的思想和行為的監(jiān)督和規(guī)范，將施工安全隱患消滅在萌芽之中。排除可能出現(xiàn)的的施工機(jī)械故障，在施工之前加強(qiáng)檢測(cè)查，排除隱患，避免在施工過(guò)程中的不必要的損失。從而保證鐵路隧道的整體施工質(zhì)量和安全，確保未來(lái)鐵路的正常運(yùn)行。

（三）處理機(jī)制

對(duì)于鐵路隧道施工要制定嚴(yán)格管理制度，將施工管理工作細(xì)化到個(gè)人。對(duì)鐵路隧道施工工程要提前進(jìn)行考察和規(guī)劃，根據(jù)相關(guān)的規(guī)章制度選擇施工方法和施工技術(shù)，嚴(yán)把施工安全關(guān)和質(zhì)量關(guān)，對(duì)不同的材料選用和機(jī)械使用進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)控，對(duì)于可能出現(xiàn)的安全質(zhì)量隱患，要及時(shí)進(jìn)行整改處理，有效提高鐵路隧道工程的施工質(zhì)量。

三、鐵路隧道施工亟待解決的技術(shù)問(wèn)題

（一）爆破和開(kāi)挖技術(shù)

在現(xiàn)階段的鐵路隧道施工過(guò)程中，普通的爆破開(kāi)挖技術(shù)已經(jīng)難以滿足隧道施工要求，爆破和開(kāi)挖技術(shù)產(chǎn)生的問(wèn)題已經(jīng)成為隧道工程施工中的焦點(diǎn)。特別是對(duì)爆破缺乏精確的控制，傳統(tǒng)的臺(tái)階法的開(kāi)挖技術(shù)又有一定的安全隱患，在一定程度上影響了施工質(zhì)量和施工效率。

（二）隧道防水技術(shù)

目前我國(guó)隧道的防水施工大多不到位，施工縫位置止水帶安裝不規(guī)范或防水板接縫焊接不到位，盲管數(shù)量不足等，使得結(jié)構(gòu)防水不能做到更嚴(yán)實(shí)的密封，影響隧道質(zhì)量。

（三）仰拱與掌子面進(jìn)度的協(xié)調(diào)性

鐵路隧道的仰拱是初期支護(hù)和二次襯砌的銜接工序，在施工質(zhì)量和施工工序中都具有重要的作用。依靠現(xiàn)階段的施工技術(shù)和機(jī)械設(shè)備，只能選擇多開(kāi)工作面或增加仰拱一次施工長(zhǎng)度的方法，這樣卻造成了在有限的施工范圍內(nèi)施工組織困難，施工成本增加，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量和進(jìn)度。

（四）通風(fēng)及空氣凈化技術(shù)

在實(shí)際的鐵路隧道施工過(guò)程中，鉆爆法造成了隧道內(nèi)的空氣嚴(yán)重污染，而現(xiàn)在使用的傳統(tǒng)通風(fēng)機(jī)難以保證良好的通風(fēng)效果與質(zhì)量，在鐵路隧道隧道施工的特殊環(huán)境中，不合格的空氣質(zhì)量會(huì)在無(wú)形中會(huì)危害隧道施工人員的身體健康。

四、解決鐵路隧道施工技術(shù)問(wèn)題的對(duì)策

（一）應(yīng)用新的爆破技術(shù)和開(kāi)挖技術(shù)

嚴(yán)格控制爆破技術(shù)，積極引用精細(xì)的爆破技術(shù)，對(duì)隧道周圍的巖石進(jìn)行準(zhǔn)確的爆破控制。與此同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)開(kāi)挖技術(shù)的管理，不斷發(fā)展和發(fā)展鐵路隧道開(kāi)挖技術(shù)，全面提升開(kāi)挖工藝。在精細(xì)爆破技術(shù)和微臺(tái)階開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用提高中隧道巖石的穩(wěn)定性和安全性，提升整個(gè)隧道工程的質(zhì)量水平，保證后期鐵路隧道施工建設(shè)正常進(jìn)行。

（二）防水工藝技術(shù)

針對(duì)防水層施工通病較多，而且很難達(dá)到設(shè)計(jì)防水層施工要求，未來(lái)可以通過(guò)研究混凝土材料，不做防水層施工，在普通混凝土材料中摻入防水材料，使其混凝土能夠達(dá)到自防水效果，從而達(dá)到防水及加快施工進(jìn)度的目的。

（三）隧道仰拱技術(shù)

采用隧道仰拱快速施工技術(shù)，綜合配套使用先進(jìn)的施工設(shè)備，在一定程度上保證了掌子面掘進(jìn)與仰拱施工同步進(jìn)行，在本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)了鐵路隧道施工的標(biāo)準(zhǔn)化和人性化。通過(guò)隧道仰拱技術(shù)的快速施工實(shí)現(xiàn)了中心水溝模板自行整體移動(dòng)就位、仰拱一次性整體澆筑和填充與仰拱分次澆筑等功能，從根本上改變了鐵路隧道施工管理模式，通過(guò)使用機(jī)械化施工設(shè)備，在保證各施工工序完美銜接的同時(shí)，降低了隧道施工成本，有效的提高了鐵路隧道的施工效率。

（四）空氣凈化及通風(fēng)設(shè)備的配合應(yīng)用

加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)備與空氣凈化設(shè)備的應(yīng)用，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)備，將空氣凈化及通風(fēng)設(shè)備的配合應(yīng)用，在進(jìn)行空氣循環(huán)利用中實(shí)現(xiàn)低成本施工控制提高隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量，與此同時(shí)通過(guò)減少通風(fēng)機(jī)功率來(lái)減少通風(fēng)量，在提高鐵路隧道施工環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)，凈化隧道內(nèi)的空氣，在降低隧道施工工程成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)隧道施工的高效和節(jié)能環(huán)保。

（五）隧道溝槽施工工藝

針對(duì)隧道溝槽施工過(guò)程中的技術(shù)難題，投入科研經(jīng)費(fèi)進(jìn)行隧道溝槽施工設(shè)備的創(chuàng)新和研發(fā)，在實(shí)際的鐵路隧道施工過(guò)程中落實(shí)隧道溝槽施工技術(shù)，通過(guò)使用機(jī)械化的鐵路隧道施工設(shè)備，降低隧道施工成本，保證施工進(jìn)度。從而提高鐵路隧道施工環(huán)境和質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí)，要不斷創(chuàng)新鐵路隧道施工技術(shù)，對(duì)于施工過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)反饋和解決，積極引進(jìn)和使用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和管理方式，確保鐵路隧道施工工程的順利進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)鐵路事業(yè)的飛速發(fā)展。

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