高鐵隧道施工難點及其對策范文

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《交通運輸研究》2017年第3期

摘要：隨著社會經濟不斷的發展，科學技術的不段進步，交通網的不斷擴大，大城市中高鐵隧道的建設規模也在不斷的加大，施工技術也不斷的提升。目前，在我國的隧道施工中比較常用的是新奧法，而在巖石結構中進行隧道施工則需要采用鉆爆法。隨著建設的不斷發展，遇到了復雜地質環境也在不斷增加，這使得隧道施工技術的要求也越來越高，這其中復雜的地質環境，包括高地溫、涌突水等這些復雜的地質環境很容易造成一系列的地質災害，嚴重的影響著生命財產安全。由于這些因素的影響，我國也是隧道事故發生次數較多的國家。

關鍵詞：高鐵隧道施工；難點；對策

1高鐵隧道工程的施工特點

高速鐵路隧道的應力場是一種長期存在的介質內的道路建設施工類型，現有荷載與和后形成結構。此外，在實際的施工中往往很難確定建筑結構需要承擔負載力具體是多少，需要施工方根據具體的挖掘方式、支護結構的剛度和支護的時間做動態管理，這些因素直接影響著結構的受力。高速鐵路隧道施工特點：①隱蔽性很強。高速鐵路隧道施工工程一般都是在大山的內部，這個隧道只是其中的一個視覺表面，絕大多數施工部門的工程屬于隱蔽工程，很難用直觀的方式對整個隧道施工項目的施工質量和效果進行有效的科學評價與探究。這種施工模式直接增加了在施工工程中的施工隱患，同時提高了對質量監督的難題。即使及時發現質量檢測問題，但是通過表面外觀很難找到實際問題發生的原因，同時返工風險系數也是相當的高；②不可預測性。高速鐵路隧道施工方案是基于工程類比進行有效設計的、實際的設計中計算處于次要地位，實際的指導施工沒有相對的可靠性、科學性，因此在實際的施工中有更多的不可預測性因素；③開挖斷面積大，面積的增大導致施工的難度增加；④建設條件惡劣。高速鐵路隧道施工的操作空間通常是非常小的，作業面積不大，就是在這樣一個狹小的空間，每一個施工工序之間的干擾必然產生很大的改變。此外，隧道內的空氣差，空氣環境溫度高、能見度非常低，施工環境相對惡劣的。

2高鐵隧道施工常見難點問題分析

2.1隧道洞口施工問題

當隧道口處于不穩定，并且地形條件比較差，旁邊有很多松散的碎片以及地下水等山坡處。如果在施工時處理不當，可能出現在隧道建設的塌方，山體滑坡，開裂、滲水等各種事故。分析發生的主要原因有三個方面：首先，大山給每一個隧道施加的壓力不平衡，導致某一方的壓力集中，一旦隧道的變形的量過大會造成剪切性的破壞，導致山體崩潰；其次，山體土壤松散、碎片等堆積物較多，地下水的存量大，這些都是影響土壤結構的穩定性的原因，土層結構軟化很容易受到地下水的影響。在這樣的地質條件和水文條件下進行高鐵隧道的施工，如果不進行相應的預防措施，那么很容易出現山體滑坡坍塌的事故；最后，隧道入口端墻砌筑，隔水層的設置，以及回填墻質量控制都是影響一個隧道施工質量好壞的因素。如果不及時控制那么會造成隧道口的開裂、滲水和其他的施工事故發生。

2.2隧道洞身施工問題

由于高速鐵路隧道的質量好壞影響非常大，隧道洞身的施工質量和隧道入口的質量同樣是整個項目的重點之一。施工中一旦采取不當的措施那么就將導致非常嚴重的施工質量和安全事故。這其中的主要問題是山體滑坡和冒頂，支持結構和襯砌不穩定，隧道防水、排水、通風排煙等工作的不到位，主要原因如下：首先，隧道施工中沒有注意施工地質的變化，造成應變不足，這是因為在施工中沒有采取相應的開挖方式方法，同時沒有嚴格按照施工設計要求進行鉆孔施工。工業炸藥的超標使用，導致爆破震動太大，使土壤的產生不穩定性；其次，鉆孔的定位不準，鉆孔質量得不到相應保證，實際施工中的灌注砂漿的比例不科學。對支護的材料選擇不當，導致支護的根基不穩定，基礎控制不到位，鋼網間距和錨桿的鏈接強度不足。襯砌時，沉降縫、伸縮縫設置不正確，砌裂縫時足夠的回填壓不夠密實等；再次，裂隙水滲流在隧道施工中以及廢水影響隧道開挖、襯砌質量不過關，地表水或地下水滲流回到隧道，在實際的隧道的施工中這些措施不到位，導致這些隧道內的水無法排出，造成泥土的沉積等，這些表現都是防排水工作不到位；最后，隧道內實施爆破開挖操作，會產生許多有害氣體與粉塵不能及時排除，如不排除這些有害氣體和塵埃，加之隧道開挖的長度比較長，通風效果不好，導致有害氣體超標，施工環境的急劇惡化，將影響廣大施工人員的身體健康。

3高鐵隧道施工管理要點

3.1隧道進洞開挖

隧道洞口的開挖施工質量的好壞直接影響到隧道結構的穩定性。首先，挖掘量太多會增加回填的工程施工量，如果回填施工的效果不達標，那么不能保證支持和圍巖能夠融為一體，對隧道結構的穩定性產生影響；其次，由于挖掘的量不夠，可能影響隧道間隙和二次襯砌的厚度，間接的對隧道質量安全產生隱患。此外，如果開挖施工的表面不夠平整，可能引起圍巖的局部應力集中，這樣就會導致防水施工及二次襯砌的質量。因此隧道開挖施工是高速鐵路隧道施工的首要任務。施工方案應該按照最初的設計方法，并根據施工現場的具體地質條件，襯砌截面面積，以及隧道長度等數據進行設計，并且在實際施工中進行動態調整。這都是為了確保施工質量，選擇適當的開挖方法，提前做好施工地質預測、控制爆破技術和斷面尺寸等施工工作。

（1）選擇適宜的斷面開挖方法。目前，我國的隧道斷面挖掘方法非常全面，有全斷面法、臺階法、穩定性判別方法、環形開挖預留核心土法、單側壁導洞法、雙側壁導洞法等。需要根據具體的施工條件進行選擇。無論施工中選擇哪種方法，都應該嚴格的按照“短進尺、弱擾動、強支護、快封閉、勤量測”原則，在施工中盡量的降低對周圍環境的干擾，避免出現嚴重的施工事故。

（2）嚴格超前地質預報。對地質的提出勘測能夠及時的了解圍巖和地層情況，并且利用科學的方法進行預測，為我施工進行設備選用，提供了相當的科學依據。由于這一工作的性質非常重要，這應作為斷面開外的基礎工序。

（3）控制爆破技術。在實際的高鐵隧道施工中，對爆破技術的控制是對隧道施工安全保障的主要工作。隧道施工的斷面面積較大，爆破炮眼分布較廣，所產生的振動對圍巖干擾較大。爆破作業中，每一項放樣都需要準確，并且爆破結束以后要認真的將爆破效果進行檢查，未能達到標準的及時進行調整。

（4）控制好斷面尺寸和超欠挖。隧道斷面開挖施工，施工時必須符合每一項設計要求，施工中發現圍巖變形等，根據實際的數據進行計算，為以后的斷面施工進行數據支撐，避免出現凈空量不夠。除此之外，一定要堅持“勤測量”，實時的查看挖掘的斷面尺寸，如果發現超挖現象的出現，就要采取相應的措施進行解決。

3.2防排水工程施工

防排水工程是隧道施工的重要工作之一。如果隧道發生滲水情況，將嚴重影響隧道本身的結構的穩定性。根據以往的建設經驗，隧道防排水建設必須堅持“預防、排、堵、截”相結合的原則，預防為主，防治結合的方法進行綜合性的防治措施制定。根據實際情況設置全面的預防和控制措施，實時的進行水文情況監控，及時調整預防和控制措施。

3.3二次襯砌施工

支撐結構的基本措施，保證隧道結構的穩定性。除了初期的支護以外，二次襯砌隧道結構的永久的支護，這是隧道施工中最重要的程序，能夠確保隧道的質量。如果出現隧道變形、支撐強度不足等問題，應適當增加支撐絲杠的強度，以便加大支撐力度?；炷潦┕x擇符合標準的原材料，根據設計要求確定相應的混合比例，混合過程中避免出現離析現象。使用對稱式的全斷面連續傳輸方式的混凝土泵送，落差控制在1m左右。混凝土澆注和振動是連續的，中斷期不能超過90mim，否則容易出現施工縫。最后，要做好混凝土的養護工作，只有達到8.0MPa以上才可脫模。

4結束語

目前隨著我國路網建設進程的不斷加快，更多的隧道建設將應用于各個工程施工中。因此對探隧道施工質量監控與管理的探討對今后的發展有著重大意義。在今后隧道施工中，施工人員應不斷進行總結與技術創新，不斷提升隧道施工中的各種技術水平，確保今后的隧道建設結構穩定安全。

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作者：王賓 單位：中鐵二十二局集團第一工程有限公司