杨功
摘 要:铁路工程建设在我国的经济发展中发挥了重要的作用,由于其运输方式的特殊性是其他运输方式所无法比拟的,所以铁路的建设在我国社会发展中具有重要的意义。隧道是铁路建设中重要的结构之一,尤其是在铁路建设里程和规模不断扩大的形势下,隧道施工越来越重要,隧道施工技术亦随之而复杂。在特殊地质环境下,对隧道施工技术提出了更高的挑战。文章对于铁路隧道中常见的问题进行了分析,然后提出了解决的对策,为我国铁路隧道施工提供了一定的借鉴。
关键词:铁路隧道;施工技术;浅埋;发展
随着我国铁路线路的延伸,规模的不断扩大,所要穿越的隧道也更加复杂,尤其是在西部大开发战略的指引下,高等级铁路建设越来越多。在复杂的地质条件下,对铁路隧道施工技术提出了更高的挑战。在社会不断发展的背景下,应该不断的提高铁路隧道施工技术,设计合理的隧道施工方案,提高铁路隧道施工质量,为我国铁路事业的发展奠定坚实的基础。
1 铁路隧道施工中的常见问题
1.1 隧道渗漏水问题
渗漏水是铁路隧道施工中常见的问题之一,隧道渗漏水会加快衬砌混凝土的碳化,影响到隧道结构的牢固性,缩短隧道的使用年限。渗漏水严重的影响到隧道的使用质量,不仅威胁到行车的安全,并且提高了经济损失。隧道渗漏的原因主要有以下几个方面:
1.1.1 防水材料不合格
防水材料是防水工程的重要保障,在隧道工程数量快速增加的形势下,防水材料的生产企业不断增加,由此在质量上存在很多的漏洞。有些企业为了追求私立,降低成本,使用废弃的再生材料,直接导致隧道渗漏水的出现。
1.1.2 排水处理不当
(1)基岩和围岩基面不平整,局部位置出现凹陷现象;表面渗水点没有处理,渗水随意蔓延;基面上的一些尖锐物没有经过处理直接把防水板和无纺布挂上去,导致防水板破裂;(2)防水板铺设不够规范;(3)没有对变形缝和施工缝做仔细的处理,使缝隙出现渗漏;(4)隧道的基线没有得到妥善处理,留下渗水隐患。
1.2 衬砌开裂破损
隧道衬砌是隧道的主要结构,也是承受荷载的主要部分,不仅要承受来自底层的压力,还要防止周围的岩石发生变化,是隧道中的主体建筑物。如果衬砌发生开裂,将会直接影响到隧道的稳定性,严重的情况下还可能会坍塌,存在巨大的安全隐患,大大的降低了隧道的安全性和使用寿命。衬砌开裂破损的主要危害如下:
(1)降低了衬砌结构的受力能力,容易出现变形;(2)在外力的作用下,衬砌会出现变形以及轻微的塌陷,减少了隧道的净空空间,使衬砌结构向隧道内倾斜,影响车辆通行;(3)拱形衬砌可能会出现掉块现象,影响火车通行;(4)由于衬砌破损,导致裂缝漏水,腐蚀隧道内设施。
1.3 隧道结构被腐蚀
隧道结构腐蚀主要体现为衬砌腐蚀,因为衬砌结构直接接触土壤,土壤中含有大量水分,尤其是一些特殊地质还会含有腐蚀性环境水,这些水会通过衬砌的工作缝、毛细孔或者变形缝渗透到衬砌的内部,腐蚀构件。隧道结构被腐蚀的原因主要有四个方面:(1)存在一些腐蚀介质;(2)存在比较容易腐蚀的物质;(3)土质中含有大量地下水并且具有流动性;(4)结构的缝隙没有处理好。
1.4 隧道中有瓦斯或者其他可燃性气体
由于隧道施工的特殊性,需要在地下作业,所以施工环境极其恶劣,对施工技术的要求较高。在隧道施工中,如果施工沿线有煤矿的情况下,在地层中极有可能存在瓦斯和其他可燃性气体。在气体与土壤分离的状态下,不仅对施工人员的身体有巨大的伤害,在遇到明火的情况下,极易发生爆炸,后果十分严重。
1.5 初期支护不稳定
隧道的初期支护是施工继续的基础,也是保证安全施工的关键,如果初期支护不稳定,就会使支护失去一定的稳定性,这样就可能导致衬砌变形,导致一系列的问题产生。
2 铁路隧道施工技术控制措施
2.1 控制材料质量
施工材料是施工中的主体,材料的质量直接影响到隧道的防水性能,进而影响到隧道的施工质量。所以一定要严把质量关,根据工程的施工环境,选择符合地质条件的施工材料。只有保证施工材料的质量,才能够为后期的施工奠定坚实的基础。
2.2 做好防水排水措施
做好防水排水措施,是保证施工顺利进行的先决条件,所以在铺设防水板时,应该根据工程实际选择优质的防水板,以先拱后墙的顺序进行铺设,下面的防水板要将上面的防水板压住,铺设过程中,掌握好松紧程度,保证铺设质量。在铺设的过程中,尤其要注意施工缝和变形缝等防水比较薄弱的部位,要更加细致认真,保证防水排水工程的施工质量。
2.3 做好衬砌工作
对于衬砌结构出现的裂缝要及时进行修正,在衬砌的背后如果有空洞可以采用注浆的方式增加其强度,加大底板的稳定性能,还可以采用二次衬砌的方式对衬砌进行加固。
二次衬砌在隧道施工中,可以有效的提高隧道的使用寿命以及外观质量,衬砌主要分为两个部分:二次衬砌和仰拱衬砌。二次衬砌的时间要根据施工现场监控测量的结果确定,通常在初期支护已经基本稳定,整体的收敛值达到规范要求,围岩和初期支护变形率都比较稳定的时候再进行二次衬砌。
2.4 防止腐蚀
在选择材料的时候,最好采用耐腐蚀性的水泥;在混合料中加一些有效防止腐蚀的添加剂;提高衬砌结构的整体性和密实度,防止水及腐蚀性液体渗入;加强衬砌结构的排水能力;在衬砌的外层设置一层隔离层,防止和水接触;采用防腐蚀性能高的混凝土;使用和侵蚀性水不发生化学反应的石料做衬砌。
2.5 施工隧道保持通风,及时勘测
由于隧道施工的特殊性,为了保证施工的安全进行,在施工之前,要对施工地点进行详细的地质勘查,做好各项防护措施。施工过程中,通风是关键要素,能够减少可燃气体的含量。并且要及时的检测隧道内的空气含量,一旦发现问题,要及时停工,撤离施工人员,并且加大通风。在施工的过程中,要做好安全管理工作,严格按照规范执行,严禁使用明火,保证隧道施工的安全进行。
2.6 加大管理力度
为保证施工的安全顺利进行,应该加强对施工人员的管理,因为施工人员是工程的直接执行者,施工人员的素质直接影响到工程的质量。所以要加强对施工人员的管理力度,不断的提升专业知识,提高质量意识。在施工的过程中,要加强监督管理力度,保证每个程序的施工质量。制定完善的施工管理体系,将规范标准落到实处,才能够保证工程的顺利进行。
3 结束语
隧道是铁路施工中的重要组成部分,并且在施工技术上存在较高的难度。在铁路建设工程不断扩大的形势下,所需要的隧道施工越来越多,对施工企业提出了更高的挑战。由于隧道施工受到的制约因素较多,施工空间小,工程量大,并且受到周围地质水文条件以及各种环境的影响,对施工技术有较高的要求。为了保证铁路隧道施工的顺利进行,要在实践中总结经验,并且不断的完善施工技术,加强管理,为铁路事业的发展创造有利的条件。
参考文献
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