单线铁路隧道施工安全距离控制与洞内会车分析

童秀东

摘要：阐述了单线超长隧道在施工过程中潜在的安全隐患、二次衬砌施工安全距离以及现场掘进进度之间的影响，并针对性的制定相关安全控制办法。希望可以为相关单位提供参考借鉴。

关键词：隧道施工 单线线路 安全距离

引言

单线铁路长隧道现场施工作业面积相对较小，隧道进伸较长、宽度窄且总的高度相对较低。实际开挖、衬砌等多个工序之间的联系衔接较为紧密，各道工序之间的互相影响也较大，实际施工过程中涉及到的人员以及机械设备等相对密集，空气的流通效果也往往交差，施工作业可见度较低，安全方面的管控存在一定难度。此次就叙毕铁路单线铁路隧道特殊不安全因素进行分析，并就各道工序安全管控措施以及现场掘进进度等进行讨论。

1 工程概述

此次以叙毕铁路单线铁路隧道为研究对象，该隧道宽度为六米左右，隧道内部空间相对狭窄，实际在施工期间对于所用到的设备往往也只能纵向依次排列，而实际二衬台车之前设备相对较多，依据当前无轨运送的施工方式，洞内掌子面和二衬台车之间的往往需要许多设备，常见比如钻爆台车、混凝土输送泵、仰拱栈桥、混凝土罐车以及防水板台架等等。对于无轨运输的单线铁路隧道而言，这些设备其所占据的空间不容忽视。而对于III级以及以下围岩时，现场为全断面形式的爆破模式，而安全距离设置最少不低于50m，此外在加上以上设备所占地所需要的距离，例如二衬和掌子面的距离则至少需要130 m，对于IV级以及以上的围岩基于台阶法进行施工时，实际台阶的长度与爆破的安全距离应当控制为30m，因此二衬与掌子面之间的距离则最少不低于llOm。而相关条例明确，I＼II级围岩施工不得大于200m，III级围岩则不得大于120m，Ⅳ级别与以上的围岩则不得大于90m。

由此不难看出，单线铁路隧道的施工对于施工的组织具有一定的要求，尤其对于Ⅳ级以及以上的围岩处理时，施工难度等有了大幅提高，一般施工技术难以达到所要求标准。因此在单线隧道施工时，应当摒弃传统作业方法，唯有将二衬混凝土设备转移至已经完工的项目段，从而可以有效降低30m左右的作业空间，从而可以根本上规避问题。而实际单线隧道在二衬施工完毕后，路面宽度约4米左右，如若要预留混凝土设备，道路被堵，对施工效率会带来一定的影响。规避此类问题，应当寻找其它方式，由此此次提出了会车道的方式。

2 会车道施工模式

2.1会车道的功能与规格

依据当前施工情况，对于单线会车道应当使其在功能上可以实现避让车辆以及车辆完全调头的效果，有效的放置混凝土设备，避免爆破飞石等的效果。如下图所示，为常见的基于无轨运输的隧道内常见运送车辆规格型号。

就空间而言，应当满足8吨自卸车、ZL50D装载机以及6立方混凝土运送车辆的会车避让以及掉头等效果。基于数据模拟分析，满足此类情况实际需要宽度八米、深度五米、高度3.5米的直断墙面，矢高不低于1米。

2.2基于大避車洞内会车设计

通常对于单线隧道而言，往往每间隔150m则会设计一大避车洞，而此次为了尽可能实现对资源的充分利用，可以以该大避车洞的区域来进行相关会车道的设计。由于大避车位置设计回车道时，在后期需要对其进行回填处理，因此可以没有工期压力的中长隧道大避车洞位置会车道。

2.3基于正常断面会车道设计分析

一些较长规模较大的隧道工程项目，对于施工周期有一定的要求的工程项目，会车道设计则可以安置在正常断面内，通常选择每隔200m间隔位置设置一会车道，随后在工程完成后期对其进行回填处理，整个过程实现相对简单快捷，便于施工顺利开展。

2.4会车道的回填要素

依据文件T2204-2008《铁路隧道工程施工技术指南》文件中相关规定，和隧道正洞连接位置适合选用水泥砂浆砌片石进行封闭，该长度设计不应当低于2m。因此对于整个施工过程中所额外增设的调车道，在工程施工期间基本稳定，在工程进行的中后期则可以依据上述规定对不影响隧道结构合理性以及安全性的调车道进行回填封闭。

3会车道施工方案设计

施工流程分析：车道支护开挖、车道使用、回填、对混凝土图面进行初步排查、透水管道等的安装、安装防水板、针对拱架基础进行清理、安装拱架、对拱架拉杆、脚手架等进行加固处理、准备台车、混凝土等浇筑加固。

此外，在调车道混凝土的施工过程中，主要分为两个阶段，第一个阶段在与正洞相衔接位置的Im左右位置混凝土浇筑;而第二阶段则主要对其剩余量和端墙混凝土浇筑。这样分阶段性的浇筑方式可以起到更好的工程质量效果，同时在对调车道浇筑过程中，二衬台车档头位置和调车道纵向一道档头，有助于施工中的注意，从而可以较好的避免混凝土跑模等状况的发生。

3.1开挖阶段

依据设计时的火车道断面进行放样测量，对于关键位置点用红漆进行标注。此外，在位置上侧20cm作于位置安装超前锚杆，从而避免在开挖以及爆破后等洞身的不稳定情况。除此之外，在会车道所在的正洞段区域，位于纵向前后各5cm位置，依据设计的围岩的级别支护的类别提高一级落实相关支护，从而保证整个洞身的稳定性效果。爆破工艺则按照光面爆破的常规方式进行即可，在施工过程中应当注意对内插角的控制。

3.2回填阶段

回填主要选用浆砌片石为主要材料，对于大避车洞的区域时，回填后应当预先留有大避车洞设计开挖的规格，确保二衬混凝土的整个厚度。对于正常断面位置的会车道而言，将其直接回填为直角即可。

3.3 二衬缺补

实际在进行该阶段前，首先应当依据相关设计要求安装好透水盲管、波纹管以及防水板。大避车洞二衬混凝土施工过程中，将不需再使用二衬台车。而是选择以及设计加工完成的正洞断面边墙弧体拱架。大避车洞作业时，基于边墙的弧体拱架和大避车洞拱架结合一起进行混凝土的浇灌。弧体拱架主要以钢板为主要加工材料，在对其进行加固时，采用拉杆使得拱架整合成一个整体，并将其与正洞二衬对面加横撑进行横向加固处理。

对于正常断面而言，二衬补缺则更为简单，可以直接架设正洞断面边墙弧体拱架即可。对于长大隧道在二衬作业时，二衬台车向前作业时，如若需要返回施工，则往往需要耗费大量人力物力。对于长大隧道二衬台车更加难以返回做会车道的混凝土。因此基于该方法，后方二衬补缺则无需使用二衬台车，从而大大提高二衬台车的施工效率。

3.4其它要点关注

当初支后进行调车时，调车作业过程中，需要不定期的对混凝土喷面与二衬混凝土之间的排查工作，对混凝土是否存在开裂等情况进行严格排查。此外，调车道回填后断面务必与混凝土浇筑前断面大小相一致，在大避车洞区域的应当满足避车洞断面规格，在正常断面区域的应当满足二衬混凝土的厚度要求。对于上道工序盲管透水管和防水板等的安装，同时经过排查合格后才可以执行下一步操作，即钢架支撑立设就位和混凝土的施工等。模板安装务必牢靠、接缝处则应当严密，切忌漏浆等情况出现。模板和混凝土的接触面务必清理彻底干净，并涂刷隔离剂。在对混凝土浇筑前，模板的积水与杂物等应当预先彻底清理干净。

而在浇筑开始前，应当对喷层进行有效清理以及防水层面灰粉和洒水润湿，浇筑混凝土应当进行充分有效振捣，避免收缩开裂等情况，振捣过程中则应当避免防水层遭到破坏等情况发生。在拆模过程中，对于混凝土的强度务必达到8MPa，以实验所提供的时间为基准，现场施工团队不应该擅自对其进行拆模处理。此外，由于隧道进深往往较长，鼓风机等也应当进洞安装，对鼓风机的启动与关闭应当与开挖、衬砌等进行密切沟通。当需要对其进行关闭时则应当预先得到开挖以及衬砌工作方面的认同，开挖人员在響炮前通知停风，响炮后鼓风机操作人员则在五分钟后自行开启通风，衬砌作业人员在行走台架是要求停止通风，待行走到位五分钟后则可以通知开启设备通风，停风半小时时则需要临时开启通风十分钟，从而确保洞内施工作业现场空气质量以及洞内能见度情况。

此外，由于隧道内作业环境往往较为复杂，因此一些安全隐患等往往难以发现。加强洞内的安全监管十分必要。项目应当设立专门的安全监管人员，主要负责对洞内安全隐患的排查以及管理等事项，此外各道工序都有各自的兼职安全员负责施工过程中的安全监管等工作，还可以组织青年安全岗岗员在现场开展安全隐患排查等工作。全员动员，全员参与，及时发现现场潜在问题，并立即进行处理切忌安全事故等的发生。

结束语

对于单线路铁路隧道工程而言，实际可施工空间较小，断面也相对狭小，会车道辅助功能多样。作为行车道会让和调车道，爆破躲避洞与爆破安全、混凝土输送泵等的放置区域，基于组织施工可以有效的确保掌子面和二衬距离达到相关标准规定要求，从而有效确保会车的安全性以及爆破时的安全防护等用途，是当前较为有效使用的辅助坑道，对于会车道二衬的补缺，采用专门的弧体拱架，二衬台车无需调回在施工其它位置混凝土，确保二衬台车可以依据要求紧随掌子面。依据该施工方案进行施工，隧道二衬有效，且安全隐患等可以得到有效排除。

参考文献

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