市政工程暗挖上跨高铁隧道的影响分析与风险控制

杨强

摘要：在目前的高速铁路施工过程中，隧道施工依然存在较多的问题，施工单位在施工时要对出现的问题采取具有针对性的解决措施，以此提高高速铁路的施工质量。文章首先分析了城市浅埋暗挖隧道施工技术的应用原则，并提出了具体的风险控制措施，以供参考。

关键词：高铁隧道;交叉跨越;数值模拟;风险对策

引言

高速铁路是国家重要的交通基础设施，作为大众化的交通运输设施，承担着繁重的客货运任务。铁路安全事关人民群众的生命财产安全，也影响着我国经济的发展。根据铁路管理要求，在设计施工过程中，需始终遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产准则。临近既有高铁隧道的市政隧道工程暗挖施工安全风险涉及两个方面的问题：一是新建涉铁工程自身的安全;二是新建涉铁工程的建设与运营对铁路的安全影响。

1城市浅埋暗挖隧道施工技术的应用原则

城市隧道浅埋暗挖施工技术，要想发挥理想的作业效果，实际施工中还要严格遵循以下几点应用原则：第一，做到管超前。城市隧道工程建设中，浅埋暗挖技术运用过程中要合理运用超前管棚及小导管开展注浆作业，如此一来可以有效加强对于隧道结构的防护，同时也有利于提升掌子面的稳定性和可靠性，防止隧道围岩结构坍塌等事故的发生，为后续施工的顺利进行提供安全保障。第二，规范注浆操作。在运用超前管棚加强支护效果以后，对围岩空隙部位要进行注浆操作，一般以水泥浆为主，通过注浆作业可以让隧道结构更加趋向于整体，使其安全性和可靠性大幅提升。第三，控制开挖长度。城市浅埋暗挖隧道施工要求规范标准，其中对于开挖环节来说，要特别加强对于开挖长度的控制，施工过程中要结合工程实际情况，通过勘察和研究明确工程开挖的限定条件，避免过度开挖而降低隧道结构的稳定性，引发坍塌、沉陷等安全事故，给作业人员人身安全构成威胁的同时，也给施工建设单位造成严重的经济负担。

2暗挖隧道施工中的风险隐患

2.1周边环境因素的影响

城市隧道施工中，由于地区气候因素存在明显差异，如果处于强降水季节，极有可能由于降水量过大，隧道施工中水管路线破裂，导致隧道挖掘中基坑出现严重积水的隐患。不仅如此，区域隧道上层及周边土质中如果含水量较大，也会对隧道结构的稳定性造成干扰，给浅埋暗挖施工技术运用造成困扰。

2.2施工质量因素的影响

导致实际开展作业中出现质量问题的因素包括以下几种：第一，隧道浅埋暗挖施工前没有因地制宜地制订科学合理的施工方案，后续技术运用缺乏规范化指导，从而引发质量隐患;第二，无法结合工程实际选择合适的技术工艺，浅埋暗挖技术应用不合理、不规范，也会导致施工质量出现问题;第三，技术运用中对于材料及设备的管理不到位，例如，材料选购性能方面存在隐患、设备老化破损严重等，也会导致浅埋暗挖施工质量受到影响;第四，人员自身素质有待提升，缺乏专业化的理论作为指导，很多情况下单凭经验进行预测和判断，对于隧道围岩结构等分析不合理，后续技术运用缺乏针对性，起不到实质性的防护效果。

3风险控制措施

3.1爆破振动控制

为保证既有高铁隧道的正常运营，必须尽可能将施工风险降至可控范围。因此，有必要在分析爆破振动对现有高速铁路隧道结构的影响基础上，设计爆破专篇。同时，在施工过程中，做好现场跟踪监测，根据信息化施工反馈，调整爆破参数，以确保高速铁路隧道运营安全。根据《爆破安全规程》相关规定，可以结合萨道夫斯基公式求出起爆点距离铁路隧道交叉点处不同位置爆破振速控制2cm/s时相应同段起爆最大药量，对于交叉处既有铁路隧道两侧50m范围内的爆破开挖，须严格控制相应的装药量和爆破振速。交叉里程两侧0～10m范围建议设置为严格施工段，严格控制同段起爆最大药量，10～50m为控制段，该段范围根据上述允许平均药量作相应调整，以满足施工及控制要求。（1）掏槽方式的正确选择。楔形的掏槽方式能够通过凹面的易投掷和减振效果，以达到最大程度减少振动的目的。（2）适当选择炸药种类。炸药种类影响了施工过程中造成的爆破振动速度，在选取合适的炸药类型的过程中，应充分考虑相关项目的工程地质。（3）合理划分爆破分段，并控制各分段的装药量。隧道爆破各分段的最大炸药量很大程度上決定了爆破振动速度，合理划分爆破分段，并控制各分段的装药量，对降低爆破施工的影响有较大作用。（4）选取合适钻爆参数。应通过现场测试及相关实验来确定合理的钻爆参数，结合新建隧道的断面尺寸、与既有工程的相对位置、交叉节点的工程地质条件等来选择。（5）采用先进技术。选择数字电子雷管，基于微分原理技术减弱爆破造成的振动强度。将总爆破药量根据实际情况进行分组，各分组炸药引爆顺序按毫秒间隔执行。（6）选择合理的开挖工法。应尽可能分部开挖减小单次掌子面面积，从而减少每次的爆破装药量，控制爆破振动速度，降低新建工程施工对高铁隧道结构的安全影响。

3.2其他工程措施

（1）为避免后期市政隧道运营过程中，车辆等振动荷载对高铁隧道的影响，可结合地质情况，考虑对市政隧道结构底部采取隔振措施。（2）交叉区域地质条件复杂，在施工过程中应进一步核实地质调查资料，加强地质超前预报工作，对施工开挖方法和支护参数及时进行调整，实行动态化施工。

结束语

高速铁路的施工质量与人们的交通出行密切相关，其中隧道工程的整体施工对于高速铁路的最终运营有重要影响。因此施工单位在施工时要对施工质量进行控制，从施工环节、施工材料、施工制度及施工人员方面出发，做好科学合理的规划与设计，严控施工材料的质量，提高施工人员的整体素养。对于工程的整体质量，应做好相应的监管工作，对于各部门的技术交接，应提高重视程度，保证高速铁路隧道工程的施工质量达标，为人们的交通出行提供安全的出行环境，以促进我国铁路运输行业的健康发展。

参考文献

[1]王波.超大直径盾构越江隧道质量管理和控制分析[J].散装水泥，2021（3）：21-23.

[2]赵科研.公路隧道工程质量缺陷原因分析及预防措施[J].工程技术研究，2020，5（22）：155-156.