铁路隧道施工质量控制要点分析

2020-03-09殷奇

工程技术研究 2020年17期

殷奇

（中铁十一局集团第四工程有限公司，湖北武汉 430000）

铁路是国家重要的交通基础设施，近年来铁路建设呈现出快速发展的趋势，隧道技术作为铁路技术的重要组成部分，已成为建筑公司管理的重点。与其他项目相比，由于其结构和其他特性，导致铁路质量缺陷难以得到纠正，且需要大量投资。特别是在铁路隧道中进行施工，因环境较复杂，一旦铁路质量出现问题，将会影响施工人员的生命和财产安全，威胁铁路的正常运行。因此必须提高隧道施工技术的质量，消除在管理和监督、建设过程中出现的问题，按期、保质完成铁路隧道建设，这对铁路事业意义重大，且能为传播建筑公司的良好声誉打好基础。

1 铁路隧道施工技术与质量控制的重要意义

中国的高铁隧道项目通常位于山区，并且由于设计空间有限和对环境的影响越来越大，施工也受到限制。对高铁隧道施工和质量控制技术的分析，有助于建筑工人了解高铁隧道项目的进度并减少环境污染。为了确保施工过程，大多数高铁隧道项目设计采用半封闭施工模式，该项目相对较差的通风效果影响了建筑工人的人身安全。适当的质量控制措施将确保高铁隧道项目的总体设计质量，并保护项目周围的生态环境。此外，铁路隧道工程内还有许多隐蔽工程，隐患较多，安全隐患不能及时排除，对科学把控施工质量造成了一定的困扰。对高铁隧道施工技术进行详细分析，将提高地下施工质量，更好地消除工程中的安全隐患，确保施工人员的人身安全。这是因为，用于铁路隧道的高铁项目的施工技术相对复杂，如果其中一项程序失败，就会影响铁路隧道项目的结构稳定性，并增加项目施工的风险。综上，要使用适当的质量控制措施，来有效地控制铁路隧道项目的设计风险。

2 工程概述

以福建局沙县辖内的向塘—莆田段铁路为例，项目主要隧道结构即淘金山隧道，全长809m。由工程图册得出，进口里程DK40+007，出口里程DK48+100。隧道采取单洞双线模式构造，洞身埋深252m。在隧道内部，单侧坡度为5.1‰和4.8‰，出口轨道（左线进）标高分别为185.026m和145.792m。从综合地质环境来看，施工情况相对复杂，隧道施工牵扯到的岩层错综复杂，且时间跨度大。该隧道有7个断层，通常为8～20m宽，地质条件也比较差。

3 铁路隧道施工质量存在的具体问题

（1）由于爆破方式，隧道洞口易出现坍塌现象。（2）由于土层结构较复杂，铁路隧道的自加固能力差，施工点周围松散的岩石会影响隧道的施工计划。（3）在隧道入口处开挖斜坡后，没有及时采取斜坡防护措施。（4）隧道口建筑标准不合格，主要原因为混凝土质量差以及不正确的施工操作。（5）维护不良，水流过孔，特别是地下水渗透，拱壁渗水。其原因是在铁路隧道施工期间和后期保养操作不当，进而对地下水产生影响。随着地下水压力的升高，水沿着通道流入隧道，水泄漏到隧道中，这对隧道衬砌的结构构成了严重威胁。（6）振捣不扎实。振捣作业可以使开放的毛细管路径在振动过程中排除水分以确保混凝土混合物的密度。在没有振动的情况下，混凝土具有逆水管路，并且水被融集在骨料颗粒中。

4 铁路隧道施工技术与质量控制措施

4.1 铁路隧道洞口施工技术与质量控制

在施工高铁隧道时，施工人员必须清楚施工过程，做好开挖的前期准备工作，详细了解该地区的水文地质条件，并采取适当的预防措施，以防止施工过程中出现潜在问题。为保证高铁隧道洞口的施工质量，参与高铁隧道工程的施工人员可以执行以下设计程序：（1）施工人员在进行施工前放样的检查和鉴定时，应将测量结果综合分析，科学地建立截水通道，将其与明洞位置结合起来，选择适合施工的挖掘机设备，并有效提高洞口安全性，确保隧道入口安全。（2）沟槽导管的安装。如果要确保隧道技术管道的施工质量，可以将管道直接放置在隧道石的一侧，在另一侧合理布置推进工具。（3）为了确保浆液填充期间内部导管的流动正常，施工人员可以在导管的侧面安装一个截止阀。通常，浆液浇筑厚度宜控制在75cm左右。为了确保铁路隧道入口施工的质量，项目的相关管理人员应科学地监测隧道断面的大小，减少爆炸在隧道入口的影响。管理人员可以根据铁路隧道的建设进度建立质量管理体系，并有效提高各种建设资源的利用率。在铁路隧道施工中使用科学技术并采取适当的质量控制措施，可有效减少建筑资源的浪费，在铁路隧道入口处有效地使用施工碎石，可在保证项目安全要求的前提下降低材料成本。

4.2 二次衬砌施工

支护结构是隧道施工安全最重要的前期工程之一。施工时需要注意的是，在围岩的初始变形稳定后再进行二次衬砌作业。主要支护作业可以负责有效管理岩体应力并改善和增强围岩的稳定性。因此，良好的初期支护操作是保证建筑质量的重要前提。一旦完成一次衬砌的稳定性检测，第二衬砌的构造必须分三步完成：第一，准备建筑物材料，改善初期支护，拆除临时支撑物并做好防水措施。第二，主体的构造和安装，主要包括钢筋、模板结构、紧固件等的安装，以及混凝土浇筑工作。第三，拆除工作，支护模板结构、混凝土的修复和后期的保养工作，同时必须较好地保持二次衬砌结构并改善后续工作。衬砌台车可以提高工作效率，因此需要确保设计施工符合标准要求，增加钢筋的强度，并确保固化后混凝土的承重能力达到施工标准要求。

4.3 隧道防排水系统质量控制

铁路隧道的排水是一个复杂的过程。如果施工技术不合理，则会出现后期作业漏水的现象。由于渗透水对隧道的影响重大，铁路安全、隧道施工的稳定性和使用寿命也会因此大打折扣，隧道排水设施的质量控制变得越来越重要。因此，必须了解每个技术要点，加强过程控制，注意设计质量，最大程度避免漏水现象的发生。铁路隧道的现有防水和排水系统通常在两层防水层之间使用一块特殊的防水板，该防水板沿着隧道壁穿过，通过与环向和纵向渗透盲管，然后到达排水管的排出口。该管道通过排水管被引到垂直排水通道。为了检查排水系统的质量，首先，应监控源头排水材料的质量，根据施工要求的设计合理选择专用排水材料，并保证所有测试参数均严格达到设计要求后才能用于建筑工程。其次，在安装排水系统时应考虑以下细节：（1）在安装防水板时，应特别注意与板连接的标准件质量以及吊固作业的建筑质量。目前，通常通过热焊接机将接头焊接到防水板上。焊接时，接头的宽度必须符合技术条件的要求。焊缝必须光滑、牢固、无气泡、皱纹和空隙的存在，确保焊接质量符合要求。连接防水板时，固定点采用梅花的形式，使用热熔垫圈焊接牢固。防水板应与喷涂的混凝土增强表面紧密性接触，浇筑混凝土后不应损坏。（2）大多数隧道圆形排水管都使用盲管的形式，在安装过程中，检查盲管的安装距离与周围岩石的距离以及与垂直排水管的连接非常重要。大多数垂直和水平排水管均由硬质PVC管制成，在组装时要确保将其安装坡度和顺直度，无纺的土工织物材料和管包裹的要求必须达到规定保准，各种排水管必须紧密连接。

4.4 做好施工质量管理及质量监控工作

铁路建设高速控制的重点是隧道工程建设的质量。因此，有必要进行质量检查并提高施工质量。主要包括以下工作：（1）检查隧道技术性施工图纸。由于隧道施工需要图纸来指导设计，因此需要仔细检查图纸，以确保工序顺利有序地执行，因为良好的施工调度规划是项目质量保证的前提。（2）加强对建筑环境和设备的控制。由于隧道施工容易受到多种因素的影响，因此设计部门应在施工开始之前全面监测施工环境，监测施工期间的环境变化，并避免可能干扰施工顺利开展的不利因素影响。同时，现代化的隧道工程施工需要使用大量的机械设备，并且需要进行预防性检查和维护，以确保工程机械设备的正常运行。

4.5 铁路隧道爆破施工技术与质量控制

爆破高铁隧道时，建筑工人必须有效连接爆破管。有时间延迟性的爆破管可以用来保障建筑工人的生命安全，爆破管需要有效地连接到隧道开口的外部。在引爆过程中使用火雷管可使起爆网更加可靠。在每个导爆管的连接过程中，导爆管不合理的连接以及导爆管的交叉会造成安全隐患。由于一些大型高铁隧道施工中爆破管数量较多，施工人员必须有效连接爆破管并仔细监测爆破时间，以确保隧道洞口的爆破质量。爆破顺利完成后，建筑工人必须立即启动通风系统，以有效清除隧道中的烟雾。通常，铁路隧道排烟持续约50min可以达到有效消除工作区中隐藏的安全风险的作用。为了不断提高高铁隧道的结构稳定性，建筑工人必须在合适时间内完成混凝土浇筑作业，以确保隧道开挖面的结构稳定性并安全地固定隧道开挖面，创建有效的隧道内部连接。