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    步步高论文发表www.lunwenup.com 更新时间:2016-09-01 12:26
      引言
      在新中国成立以后,随着社会经济的不断发展以及科学技术的不断进步,铁路隧道建设的规模不断扩大,施工技术也有了显著的提升。现阶段,我国在进行隧道施工的过程中比较常用的一种方法是新奥法。在岩石结构中进行隧道施工则常用钻爆法。在我国隧道建设不断发展的过程中,由于复杂地质环境的影响,使得对隧道施工技术的要求也越来越高。其中,复杂的地质环境包括高地温、岩溶、涌突水、突泥软弱破碎带,这些复杂的地质环境还容易引发一系列的地质灾害,影响生命财产安全。受到这些原因的影响,我国也是隧道事故发生次数最多的国家。
      1 铁路隧道工程的特点
      铁路的隧道工程是特殊建筑,其结构较为复杂,这类建筑具有自身独特的特征,主要表现如下:
      1)隧道建设工程是应力场中长期存在的,通过一定介质形成一个整体统一的建筑结构,是整体工程的重要组成;
      2)铁路隧道施工涉及到通行能力,是工程类比中最复杂的项目,通过合理科学的计算手段,测绘出工程概况,但并不代表一成不变,要根据实际情况做好现场调整与修正,不可预见因素会时刻影响施工进度,动态调整是施工的一个重要原则;
      3)其结构的特殊性,决定了受力部分是要受到支护结构刚度、支护时间以及开挖方式影响的,对那些结构受力不均匀的地段,需要格外强化施工质量,确保施工安全和运行安全,表现为施工上的复杂性;
      4)这类工程施工空间不大,受施工环境影响,不同的工种需要进行交叉施工,环境恶化会增加施工难度,特别是面临空气差、温度高、噪音大、可见度低等施工条件,不但影响人的工作情绪、损害身心健康,更主要的是施工中的危险因素不好控制,如果操作不当,则会导致生命危险;
      5)隧道可视面少,只能看见正反两个面,多数的施工是在隐蔽处,这就导致了对其进行科学评估与分析的直观性,一些工程只有在过程中加以控制,才能确保施工质量,否则,这类工程就会出现许多隐患,给返工增加了危险和难度。
      2 工程实例
      2.1 实例
      新杨冲隧道位于河南省桐柏县城郊乡境内,在既有隧道左侧,距既有杨冲隧道线间距约 34 米,单线隧道,全长 590m。两端洞口处坡度较陡,地势险要,特别是出口端进洞较为困难。隧道穿越区地貌为丘陵区,邱坡坡度约 20°~45°,下伏英片麻岩,强风化~弱风化带,节理发育,岩石较破碎。隧道整段位于半径为 R-1600 的曲线上,隧道洞内纵坡为-5.2?下坡。其中Ⅳ级围岩 282 米,Ⅴ级围岩 308 米。
      2.2 工程中遇到的难点问题
      2.2.1 隧道防水防漏技术有待提高
      对铁路隧道施工项目而言,防水防渗漏是其重要施工内容之一,其施工质量直接关系到整个隧道工程的施工质量。然而目前,隧道施工渗漏水现象依然十分普遍。究其原因主要在于防水材料质量不达标以及防水施工技术不规范,例如初支面平整度不达标导致土工布及防水板的铺设工作很难达到技术标准等。
      2.2.2 爆破以及开挖技术的精度有待进一步控制
      目前,在铁路隧道施工过程中,采用传统的普通爆破开挖技术已经难以满足现有工程项目的实际需求。可以说,目前爆破以及开挖技术所带来的问题已经严重制约了隧道工程的快速发展。尤其是缺乏对爆破和开挖精度的控制,使得隧道开挖断面人为的扩大,也就加大了初期支护厚度,导致材料浪费,施工成本增加,同时也加大了施工难度,安全隐患倍增。
      2.2.3 仰拱以及掌子面的施工进度缺乏协调配合
      铁路隧道工程的仰拱属于初期支护和二次衬砌的衔接工序,其对于工程项目的额施工质量以及施工进度等都有着十分重要的作用。就目前的施工技术以及施工机械配置,通常选取增开工作面或者是增加仰拱一次施工长度的方法以满足安全布距的要求。这样就会导致在有限的施工范围内,施工的成本相依增加,同时不利于施工组织的展开,对于工程的施工质量和进度均产生一定的不良影响。
      2.2.4 隧道结构的防腐技术有待提升
      隧道衬砌施工技术作为隧道的主体建筑,其对于隧道的施工质量具有十分重要的影响。由于隧道的衬砌结构和土壤是直接接触的,这就使得衬砌结构极为容易受到土壤中水分的腐蚀,进而导致衬砌结构的受力性能降低,并直接威胁到隧道工程的施工安全。
      3 铁路隧道施工技术
      3.1 洞口施工的要点
      3.1.1 隧道洞门
      隧道洞门结构上有着严格的技术要求,其构造物主要是挡土墙、翼墙以及端墙等构成,这个环节重点要对地基承载力进行控制,确保基础工程施工达到技术要求,那么一般情况下,就需要在施工开始前,全面组织参与施工的技术、施工、管理等人员对地基承载力进行测试,确保数据符合施工整体要求。
      3.1.2 模板
      控制好几个原则:一是要在工程开始之前,做好洞口的勘查,对洞口结构做好全面了解,按工程设计要求,做好模板设计、加工及安装的准备,使模板规格与尺寸符合工程施工要求;二是要合理选择利用好模板材料,对工程结构进行合理设计后,需要达到整体技术上的要求,尺寸能否满足混凝土施工需要,工程相关的点位、预留孔位置大小是否符合设计要求;三是检测模板安装时是不是牢固,其承载力是否符合要求,有无漏点,确保整体严密。
      3.1.3 混凝土
      混凝土施工是关键的一环节,这个流程需要控制的细节非常多,其质量将直接影响工程最后的质量,只有严格把握好混凝土质量,才能使工程验收、试验合格;在施工中要严格做好材料的配比,严格控制配合比是保证施工质量的重点,这样混凝土强度才能满足施工设计要求,达到标准等级;控制好混凝土浇注时间、做好养生操作,通过全过程控制,最终保证隧道施工质量。
      3.2 洞身开挖施工要点
      洞身开挖施工是隧道工程的主体部分。在进行洞身挖掘施工中,要避免欠挖、超挖等现象的发生,要保证施工作业面平整,没有明显凹凸现象。为了将欠挖、超挖等现象控制在预定范围内,需要正确选择钻孔精度和爆破参数,以保障对地质变化足够的适应性,不断提高爆破器材和装药结构研究水平,坚持一对一原则,每一次爆破都要进行专门分析,通过对爆破效果的全面分析,改进钻爆设计方案,使得钻爆作业和地质变化情况最大限度地结合到一起。同时,要积极做好塌方事故的发生。为此,在工程正式实施前,要对施工地点附近的地质情况进行全面细致的深入了解,特别是岩层情况要调查清楚,在此基础上对装药量进行科学设计,避免装药量不适合导致安全事故发生。在初期支护的时候要尽早封闭围岩,防止风化。操作人员的技术问题也要得到专业的指导。
      3.3 洞内加固技术要点
      铁路隧道施工,往往需要对原有的洞内损伤的部位进行加固与修复,在洞内加固上,需要其工作人员具有高度的敏感性、洞察力及强硬的操控力,工作人员及时的查找出洞内问题,分析气候、降水等外在因素对洞内设施的腐蚀或者侵害情况,可以采取加层保护膜或者钢化膜的形式,避免洞内设施被损害,另外,设置醒目的提醒标注,避免在行车的过程中,造成刮损等。另外,洞内加固需要强化控制和干预,采用中空锚杆、喷撒混凝土、格栅钢架等进行洞内加固,并且在施工中,避免开挖时所造成的洞体变形、岩层滑落等现象的发生,极可能的将一切安全隐患扼杀在摇篮里。除此之外,洞内加固工作人员还需要对塌陷特点等安全隐患有强烈的认知和防范意识和能力,并且能够对其形成条件进行客观的分析,为支护体系的加固工作提供理论指导,在洞内加固中,采取快速密闭的形式,降低加固难度,同时确保铁路隧道建设质量,为我国交通事业的健康、可持续发展贡献力量。
      3.4 防水施工要点
      在对防水板进行铺设和固定时首先将隧道纵向中心线在隧道拱顶部土工布上标出,使防水卷材横向中心线和该标志重合,热融衬垫片和拱顶部防水卷材焊接起来,然后将土工布垫层从拱顶向两侧下垂铺设,一边进行铺设,一边与热融衬垫焊接起来。进行铺设时要和土工布紧密贴合起来,不允许拉的过紧,并留出一定的余量。将防水板专用融热器对准热融衬垫所在位置进行热合,一般 5s 即可。两者粘结剥离强度不得小于防水板的抗拉强度。使用安设钢筋卡工艺进行止水带的安设施工,沿衬砌轴线布置钢筋卡,间隔≤0.5m,钻直径 12mm 的钢筋孔。制作好钢筋卡内侧卡紧止水带之半,将止水带的另一半靠在挡头板上。当混凝土凝固后将挡头板拆除,直到将钢筋拉平、拉直后,然后弯钢筋卡套上止水带。
      3.5 隧道仰拱施工技术
      运用隧道仰拱快速施工技术,积极融入先进的施工机械设备,确保掌子面的掘进施工能够和仰拱施工同步进行,实现二者的完美衔接,也在一定程度上实现了铁路隧道施工的标准化以及人性化。同时通过隧道仰拱技术的快速施工,能够确保中心水沟模板自行整体进行移动和就位,仰拱的一次性整体浇筑和填充,以及仰拱的分次浇筑等多项功能,能够从本质上改善铁路隧道施工的管理模式。
      3.6 衬砌施工技术
      衬砌结构也是隧道工程项目施工中的重要内容之一,其直接关系到隧道工程施工的稳定性和安全性。因此必须加强衬砌施工技术的管控力度。第一,需要加强对衬砌结构的防腐处理,通过相关施工方法,切实提升衬砌结构的防腐能力。第二,针对衬砌结构中出现的问题,需要及时予以纠正,必要状况下可以采取注浆施工技术等,全面提升衬砌结构的整体强度和稳定性。第三,施工二次衬砌的时候,需要做好防水层的铺设以及钢筋的绑扎工作,并严格依据相关施工技术规范执行。
      4 铁路隧道施工技术控制
      4.1 加强地质勘查工作
      地址条件的复杂是影响隧道施工最重要的因素。要保证铁路隧道施工的安全性和施工的质量和进度就必须要加强前期工作,加强对地质的勘测。在前期工作中还需要加入对隧道施工项目的风险评估工作,加强对地质灾害的检测,以及对自然灾害的预测,例如塌方、突水、瓦斯爆炸等地质灾害。经过一系列的识别和监测,在确定了地质的稳定性后还要寻找和地质情况相匹配的施工技术。
      4.2 加强对铁路隧道施工单位的监管
      我国隧道施工作业中缺乏对施工单位的监管,缺少关注力度。首先国家立法机关应该加强立法,对施工单位敷衍了事的行为进行处罚,提高施工单位的安全意识和重视力度还有建立规范的操作程序。加强对铁路部门的监管,同时也要为施工单位提供技术和专业人员的支持,让他们能够成立专业小组,加强对地质的研究和技术设备的改进与创新。就施工单位而言,要加强企业的内部管理,加强对隧道施工的关注,加强对企业工人的技能培训,管理层要多深入施工工程中,及时发现和处理问题。
      4.3 施工标准化管理之专业化管理
      铁路隧道施工标准化管理中的专业化管理是根据隧道施工进度、特点,按照不同的工序、工种等,组织制定相关设备、人员和技术标准,按照这一套体系完整、流程清晰的标准进行专业化施工。在流程管理上进行分级,制定大中小三级流程,接着按照“分级分层管理、整体协作运行”的思路进行流程制定,进而将责任划分,保证流程实施的可靠。在人员管理上,切实抓好人员选配、机构设置、工作分工、专业培训等基础工作,认真落实管理责任,形成整体推进合力。
      4.4 完善施工质量控制
      一是要提高认识,强化风险防范意识,对隧道工程中可能存在的各类技术、质量问题以及安全隐患,做好充分准备,科学编制施工方案,选择科学高效、切实可行的施工工艺,做好安全预案,不打无把握之仗。二是要严格遵循质量安全规定,加强监管力度,对于不规范的施工行为及时制止与改正。三是要做好质量管理,通过科学的检测手段对作业质量进行审核、检查,保证每一道工序的施工质量。
      总在,隧道工程施工项目面临的自然环境较为恶劣,施工工序较为繁杂,加之隧道施工的整体施工空间较小,施工工程量较大,使得隧道施工中面临着多种技术难题。因此为确保铁路隧道工程项目的安全顺利施工,要求施工人员努力提升专业技术水平,同时重点关注施工中的常见技术难题,通过相应的对策不断予以改善,从而确保隧道工程的顺利建设,更好的为我国现代化建设事业服务。
      参考文献
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      [5] 祝青平. 长大复杂隧道施工现场标准化管理浅谈[J].四川建筑,2010( 01) .37.
     
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