铁路隧道施工技术常见缺陷及改进措施分析

铁路隧道施工技术常见缺陷及改进措施分析

孟智超

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摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，铁路隧道工程建设越来越多。铁路隧道工程在我国交通运输行业中所占比重较大，具有施工环境艰苦、施工地质复杂等特点，使铁路隧道作业在实际建设施工过程中存在较大的安全隐患，从而严重影响铁路隧道施工进度，加大施工成本。因此，加强铁路隧道工程在复杂地质环境下的处理技术对工程建设十分重要。

关键词：铁路隧道;施工技术;缺陷;改进对策

引言

在铁路项目的实际施工中，通常需要完成山谷隧道的施工，这是铁路建设的重要组成部分，隧道施工可以进一步降低路堑深挖技术中使用的风险因素，使施工更加顺畅，有效保证项目施工的安全，同时减少长度数值，并且可以大大降低项目成本，因此隧道施工的发展对我国铁路行业的发展至关重要，我们应合理使用铁路隧道施工技术，克服施工中复杂的地质问题，消除施工中的各种安全风险，有效保护人民的安全，有效保护企业经济，进一步提高社会效益。

1铁路隧道施工环节存在的缺陷

1.1施工缝错台或破损现象

施工缝破损也是当前铁路隧道施工建设期间的常见弊病。现场作业期间，若施工缝位置未能按照要求设置钢筋，施工缝模板端头存在漏筋少筋问题，亦或是混凝土浇筑环节振捣控制不当，施工缝位置的混凝土密实度不满足要求，都会导致施工缝出现破损现象。此外，铁路隧道施工作业空间狭小，现场作业器械众多，若施工管理不当，施工缝处理环节也很容易出现人为破坏问题。从技术以及现场作业角度分析，铁路隧道曲线下，衬砌台车与上一版二衬搭接时没有紧密贴合，或是工程人员在使用衬砌台车时没有进行精准定位与测量，混凝土浇筑前也没有进行校核作业，则衬砌作业环节的精度控制将成为隐患。

1.2施工方案不合理

目前，施工技术在许多国家和地区已经成熟，但面对不同的施工技术，由于缺乏专业指导，许多建筑公司仍然没有对新的实施施工技术进行选择和应用。在复杂的地质条件下，虽然使用了更具创新性的钻井和爆破方法，但单靠这些施工技术无法有效改善项目，如果施工技术不能有效融入开发过程，整个铁路隧道就无法有效施工，项目施工将变得不稳定，因此合理应用更先进的施工技术不仅可为了提高施工人员施工过程中的安全系数，还可以有效提高铁路隧道施工的整体效率。

1.3隧道衬砌结构出现裂缝问题

(1)混凝土水化控制不佳。混凝土浇筑后，伴随着水化反应的持续发生，混凝土内部将产生大量热能，混凝土水分散失速度加快，加之混凝土导热性能很差，很容易出现干缩裂缝与温度裂缝。(2)现场操作与施工技术存在问题。衬砌施工期间，若作业人员未能根据现场实际情况对混凝土配合比以及相关作业技术手段进行调整，亦或是混凝土输送环节随意加水，混凝土浇筑过程振捣不规范，也会导致混凝土自身性质出现改变，匀质性差。

2铁路隧道施工环节常见技术缺陷的改进措施

2.1强化对施工地区地质情况的勘察

由于施工团队不熟悉施工区域的地质条件，隧道施工遇到了许多问题，选择施工区域地质环境复杂，这对整个施工团队来说是一个巨大的挑战，为了建造更安全的隧道，为了收集大量当地地质信息，需要结合当地气候等因素对地质条件进行实地考察，聘请专业隧道施工人员和设计工程师指导现场工作，岩石形状、土壤柔韧性、泥石流是技术人员必须考虑的问题。他们将直接决定是否使用某些先进的挖掘技术。例如，在铁路隧道施工的早期阶段，施工团队必须制定由隧道地质学家和工程师规划的全面地质勘探计划，并将各种详细工作分配给其他专业部门。为了充分了解地质条件，施工团队必须购买最先进的地质勘探工具。从学术角度来看，测量是不够的，工程师应联系当地居民，咨询当地地质情况，确认施工区域是否存在潜在危险，施工前地质条件的测量是初步工作，施工后，各施工组应始终在该区域的岩石结构上工作，检查岩石应力和地质条件。

2.2科学而合理地制定施工方案

铁路隧道工程施工是整个铁路隧道工程项目在复杂地质环境下施工的重点，所以在实际施工过程中一定要加强施工的管理工作，要制定科学合理，可行性强的施工计划。在实际施工中，如果制定的施工方案不合理，或采用较为经济但不适宜的施工方式，不仅影响工程施工进度，甚至会让相关施工操作人员的生命安全受到严重的威胁，当前我国在铁路隧道工程的实际施工过程中往往采用浅埋偏压隧道工艺、弱围岩隧道工艺、地表塌方隧道施工工艺、洞外加固处理工艺和通风技术等。但采用何种建筑技术，必须保证所选用的建筑技术与当地地质条件相符合，并能有效应对地质灾害，合理制定建筑方案。

2.3不断摸索实践，确定外插角控制标准

钻孔前采用全站仪放样，准确定位钻孔位置，采用断面扫描仪准确无死角扫描，根据超欠挖情况不断调整台车设置的外插角度。通过现场不断摸索实践，摸索出适合三臂凿岩台车性能特点的周边眼外插角控制标准，此工况下能充分发挥凿岩台车的工作效率，方便施工人员操作，光爆效果好、炮眼痕迹率高、无欠挖现象。

2.4针对部分作业缺陷进行科学处理

(1)铁路隧道作业期间，若部分区域存在欠厚或强度不足的问题，质量审查人员应根据具体的欠厚程度，实施分级验证，以确保隧道整体结构强度与使用功能为最终目标，在修复缺陷的同时，避免出现衬砌大量拆换现象。(2)针对衬砌背后脱空以及密实度不足的作业区域，若判定为二衬欠厚或强度不满足设计规范，则要进行拆除工作。若拱顶位置存在脱空现象，衬砌拆除时应以拱顶144°为标准范围，对旧混凝土进行拆除，并重新进行混凝土浇筑，确保其厚度与结构强度满足标准。(3)若施工建设现场存在混凝土密实度不足的现象，工程团队应首先进行钻孔作业，对密实度进行验证，确定缺陷范围，针对二衬欠厚以及强度不足的区域进行拆除，并重新进行衬砌铺设以及混凝土浇筑。(4)若隧道施工冷缝存在缺陷，其处理过程应以混凝土结构以及冷缝储量进行判定，如果衬砌拱顶位置存在一条施工冷缝缺陷，则应依照非结构性缝隙整治方案进行优化与调整。若存在两条或两条以上施工冷缝缺陷，工程人员则要拆除旧混凝土并重新浇筑。(5)隧道施工缝应采取无损检测技术，依照具体情况落实相应的处理对策。如果施工缝存在错台，但是其结构层面不存在裂缝或净空现象，强度层面也满足设计标准，则该处缺陷可不进行拆除处理，只要对缺陷位置进行打磨即可。(6)衬砌裂缝处理环节，工程人员也要判断裂缝是否为结构性，如果是结构性裂缝，则衬砌的整体性以及后续使用期间的安全性将受到严重影响，建设单位必须对其进行拆除重建工作。若缝隙为非结构性，则要针对缝隙的具体宽度与深度进行检测分析，如果宽度不超过0．2mm，可通过涂抹渗透性防水材料进行修补，如果超过0．2mm，则应采用环氧树脂或水泥砂浆等渗透材料，沿着缝隙边缘钻孔灌注。衬砌缝隙整治完成后，也要在其表面涂抹与周边混凝土同色的涂料，从而保证整体美观度。

结语

总之，随着公司的不断发展和我国铁路建设水平的不断提高，对铁路建设的要求越来越高，铁路隧道建设过程中经常出现复杂的地质条件，这在一定程度上增加了铁路隧道施工的难度。因此，在复杂的地质条件下，还需要加强地铁隧道地质条件的全面研究，采用适当的铁路隧道施工技术，掌握隧道施工的技术要点，根据隧道工程的实际情况，提高技术管理水平，确保施工质量，为铁路建设运营提供良好保障。

参考文献

［1］蒲俊吉．铁路隧道施工技术常见缺陷及改进措施分析［J］．智能城市，2021，7(16):87－88．

［2］周信．铁路隧道施工技术及质量控制要点研究［J］．砖瓦，2021(7):199－200．

［3］刘常春．铁路隧道施工技术常见问题及改进措施分析［J］．门窗，2019(24):103+106．