高铁隧道施工的难点对策分析

曹云灵

中铁十六局第三工程有限公司 浙江湖州 313000

【摘要】在铁道施工的过程中，难免出现要翻山越岭的现象。在这个前提下，隧道是最佳的选择。在铁道施工过程中，由于受地质条件与施工技术的影响，在隧道工程建设中还面临着不少问题。论文通过了对中国高铁隧道施工难点问题的研究，并力求改善高速铁路隧道施工质量，提高中国高速铁路隧道施工安全。

【关键词】高速铁路隧道施工；困难；对策

隧道施工质量易受各种因素影响，特别是隧道体浅埋段在雨季尤为脆弱，造成隧道塌方等重大安全事故，施工难度很大。同时，高速铁路隧道建设中存在着许多潜在的风险。即使提前发现了一些问题，返工过程中也存在很大的安全隐患。一不小心，就可能造成重大的安全事故和财产损失。

1 高速铁路下隧道施工难点分析

隧道施工是在持续生存的应力场中施工的工程。所以，一旦进行施工，地应力场将会造成严重损坏。因为隧道的结构是受多方面的影响因素，如施工方式、支护构件的强度，以及支护时间，等等，这同时也是相当艰难地建造在山上的部分，是复杂和与山地构造不平衡的巨大压力；每个流程的项目很容易互相影响，由于建筑空间狭窄，造成建筑周边环境的污染，使员工沮丧，如建筑工地的高温、空气质量差的建筑工地，高噪声和低能见度，而且如果长时间处于这种环境中，对施工人员的身心健康也是十分不利的；由于铁路隧道工程施工过程中只是一个目视面，其余的都是隐蔽工程，因此工程施工管理人员很难为工程进行科学合理的评估与分析。2.高速铁路隧道施工中常见问题分析

1.1 隧洞门洞施工问题

当隧道洞口处于不稳定、地形条件差、有许多松散沉积物、地下水等山坡时，如果措施不当，在施工中就会发生隧道塌方、滑坡、开裂、渗水等事故。造成隧道变形的主要原因有三：一是一侧剪应力过大导致隧道塌方。二是山地土层疏松，沉积物较多，且有地下水。这样的土层结构稳定性差，在水的影响下容易发生结构软化。在这样的地质水文条件下，如果预防措施不到位，极易发生滑坡、塌方事故。最后，隧洞洞口端墙砌体质量控制不佳、隔水层设置及墙后回填是隧洞日常开裂渗水的罪魁祸首.

1.2 隧道体施工问题

由于对高速公路隧道的工程质量存在着较大的影响，因此隧道主体的施工质量以及隧道出入口的工程质量，也是整个施工的关键点所在。施工中如果采用了错误的安全措施，将会造成极其严重的建筑质量与安全事故。主要问题是塌方、顶落、支护构造与衬砌不平衡、隧洞防水、排涝、通气、排烟不够。其成因为：一是在隧洞建造时未能注意施工地质的改变，造成适应性不够。这也就是在施工中并未选择适当的施工方式，也未能严格地根据施工设计规定开展钻孔施工。由于工业爆破的过量应用造成了爆破震动过大，混凝土体质量失稳；其次，由于钻机位置不正确，无法确保钻进质量，在实际施工中注浆砂浆比例并不科学与合理。支护材料选用不合理，造成基层不平衡，基层控制不严格，钢筋网间距不够，螺栓接头强度不够。衬砌时沉降缝、伸缩缝设置不适当，施工裂缝时回填压力不密；第三，隧洞施工时，裂隙水的泄露和污水对隧洞施工和衬砌工程质量的危害均不合格，地表水或地下水的泄漏回流隧道。在实际的隧洞建设中，因为这些保护措施不落实，使得隧洞里的污水无法流出，土体淤积。这些现象为防水排水工作的不到位；最后，由于隧洞的爆破施工作业中会形成很多有害气体和粉尘，而无法有效去除。一旦不能去除这些有害气体和粉尘，再加上隧洞施工长度太远，通气效果就不好，有害气体超标，对施工环境迅速污染，将影响全体工作人员的身体健康。

2 高速铁路隧道施工问题的对策

2.1 加强地质勘查

地址条件的复杂性是影响隧道施工的最重要因素。为了保证铁路隧道施工的安全，保证施工的质量和进度，必须加强前期工作，加强地质调查。在前期工作中，还需要增加隧道建设项目的风险评估，加强地质灾害的检测和自然灾害的预测，如滑坡、突水、瓦斯爆炸等地质灾害。经过一系列的识别和监测，在确定地质稳定性后，还应寻找与地质条件匹配的施工技术。

2.2 隧道开挖及支护

在隧道开挖过程中，要时刻注意地质条件的变化，如由硬地质向软地质的转变，并及时选择了符合地质要求的施工方式和保护措施，严格地依据国家施工标准和设计标准，开展了钻爆作业。施工者还需要具有相关的资质证书和相应的工作经历，以避免人为因素引起的重大安全事故。进行防水、排涝等工作，以防止超挖或超前挖。从而提高了支护构造与衬砌结构的工程质量。如采用钻孔在锚杆或支座中心时，应严格按技术标准进行钻孔，标志明显，记录清楚，钻孔直径与深度都要严格控制，最大偏差也要在规定标准范围内。严格控制浇注的混凝土，并建立合理比例关系。如土质较软时，可选择辅助方式如增加锚杆或应使用长度来提高土层。在进行模筑衬砌工程建设时，应当严格根据设计标准和地貌特征选取最好的施工方法，以确保模筑衬砌具有充足的承受能力，避免坍塌或滑动。

2.3 隧道门洞塌方预防

一方面，为避免隧道气压不均匀，可采取配重充填的方式，对气压较小的一面加以夯实。如在特殊地形下做好增压处理，以保证门孔两侧气压基本正常后，再进行门孔挖掘。另外对于气压较大的一面（地势较高的一侧）也可进行混凝土体，以降低气压。宜通过设置挡土墙稳定性加以防护。隧道的侧壁则宜设置在较稳定的岩石上。如果基础条件不充分时，宜设置硅基。为增强隧道拱圈的变形抵抗能力，应采取加强型硅结构，外墙厚度也可增加，在必要时还可采用倒拱。另外，针对松散土结构和超高地下水位等不良施工环境，应采取超前保护的方式。施工时，从岩体内预先钻取钢筋、钢管、钢板等支护疏松围岩，以避免在施工过程中疏松土层塌陷。并注意提前支架的顺序。先支撑隧道顶部，再做墙。然后分层开挖，呈倒梯形。应针对具体地层特征，选择合理的超前地支护方式。因此，在大变形区段可应用地面砂浆锚索和超深孔帷幕等注浆方式，并宜适时建设仰拱。最后，若施工现场地下水充足，可以通过井点降雨法减少地下水，不但便于施工，也可以很好地降低地下水对土质的危害，从而避免了滑坡、坍塌的情况产生。

2.4 防水、排水工程的施工

防水排水工程也是隧道建设的主要工程之一。一旦隧洞内部出现渗漏，将严重影响隧洞本体的结构稳定性。因此按照以往的工程建设经验，隧洞防水排涝工程建设应当贯彻防、排水、堵、截流有机地结合的原则，按照以预防为主、预防与有机地结合的方式，实行综合预防措施。根据实际情况制定综合防控措施，实时监测水文情况，及时调整防控措施。

2.5 加强对铁路隧道施工单位的监督

在我国隧道建设中，对施工单位缺乏监督和重视。首先，国家立法应加强立法，惩处建设单位敷衍了事的行为，提高建设单位的安全意识和重视程度，建立规范的操作程序。加强铁路部门的监督，为施工单位提供技术和专业支持，使其能够组建一支专业队伍，加强地质研究和技术装备的改进和创新。就施工单位而言，要完善公司内部管理，更加注重隧道施工，加大对员工的技术训练，管理者也要深入施工项目，及时发现技术和管理问题。

3 结束语

总之，高速铁路隧道的施工关系到施工人员的生命安全，也关系到我国交通网的建成。国家和工程建设单位将越来越关注高速隧道的工程建设。通过科学研究，不断提升技术，找到更有效、更科学的方法，解决各种复杂地质条件下遇到的隧道施工问题，避免地质问题造成的灾难性事故，最终建成高质量的高速铁路隧道工程。

【参考文献】

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2. 甘生俊.高铁隧道施工的若干难点对策分析[J].四川水泥，2016(05):50.

3. 余凤玲.高铁隧道施工的若干难点对策分析[J].江西建材，2016(08):172+176.