1、铁路隧道施工技术的探讨【摘要】随着我国铁路工程的不断发展,中国高速铁路客运专线建设正在如火如荼的进行当中,所以,铁路线路线型的要求也相应的提高,而且,随着我国西部大开发的不断前进,隧道铁路的数量也相应的增多,但是铁路隧道施工并不简单,而是很复杂,所以铁路隧道施工技术是本文讨论的重点,笔者首先介绍了我国铁路隧道的未来发展趋势,进而阐述了铁路隧道施工的相关技术,旨在为相关研究做出贡献。 【关键字】铁路隧道;施工技术;探讨;支护 中图分类号:F530.34 文献标识码:A 0.引言 目前,我国的铁路总里程已经突破十万公里,铁路网的建设已经位居亚洲第一,铁路实力让世界惊叹。随着我国经济的不断发展,以及
2、对西部大开发的推进,铁路建设紧跟国家政策和时代发展,鉴于西部地区特殊和复杂的地理环境,拥有很多的山区,所以铁路建设面临着很多的隧道工程,尤其是一些很长很大的隧道建设。所以,对铁路隧道施工技术进行探讨很有必要, 1.我国铁路隧道的未来发展趋势 随着西部大开发的推进,以及我国铁路建设的不断发展,铁路的修建已经从平原进军到山区地段,所以隧道工程将会越来越多,这就考验我国铁路建设的施工技术和能力。所以,未来我国的铁路隧道将会出现又长又大的隧道工程,考验着我国铁路建设队伍的选线灵活度,考验着我国的铁路队伍的智慧。 2.铁路隧道施工的简要介绍 由于铁路隧道一般是穿越山区和丘陵地带,所以,跟平原相比,建设铁
3、路需要首先采用钻爆方法进行开挖。钻爆方法指的就是隧道施工中,首先需要采用钻孔、然后装药,进行爆破的方式进行隧道内部的一个施工。当然,由于我国山岭地区较多,以及科技力量的不断雄厚,采用的钻爆方法很多,比如光面爆破、微差爆破等,这些爆破方法都能够很好节约成本,降低很大一笔资金和费用。当然,采用哪一种 爆破方式具体还是要根据铁路建设的具体地段,不同的铁路建设地段地理条件和地质情况不同,而且断面大小也无法进行预测,只能根据具体情况在进行相应的爆破方法选择,选择字号还要进行相关的实验,要制定爆破方案,如果不合适要及时进行的修改,从而使得爆破成功,以便于铁路隧道的施工。 3.超前支护 铁路隧道施工需要进行
4、超前支护,主要就是针对特殊的施工地段,比如施工地段中存在着软弱不良的地层表面,需要采取相应的辅助施工措施,防止出现施工过程中的塌陷状况。当然,超前支护需要提前进行设计,需要讨论参数是否科学和合理,需要进行及时的核实和检验,以便进行方案的更改和优化。目前,超前支护的主要施工工艺包括以下几种。 3.1 利用注浆进行加固 利用注浆进行加固主要就是发挥注浆设备的作用,将浆液提前配置到最佳比例,然后注入地层当中,浆液进行凝胶之后,就会发挥其作用,主要就是填充裂隙,而且还会将砂土颗粒进行粘结,同时,还会提高岩体的稳定效果和能力,一定程度上对施工起到稳定作用,具有一定的防水功能。注浆加固的具体操作步骤,首先
5、需要确定进行施工的地理条件如何,以及施工前需要查看设计图,以及注浆材料的配比是否符合设计要求,做好这些检查之后才能开展后续的施工工艺。其次,要对注浆进行试验,从而检验注浆参数,做到一个及时的修改和变动,检验合格之后再进行施工作业。 3.2 超前小导管 在隧道开始正式挖掘之前,可以利用超前小导管进行超前支护,也就是沿着隧道外面打入带孔的钢管,当然是要严格按照一定的角度进行开挖,然后将浆液注入到钢管内部,并且和钢架练成一体,从而对岩石进行有效的加固。超前小导管也需要根据具体的地质和地形进行选择,特别软弱的地段需要做双层小导管进行加固。具体的施工程序是进行钻孔,第二是清洁小孔,第三是顶管,第四是将浆
6、液注入孔内, 。 3.3 利用大管棚。 隧道洞口埋深较浅的情况下,就需要利用大管棚,因为岩石风化较高,所以在进洞之前需要做大管棚支护,从而保证在隧道内的施工作业一直安全进行。具体的施工过程就是首先进行测量然后防线,其次施做套拱,再次是进行钻孔,然后顶管在进行浆液的注入。不妥要注意套拱施工中需要在拱架上安装导向管,需要两米左右,要在架内浇筑混凝土。同时,施工的具体过程中需要对套拱施工中导向管安装内角进行控制。 4.铁路隧道施工的一些开挖方法 4.1 方法之一中隔壁法 面对 IV 到 V 级别的围岩,通常需要采用中隔壁法。也就是铁路隧道施工可以将隧道内部分为两部分,同时进行开挖,这种方法就是中隔壁
7、法。其具体的施工方法如下:第一,在隧道的一侧进行开挖,同步进行的就是喷锚支护,然后施做中隔墙壁,将这个墙壁作为临时的支护。第二,在利用分台阶将隧道的另一个侧面进行开挖,当然,要确保分布的次数两边是相同的,确保两边的支护形式也是一样的。两侧之间的间隔应该保持在 30 米到 50 米之间,不能太长或者太短。当然,中隔壁法也可以用于一些浅埋地层的隧道施工。 中隔壁法的具体施工过程,需要注意以下几点,首先是对各个施工过程进行严格和全程的监督和管理。其次是确保施工的质量,保证不同的施工程序之间形成一个有机的联系。再次,开挖之前要做好相应的准备,对地形和地质进行一个详细的监测。 4.2 方法之二全断面法
8、铁路隧道施工中,也会有一些地质较好的围岩,一般面对地质较好的 I 级别和 II 级别的围岩,通常不需要采用中隔壁法,而是全断面法,这样施工的速度会比中隔壁法快很多,因为主要的施工设备是大型的机械设备。全断面法主要是讲隧道进行一次开挖,成型之后进行第二次的衬砌和施工,当然全断面法施工之前也需要做好相应的设计工作。为了保证全断面法的顺利施工,保证其施工质量,并且提高其施工速度,可以采用深孔爆破技术,采用先进的机械设备,从而开挖支护平行作业等技术。因为全断面法施工较为简单,而且速度较快,不需要耗费过多的人力财力和物力,所以很多铁路隧道的施工单位都喜欢采用这种开挖方法。 5.总结 铁路隧道的开挖方法还
9、有许多,比如台阶方法、双侧壁导坑法等,这些方法都需要一定的技术要求。铁路隧道的施工技术还有很多,比如铁路隧道的防排水工作也需要很多的技术,要确保施工过程中防排水工程的施工质量,保证排水通畅;铁路隧道的支护施工能够保证铁路隧道使用性,只有做好这些具体的施工工艺和程序,才能提高铁路隧道施工的整体质量。 【参考文献】 1 朱宇仪. 关于确立我国钻爆法修建山岭铁路隧道的标准施工方法的建议J. 铁道标准设计. 2010(06) 2 夏建中.构建新体系 制定新标准 为我国铁路跨越式发展提供技术支撑J. 铁道经济研究. 2006(06) 3 管德鹏,倪光斌. 完善施工工艺标准 加强施工过程质量控制客运专线铁路隧道工程施工技术指南主要内容介绍J. 铁道标准设计. 2009(03) 4 安国栋.贯彻新理念 适应大发展 构建新时期铁路工程建设标准体系J. 中国铁路. 2009(01) 5 冯卫星,丁维利,王克丽.复杂地质条件单线铁路隧道施工技术措施J. 岩土力学. 2009(S2)