铁路隧道施工技术常见问题及改进措施

邓旭明

摘 要：随着我国铁路建设的发展和进步，铁路隧道施工环境越来越复杂，施工难度也相对比较大，因此，相关部门或单位要不断提升铁路隧道的施工技术水平。简要分析了铁路隧道施工技术中的常见问题和具体改进措施，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：铁路隧道；施工技术；空气净化设备；施工环境

中图分类号：U455.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.042

铁路是我国经济的主要命脉之一，其具有一定的优越性和灵活性。在铁路工程建设中，铁路隧道技术属于重要技术。随着我国铁路建设的发展，铁路隧道的规模不断扩大，对于复杂的地质隧道环境，选择合理的铁路隧道建设方案，不断提升铁路隧道建设水平，是铁路隧道建设的重点。

1 铁路隧道施工技术常见问题

近年来，虽然我国铁路隧道施工技术不断提升，但是，由于铁路隧道施工环境具有复杂性和多变性，在铁路隧道施工过程中遇到了许多技术问题，主要有以下几点：①铁路隧道开挖爆破等工艺污染了铁路隧道环境，施工通风管道的距离长，管道曲折通风阻力大、漏风等，以及空气净化技术不成熟，都会导致铁路隧道内空气质量变差。②铁路隧道沟槽受隧道内空间的制约，沟槽设计截面小，而且还需要考虑电力及通信的功能需求、强度、稳定等方面的问题。沟槽模板加固支撑比较多，工序烦琐，对作业人员的技能要求比较高，施工效率低，施工比较困难。③隧道开挖技术有待进一步提高。目前，在开挖铁路隧道的过程中，对于I级、II级、III级围岩，基本采用全断面法；对于V级、Ⅳ级围岩，通常采用台阶法。虽然台阶法开挖降低了铁路隧道的施工成本，缩短了施工使用时间，但是，台阶法工艺容易导致仰拱底围岩不稳定，降低仰拱地基和边墙脚的稳定性，给后期的隧道施工带来较大的安全隐患。④铁路隧道在爆破的过程中不能够精准、稳定地控制爆破范围。因为铁路隧道地质复杂，岩体强度、风化、水、土等因素的不确定性给精准爆破控制带来了极大的困扰，经常由于爆破力不足或围岩破碎而呈现出较差的光面爆破效果，出现超挖或欠挖的情况。好的铁路隧道挖掘技术是确保铁路隧道施工顺利进行的基本条件和关键所在。⑤机制砂湿喷混凝土工艺还不够成熟。由于供混凝土使用的天然砂资源稀缺，工程多采用机制砂代替天然砂，而使用机制砂的成本相对比较高。由于机制砂与天然砂相比具有技术指标差异，所以，机制砂不能完全替代天然砂。为了取得良好的泵送效果，常采取增大坍落度的方法。但是，这样做會影响机制砂湿喷混凝土强度和速凝效果，进而影响铁路隧道的安全性和坚固性。

2 改进措施

2.1 使用通风和空气净化设备，结合喷水降尘

对于隧道开挖掌子面施工污染比较严重的区域，要采用通风设备输送新鲜空气、空气净化设备除尘净化与喷水降尘相结合的方式，提升隧道空气净化设备和隧道通风设备的功能，提高隧道内的空气净化效率，为施工人员创造良好的作业环境，保证施工人员的安全。

2.2 改进铁路隧道沟槽施工设备、工艺技术

为了有效解决铁路隧道沟槽施工中遇到的问题，可以开发、引进、改进沟槽施工设备和工艺技术，提高沟槽施工的机械化水平和施工效率，从而为铁路隧道施工创造更好的社会效益和经济效益，降低施工成本，缩短施工时间。

2.3 完善铁路隧道开挖技术

政府应大力支持铁路隧道的科技研究工作，激励企业、机构不断研发、创新铁路隧道的先进挖掘技术。相关技术和研究人员需要将研究重心转向台阶法挖掘技术，以便更好地解决V级、Ⅳ级围岩施工中存在的问题，提高铁路隧道施工的安全性。

2.4 控制爆破施工技术

铁路隧道施工的爆破挖掘技术是我国最常见的隧道挖掘技术，爆破能够改变铁路隧道中围岩的应变，如此一来，对浅埋暗挖隧道产生的影响则相对明显。如果爆破技术控制不恰当，会严重影响隧道周边的环境和工作人员的安全，增加隧道施工成本，延长掘进时间。因此，在应用爆破技术施工时，必须控制爆破范围。在爆破安全管理中，除了常规管理爆破技术外，还需要有效管理爆破过程的安全。在爆破过程中，要分好爆破范围的主次，根据施工人员的工作能力合理分配工作内容，例如，技术性比较高的工作由工作经验丰富的工作人员来执行。对于爆破的各个流程，相关部门要做好监控管理，详细记录施工全过程，以确保爆破施工整个过程为标准化操作。在爆破工作顺利完成之后，要立即向上级部门报告爆破结果，严密检查施工现场，统计爆破数据，及时分析和研究出现的问题，合理改正问题。此外，单位要建立健全、合理的奖惩制度，施行岗位责任制，以提高施工人员的工作责任心。

2.5 改进机制砂湿喷混凝土工艺和机制砂技术

就目前情况而言，我国的机制砂制造成本相对比较高，制造出的砂质量及其效能低于天然砂，现有机制砂湿喷设备使用机制砂也存在功效方面的问题。因此，相关部门要积极改进机制砂湿喷混凝土设备，提高设备使用机制砂湿喷的功效，改进机制砂制砂方面的技术和机制砂制造设备。这样做，不但可以加快隧道施工速度，还能保证铁路隧道施工的安全性和可行性。

2.6 加强实时数据检测

在铁路隧道施工的过程中，需要写出超前地质报告，实时分析施工中得出的数据，以确保隧道围岩支护的稳定性，同时，还需要根据得出数据调整施工技术。在铁路隧道的施工过程中，会遇到比较多的数据，因此，需要施工人员实时测量各种应力数据等。另外，施工人员需要应用高精准度的机械设备和测量仪器对锚杆、钢架和混凝土进行相应的检验、分析，以便及时调整施工技术，加固隧道。施工人员除了要检测和分析应力应变数据外，还需要检测和分析铁路隧道围岩的变形量，从而保证隧道的稳定性。

3 结束语

铁路隧道在我国交通运输业中处于非常重要的位置，其是相对落后地区与外界交流的主要交通通道，对促进经济协调发展有重要作用。因此，在施工过程中，相关工作人员要积极解决铁路隧道施工中出现的技术问题，采用恰当的措施来处理，以确保铁路施工安全和运营安全，为铁路运输业的发展创造更好的经济效益。

参考文献

[1]李伟.论述铁路隧道施工技术常见问题及改进措施[J].工程技术，2016（06）：320.

[2]黄海涛.论述铁路隧道施工技术常见问题及改进措施[J].城市建筑，2015（33）：311.

[3]田文忠，李元立.铁路隧道施工技术常见问题及改进措施[J].华夏地理，2015（03）：168-169.

〔编辑：白洁〕