1、铁路浅埋隧道施工技术及质量控制摘要:随着我国交通运输事业的不断发展，隧道在交通运输中的作用的越加明显，而我国对隧道工程的建设也提出了更高的技术要求。地下铁道交通，它不仅可以展现一个国家的科技水平的实力，而且可以解决当今社会越加紧张交通拥挤状况。 关键词：铁路浅埋;隧道施工技术;质量控制 中图分类号： O213.1 文献标识码： A 引言 隧道施工是地铁建设中主要的施工方法之一，目前隧道已成为铁路建设中不可缺少的结构物。由于隧道工程的建设较为复杂，在施工过程中主要存在施工难度大，技术较为复杂，施工过程受地质情况变化影响，随时可能出现难以预料的问题等相应技术难题，这些复杂的情况都很容易造成隧道工程
2、质量上的问题。因此，在隧道工程施工过程中，应考虑施工技术各方面可能产生的影响，并采用有效的解决措施以做好隧道工程施工的质量安全工作。 1.铁路隧道的施工工艺 1.1 开挖隧道过程 对于隧道工程的首要工作便是开挖隧道，隧道遵循新奥法和矿山法原理组织施工。级围岩采用大管棚和小导管预注浆作为施工辅助措施，开挖时要采用侧壁导坑法；、级围岩采用台阶法法。隧道开挖爆破必须采用控制爆破技术。在开挖隧道施工前施工人员务必要做好围岩爆破技术设计，通过选用科学合理的爆破参数，同时根据围岩的变化或爆破震动监测情况适时调整爆破参数，以确保开挖断面有良好的光爆效果，以尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。 1.2 隧
3、道的初期支护工作 隧道的支护工作可以分为超前支护和系统支护两种形式，超前支护主要用于围岩条件较差的地段，根据地质情况分别采用超前小导管注浆或超前管棚对隧道进行预加固。系统支护作为隧道永久承载结构的一部分，应严格按照设计要求施工。 1.3 做好隧道结构防排水工作 隧道防排水工作要遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。采取切实可靠的措施，达到防水可靠、经济合理的目的。在洞口段、明洞段和洞身段的施工设计过程，首先要根据隧道地形的情况设计流水走向，然后按照隧道洞内的具体设计要求综合做好隧道结构的防排水工作，是否拥有一个良好的防排水系统是隧道工程质量安全的重要指标。 1.4 隧道的二次衬
4、砌工作 在施工时须对喷射混凝土、钢筋网、钢支撑和结构防水等隐蔽工程作业。二次衬砌工作在施工前须放样检查二衬厚度，以确保设计要求。对于二次衬砌的施作时间，原则上要求在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。在施作带仰拱的二次衬砌时，须先浇注仰拱，再浇注拱墙二衬混凝土。施工前做好地下水的封堵、引排，仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净，衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作，以保证混凝土质量。混凝土灌筑前，对模板、支架、钢筋、预埋件和止水带进行仔细检查，符合要求后方能灌筑 2.施工工艺及质量控制要点 2.1 地表注浆加固 其主要目的是为了防止在开挖过程中地表出现坍塌等现象而采取的措施,为了防止在注 浆过程
5、中出现冒浆现象一般在经过处理的地表设置 20-30cm 厚的钢筋混凝土层以作为注浆的止浆层并作为后期施工的防水面;注浆需设置孔口管,其一般采用钢花管,管身钻孔呈梅花型布置,孔径一般在 810mm 范围内,间距一般为 1.5cm,全部注浆管安设完成后方可开始注浆以保证注浆不间断,开始时用 1.5 倍注浆终压对系统进行吸水试验检查是否正常,试运转时间一般为 20min;浆料配置按照填料先轻后重的顺序添加,注浆过程中应先注最外侧两排孔,之后依次向里推进,每排孔施工时应先进行两端孔之后间隔交错灌注。 2.2 超前支护 一般隧道施工仅在洞口施作大管棚,洞内则一般采用小导管代替以防止隧道拱部坍塌及抑制地表
6、沉降,小导管一般采用现场加工后用来喷射混凝土封闭岩面,其采用凿岩机钻孔后将小导管打入岩层,之后采用注浆泵压注水泥浆,施工中钻孔深度、角度及密度等均应符合设计要求;该阶段注浆是在地表加固注浆后的岩体内注浆,以进一步增强隧道围岩的抗渗性、完整性和承载强度,浆液为水泥浆液。施工中采取浆液由稀到浓逐步变换,在土层内注浆压力不小于 2.0Mpa,其余地段注浆压力不小于 1.0Mpa。注浆过程中位避免发生串浆现象一般在有多台注浆机同时施工的条件可采取多台同时注浆,若注浆机较少则可将注浆孔及时堵塞,待轮到该管注浆时再拔下堵塞物。并先用铁素或细钢筋将管内杂物清除干净并用高压风或水冲洗干净后再进行注浆;若发生进
7、浆量很大但系统压力不升高则应调整浆液工作性能,缩短胶凝时间,采取小泵量低压力注浆或间歇式注浆以使浆液在裂隙中有相对停留的时间便于凝胶。 2.3 三台阶法施工 上台阶施工。用钻机将小导管从钢架腹部顶人后与钢架焊接在一起,其外插角一般为 10150,待上循环初期之后完毕后加注单液水泥浆,待其强度达到设计要求后方可进行开挖;开挖一般采取人工风镐配合挖掘机同时开挖以减少对围岩的扰动,开挖应严格遵守“短进尺、强支护”的原则,每循环进尺应控制在 0.6m 范围内,开挖完毕后应立即喷射混凝土进行封闭,喷射厚度一般为 4cm,然后进行钢架架立、挂钢筋网施工,最后分层分片进行混凝土喷射至设计厚度;在退后掌子面
8、2 榀拱架处开始施作临时仰拱及扇形支撑,而挂网喷射混凝土只在竖撑和临时仰拱进行,竖撑采用一面关模喷混凝土,斜撑则只施作连接钢筋内外较差布置; 中下台阶施工。该段施工一般采用挖掘机和装载机作业,一般先对开挖面前 3-5m 范围内围岩做超前坍孔以及时发现不良地质地段并采取加强措施防止工作面坍塌;对管式注浆锚杆、超前钢插管注浆时应控制好水灰比及注浆压力,以确保注浆饱满,工作中一般拱顶的注浆压力不超过 2Mpa,拱脚注浆压力不低于 1.5Mpa。 2.4 中间支护系统的拆除 拆除时间应结合其对后续工序的影响并同股沟围岩监控量测确定,应保证其变形处于允许范围内方可进行,其中临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一
9、次性拆除,具体拆除长度应依据仰拱浇注长度确定,对中隔壁混凝土拆除时应防止其对初期支护形成的振动和扰动,一般采用风镐自上而下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土和临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的,贺射混凝土,最后将钢构件采用气焊割断。 2.5 明挖段施工 压顶梁施工。其为条形承台基础,其施工工艺一般为测量放线一基坑开挖船头剔凿一混 凝土垫层浇筑一钢筋绑扎及模板支护,混凝土浇筑及养护等;因其作为初期支护的一部分因此内侧模板必须定位准确,井严格控制其道隧道轴线距离,以防止距离过小入侵二衬,距离过大导致护拱拱架无法与其正常连接; 护拱施工。一般用工字钢作为主架,拱架间距辅以钢筋网,拱架内侧全部挂模,
10、外钡 0N0 从压梁顶到/3 弧长范围内挂模,为避免施工时发生漏浆现象模板安设时必须紧密,对过大的缝隙必须提前用锚固剂或水泥砂浆封堵; 混凝土浇筑。浇筑前应在拱圈内采取必要的支撑措施以增加拱架的稳定性,施工用混凝土应严格控制水灰比、坍落度,避免混凝土离析,大量浆液从模板缝渗漏,浇筑应采用对称浇筑的方式以免单侧混凝土压力过大导致拱架失稳; 片石混凝土回填。护拱施工完成后并达到一定强度后即可进行片石混凝土回填,回填也应采取对称回填,应控制拱圈两侧高差在 0.5-0.8m 范围内,单层回填厚度不超过 1.0m,回填一般采用人工与机械配合回填,片石间应留有空隙以便让混凝土将片石完全包裹以保证回填段施工
11、质量。 3.结束语 隧道工程作为铁路建设的重要基础工程，在浅埋隧道施工的过程中由于隧道工程的施工技术和隧道可能引发的地质性灾害都对隧道工程的质量安全引发了相应的质量问题，同时由于施工过程中的监督管理体制不健全更会加大隧道的不安全事故的发生。针对以上隧道工程可能引发的问题，隧道施工技术人员要相应做好详细制定出灵活多变实用的隧道施工方案，以适应客观条件变化，及时地正确处理隧道施工中所遇到的千变万化的各种实际问题，确保做好铁路隧道施工的质量控制工作。 参考文献： 1 易国良，铁路软岩隧道施工技术，西部探矿工程, 2004. 2 张东明,李慧谦，浅谈隧道施工的安全管理，山西建筑 ,2009 . 3 铁建设2004143 号,铁路工程建设标准管理办法S .
