芻議當前鐵路隧道施工亟待解決的若干技術問題

曹盼來

摘要：在進行鐵路隧道施工的過程中，其施工技術決定了整個工程的施工質量，本文主要分析了目前鐵路隧道施工中的技術問題，并總結了其解決措施，為隧道的順利施工提供幫助。

關鍵詞：鐵路隧道；施工技術；解決措施

中圖分類號：X731文獻標識碼： A

引言

近年來，我國的社會經濟水平有了一定的上升，鐵路工程建設的發展也有了很大的空間，然而，作為鐵路工程建設中的一項重要的組成部分，鐵路隧道施工技術受到了廣泛的關注，且我國鐵路隧道長度與數量在世界范圍內處于領先的水平。

1、鐵路隧道施工中的常見問題

1.1隧道滲漏水問題

滲漏水是鐵路隧道施工中常見的問題之一，隧道滲漏水會加快襯砌混凝土的碳化，影響到隧道結構的牢固性，縮短隧道的使用年限。滲漏水嚴重的影響到隧道的使用質量，不僅威脅到行車的安全，并且增加了經濟損失。隧道滲漏的原因主要有以下幾個方面：（1）防水材料不合格；（2）排水處理不當（3）基巖和圍巖基面不平整；（4）防水板鋪設不夠規范；（5）沒有對變形縫和施工縫做仔細的處理，使縫隙出現滲漏；（6）隧道的基線沒有得到妥善處理，留下滲水隱患。

1.2襯砌開裂破損

隧道襯砌是隧道的主要結構，也是承受荷載的主要部分，還要承受來自底層的壓力。襯砌開裂破損的主要危害如下：（1）降低了襯砌結構的受力能力，容易出現變形；（2）在外力的作用下，襯砌會出現變形以及輕微的塌陷，減少了隧道的凈空空間，使襯砌結構向隧道內傾斜，影響車輛通行；（3）拱形襯砌可能會出現掉塊現象，影響火車通行；（4）由于襯砌破損，導致裂縫漏水，腐蝕隧道內設施。

1.3隧道結構被腐蝕

隧道結構被腐蝕的原因主要有四個方面：（1）存在一些腐蝕介質；（2）存在比較容易腐蝕的物質；（3）土質中含有大量地下水并且具有流動性；（4）結構的縫隙沒有處理好。

1.4隧道中有瓦斯或者其他可燃性氣體

由于隧道施工的特殊性，需要在地下作業，所以施工環境極其惡劣，對施工技術的要求較高。在隧道施工中，如果施工沿線有煤礦的情況下，在地層中極有可能存在瓦斯和其他可燃性氣體。在氣體與土壤分離的狀態下，不僅對施工人員的身體有巨大的傷害，在遇到明火的情況下，極易發生爆炸，后果十分嚴重。

2、鐵路隧道施工存在的技術問題分析

2.1爆破技術的落后

隧道施工工程的核心是隧道的開挖技術，也成為行業內研究的重點。而開挖技術的主要研究對象是控制爆破以及機械的開挖技術。目前隧道的開挖技術已經由分步開挖發展為全斷面的開挖技術，這樣可以使機械設備技術得到充分的利用，并使開挖環節的安全性和效率得到提升，并使人力勞作工作量降低。而開挖技術的代表分別為圍巖加固的全斷面類開挖及精細爆破開挖技術。而開挖圍巖隧道工程的問題主要是可控制爆破欠缺，破碎圍巖下光面爆破差以及分步開挖技術有違隧道安全施工的規定。而光面爆破會直接影響到隧道開挖的安全性以及會造成超挖的現象。而超挖明顯會使工程的成本增加，同時也會引發安全事故的發生。因此，精細的爆破技術的研究，對于隧道工程的安全施工和控制成本都很重要。

2.2鐵路隧道施工工程中仰拱工序的控制性差

隧道的仰拱工序是支護與襯砌之間的銜接，對于隧道施工工程的安全質量和工序間的安全步距至關重要。目前的隧道施工工程，在其開挖的進度正常時，特別是圍巖高于三級，提高仰拱施工工程的一般采取的方法是工作面的多開以及仰拱其施工長度。這也都是由于沒有配套的機械設備以及更好的施工技術。但是都存在有工序之間的干擾過大、隧道內施工組織的困難、可循環的時間過長等問題，并且工程成本會因此增高。仰拱工序的進度及質量都得不到保證，使后續的防水系統以及襯砌工序的進度和質量受到影響，其安全步距并不可以滿足隧道工程安全相關規定，所以隧道工程中的仰拱工序應得到很好的控制。

2.3鐵路隧道施工工程中溝槽技術復雜

隧道溝槽內混凝土可施工的斷面面積小，但需施工單位的體積較大，輪廓的線條較多，因此施工起來比較困難?？墒?，作為隧道工程中的形象代表是水溝內電纜槽的施工工程。它也是作為電力設施、通訊設施及信號設施等運營類設施的載體而存在，這個工程的表觀及實際質量會直接的影響到整個隧道工程的形象和使用。目前隧道工程內溝槽的施工技術仍然受到了重主體而輕附屬的影響，并沒有配套的機械設備。而采用的仍是小塊組合的鋼模進行分段施工技術，這種技術工序繁多、施工的效率低下、整體性較差、須加固的支撐多、對技術人員要求較高以及循環的時間過長等存在的問題。這些都會導致施工工程的成本加大，工程的實際質量以及表觀形象都很難達到預期的效果。

2.4鐵路隧道施工工程中通風工作困難

我國的隧道工程主要是以無軌運輸以及鉆爆技術為主，而通風防塵的技術則直接影響到人的生命安全，也是隧道施工安全水平的最主要標志，同時也作為隧道施工的方案篩選的主要因素之一。目前，壓人式射流風機和巷道式軸流風機以及兩者的搭配技術和產品的應用都已經比較的成熟。但是，隧道施工中爆破掉的飛石以及支護臺架偏走等因素使通風管道并不可以直達掌子面，再加上通風管道內長距離的漏風，使作業現場的新鮮空氣缺少，隧道內的空氣質量絕大部分都沒有達到標準，嚴重的威脅到了工作人員的生命健康。據相關調查顯示，我國內隧道工程施工作業人員，患有塵肺病的總比例達到了3.4%，又僅比煤礦企業相差了0.3個百分點。

3、鐵路隧道施工技術控制措施

3.1積極引進國外先進的爆破精確性控制技術和隧道開挖技術

我們要將國內已有的先進爆破技術和國外先進技術相結合，整合出符合我國巖石特性的爆破精確性控制技術和挖掘技術。這樣才能夠提高巖石的穩定性和安全性，并且施工的精準性和速度也會大大提高，在進行爆破的時候就不會出現爆破范圍超出預計的現象，有利于后期鐵路隧道建設工程的實施。

3.2不斷改進和完善開挖技術

國家政府和地方政府 應當大力支持鐵路隧道科技研發部門的研究工作，不斷創新隧道開挖技術，積極研究新型、高效的隧道開挖技術。 我們應當致力于研究出能夠適用于全斷面和臺階法的開挖技術， 然后能夠有完善的支架實現臺階之間的連接，有效地解決Ⅳ、Ⅴ級石質圍巖隧道挖掘過程中存在的問題，提高鐵路隧道的安全性。

3.3積極改進機制砂噴混凝土濕噴工藝技術和機制砂制造技術

機制砂噴混凝土濕噴工藝技術是隧道加固的重要前提，同時也是鐵路隧道能夠正常運行的重要保證。特別是機制砂制造技術，當前我國制造的機制砂成本高，其效能卻遠遠低于自然砂，因此必須改進這方面的技術，既要提高鐵路隧道的施工速度，又要保證鐵路隧道的安全性和可行性。

3.4研發隧道溝槽施工配套設備和工藝技術 ，最大化發揮通風設備和空氣凈化設備的功效。鐵路隧道運行需要通信設備和電氣設備的支持，因此就必須研發隧道溝槽施工配套設備和工藝技術，以此來提高鐵路隧道的經濟效益和社會效益，降低施工成本，縮短施工工期。不僅如此，還要提高空氣凈化設備和通風設備的效能，提高空氣質量，將我國的鐵路隧道技術推到一個新的階段。

結束語

鐵路隧道的施工對于我國的鐵路建設以及經濟的發展有著一定的影響，但由于隧道施工技術的難度性較大，使我國的隧道施工企業面臨著很大的挑戰，因此，在進行鐵路隧道施工時，要不斷的積累經驗，不斷的創新施工技術，從而確保鐵路隧道工程的順利實施，為鐵路事業的發展創造有利的條件。

參考文獻

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