铁路隧道施工技术常见问题及改进措施

铁路隧道施工技术常见问题及改进措施

张晓锋

中交第二公路工程局有限公司   铁路公司

摘要：铁路隧道作为轨道交通基础设施的重要组成部分，在施工过程中，它所处的地质、水文等多个方面都比较特殊，将会遇到更多的难以预测的因素，而且它的难度更大，控制要求也更高。因此，在工程建设中，应采取有效措施，强化工程建设中的质量管理，防止工程建设中出现质量问题，并在工程建设中投入更多的资源。针对这一现状，本文从对铁路隧道工程施工中普遍存在的问题进行了剖析，并对其改善方法进行了深入的探讨，以期对同类工程有一定的借鉴作用。

关键词：铁路隧道；施工技术；问题；改进措施

前言：随着科技的进步，工程建设事业得到了快速发展。随着我国基础设施的快速发展，铁路隧道工程建设也在不断增多，铁路隧道施工具有隐蔽性高、作业条件差、施工质量控制难度大等特点，因此必须结合铁路隧道运行特点，采取科学的质量控制措施，保证其安全和运行寿命。同时，要建立有效的铁路隧道施工质量管理体系，各级实行质量责任制，加强铁路隧道施工过程中的质量控制。本文将探讨铁路隧道施工中的缺陷及改善方法，以期为相关人员提供参考。

1铁路隧道施工技术常见问题

1.1隧道背后脱空问题

在铁路隧道施工中，空洞问题是一种普遍存在的施工缺陷。造成隧道背后脱空的原因有很多，施工初期支护流程不规范，导致洞口超挖后回填密实度不足，很容易引发隧道背后脱空，并形成空洞。在混凝土施工后期进行强度测试时，如果受到外力压力，混凝土可能会破裂，导致拱顶的混凝土脱落。

1.2防侵蚀技术水平较低

由于地面和衬砌结构是直接连通的，和土壤的长时间接触，容易受到土壤的侵蚀，会给衬砌结构的稳定性和固定性带来极大的影响，不利于建设出安全的铁路隧道。因此，对铁路隧道施工而言，衬砌施工技术有直接且重要的影响。缺乏先进的土壤防腐技术，在进行衬砌过程中容易发生衬砌结构不符合标准的问题，对铁路隧道的建设效率及质量有一定的影响。

1.3爆破作业不合规范

在铁路隧道施工中，由于不能对爆破位置及范围进行精确的定位与控制，为工程建设造成了较大的困难。由于铁路隧道所处的环境是山地或地下，因此可以看出，优良的铁路隧道爆破技术是保证铁路隧道可以成功建设的基础。在铁路隧道中，如果爆破作业不规范，将会产生爆破力不足、爆破力不到位等问题，有时还会引发严重的安全问题，甚至造成人员伤亡。因此，为了提高隧道施工效率，确保工程人员的生命安全，并降低工人的劳动强度，必须不断完善铁路隧道的爆破技术。

1.4施工通风

施工隧道通风十分关键，确保新鲜空气沿风道达到工作面，减少瓦斯超标风险，保障施工安全。通风管理包括技术与施工管理，我国隧道施工通风技术已经相对成熟，但管理过程常被忽视，导致通风效果不佳。此外，部分隧道中的风机布置位置距离洞口过近，仅能开启低档，导致整个隧道的气流量和速度不足，达不到规范要求。

2铁路隧道施工技术常见问题改进措施

2.1浅埋隧道施工

为了减少隧道脱空缺陷，在实际施工过程中需要从多个环节进行控制。在开挖前，可以通过超前支护、注浆等工作，对掌子面围岩进行加固和预支护。对于采用爆破开挖的隧道，应根据围岩情况选用合适的爆破参数，以尽量减少洞身超挖的情况，避免初支空洞的产生。在喷射混凝土施工中，需要确保喷射面平整，对于不平整的地方进行适当的喷涂修补，以确保初次支撑面的平整性。这有助于保证后续防水板的平整铺设，同时减少防水板与初期支护之间的空隙。可根据不同情况，选择对应的二衬配套机具，采用配套的模板、台车等器械设备，再加上拱顶液位监测系统和二次带模注浆设备，以在二衬浇筑结束后不到两小时的时间内，完成对拱顶的带模注浆工作，最小化隧道二衬混凝土与防水板之间的空洞。施工过程中必须严格监控施工质量，特别是重要工序，以提高施工品质。并需提高通风设施，妥善处理施工环境和工人生活，确保施工过程安全、顺利。

2.2合理选择出渣设备与仰拱、衬砌模板

以开挖断面面积为51m2的铁路隧道为例，因为开挖断面面积较小，隧道内部较为狭窄，隧施工过程中不适合使用大型的机械设备。在选择出渣设备时，要充分考虑铁路隧道的开挖断面面积。通常，由断口面积决定铁路隧道施工中使用自卸车和装载机的尺寸，可以通过增大自卸卡车和装载机并排净宽距离，从而大幅度提升装载机装渣的效率。通过让装载机持续作业，从而提升施工效率。通过对弃渣场距离、装载车的数量、速度等因素进行合理配置，从而为装载机持续作业提供良好的基础。想要明确仰拱、衬砌模板的供应时，应以铁路施工进度和施工效率为依据，以此对仰拱、衬砌模板进行合理的配置和优化，最大程度的节约施工时间，确保施工进度。为了确保模板的质量，使用整体安装浇灌的方式进行仰拱弧形和矮边墙模板的制作，使用两块弧形钢模板作为仰拱的两个端头，对灌注水泥的振捣实度、密度以及模板止水带的安装位置进行合理控制。使用履带式自行移动栈桥开展衬砌和矮边墙的施工,同时，仰拱衬砌模板可以使用移动栈桥作为固定和支撑，既有利于提升施工速度，还有利于保证铁路隧道的建设质量。采用自动化的振捣设备进行单排、单台、多排的振捣，确保振捣的密实度的精确性，确保振捣作业的质量，提升仰拱、衬砌的施工效率。

2.3控制爆破施工技术

在国内铁路隧道建设中，爆破是最常用的一种隧道开挖技术，它可以改变铁路隧道中的围岩应变，从而对浅埋暗挖隧道产生积极作用。但是，如果不能对爆破技术进行适当的控制，就会对隧道周围的环境和工作人员造成比较大的影响。所以，在使用爆破技术来进行施工的时候，必须要对爆破的范围进行控制。在施工安全方面，除了日常的施工工艺管理之外，还要加强施工中的施工安全管理。在进行爆破时，要区分好爆破范围的主次，按照施工人员的工作能力，对工作进行合理的安排，比如，技术性较高的工作要由有工作经验的工作人员来完成。要对爆破的每一道工序进行有效的监测和管理，并对其进行详尽的记录，以保证爆破的全工序都能按照规范化的要求进行。在爆破成功后，及时上报爆破成果，严格核查施工现场，统计爆破数据，对存在的问题进行分析研究，对问题进行合理纠正。除此之外，还可以制定出一套完善的、合理的奖励和惩罚体系，运用岗位责任制来提高建筑工人的工作责任心。

2.4做好通风工作与降尘工作

铁路隧道施工过程中要特别重视通风和降尘工作，这也是铁路隧道施工的重难点工作，对施工质量有直接影响。可以通过加装闸阀、单向阀，加强供风系统的通风能力，提升供风效率，从而开展高效的通风工作。在隧道内部加装喷淋系统，在扬尘较大的施工环节中开启喷淋系统，进行有效的快速降尘工作。

结束语：

综上所述，对提高我国铁路隧道工程的建设效益，有关工作人员要对隧道施工技术缺陷产生的原因进行深刻的剖析，并制定有针对性的改善对策，从而解决目前在隧道工程中存在的问题，确保铁路隧道的施工可以满足有关的质量标准。采用更加完备的隧道施工技术，可以提高隧道工程的安全性，降低在铁路隧道上出现的安全事故的几率，还可以降低隧道施工的质量风险，从而为我国铁路隧道建设事业的可持续发展创造良好的环境。

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