关于铁路隧道施工初支技术把控浅析

关于铁路隧道施工初支技术把控浅析

刘泽宇

中铁六局集团石家庄铁建公司 河北省石家庄市 050000

【摘要】伴随着社会的发展与时代的进步，隧道在铁路建设过程中的重要性显著提升。而隧道在施工过程中能否将初支功能发挥出来非常重要，这象征着隧道的质量。因此，在未来的施工过程中，需要对铁路隧道施工初支方面加大重视。然而在当下的发展进程中，铁隧道建设对于初支技术把控方面依旧存在着一些问题，例如超欠挖、初支平整度差、锚杆长度及角度不足等，这些问题的存在让铁路隧道初支质量不能得到良好的提升。本文主要针对于当下铁路隧道施工过程中对于初支技术把控方面进行分析，希望能够通过本文让我们一起改善提升隧道初支质量。

【关键词】铁路隧道 隧道施工 初支技术控制

在未来的铁路建设中，铁路隧道的重要性不言而喻，因此针对铁路隧道建设初支方面的问题需要进行考量与思考，尽可能的将隧道工程初支质量得到提升。而对初支技术的优化，能够有效的帮助铁路隧道初支技术得到提升。针对于当下的铁路隧道施工，本文主要针对由临县北项目部承建的杨寨1号隧道为参考进行分析。

1工程概况

杨寨1号隧道工程是霍州煤电集团吕临能化有限公司临县北煤炭铁路专用线工程的一部分，本工程位于山西省中南部吕梁市临县境内，起止里程HDK011+303-HDK012+616，全长1313m，为单线隧道，隧道最大埋深128m。隧道进口至HDK012+543.96段位于半径R=300m右偏曲线上，HDK012+543.96至出口段位于直线上。隧道纵坡为人字坡。隧道进口至HDK11+880段为1‰的上坡，HDK11+880至出口段为1‰的下坡。

2 铁路隧道施工初支技术要点分析

2.1超前地质预报技术

在铁路隧道施工的过程中，超前地质预报技术已经得到了运用。这项技术在施工中的主要方向就是进一步加强对隧道施工的安全性掌握。使用超前地质预报技术能够有效的帮助隧道施工过程中的地质问题进行相应的探索，将隧道施工过程中的前方地质进行预报。在使用了超前地质预报技术后，对于施工中存在的地质问题都能提前进行预警，只有这样才能减少事故的发生，保证施工安全。2017年由临县北项目部承建的杨寨1号隧道在施工过程中，采用的超前地质预报为地质雷达技术，提前预知了开挖前方围岩变化情况，为保证施工安全，项目部针对围岩变化由1榀1.2m改成1榀0.75m进行开挖支护，取得了良好的效果。

2.2隧道测量技术

2.2.1监控量测

隧道监控量测作为隧道施工的核心之一，对评价隧道施工方法的可行性、设计参数的合理性，了解隧道施工实际围岩级别及其变形特性等能够提供准确、及时的依据，更能有效的反映隧道围岩自稳能力，拱顶的不均匀沉降以及超欠挖都是通过测量数据来把控的。因此，它是保障隧道施工安全的重要手段。

2.2.2隧道施工测量

隧道施工测量分为控制测量和施工放样测量，开工前首先对设计交桩控制点进行复核（平差），如设计交桩控制点无法满足施工需要时，根据平差后的设计交桩控制点进行控制网加密、布设洞外控制网，洞口测设不小于3个平面控制点和2个高程控制点；施工中按照与洞外控制测量统一的坐标系统，建立洞内控制导线，并及时做好成果整理及技术总结。

洞内控制导线是控制隧道平面位置，确保顺利贯通的重要依据。隧道掘进过程中，每循环都需测量开挖面中线、开挖面控制标高、开挖面轮廓线，保证掘进施工方向及标高的高度准确性。掌子面的施工测量中应加强隧道轮廓线测量的精度和每循环的放样控制到位，根据围岩级别预留足够的拱顶沉降量以及控制好隧道的超欠挖，拱顶下沉过大会造成净空不足问题，下沉速率过快时，严重可导致拱顶塌方，超挖会造成混凝土浪费，不利于控制成本、欠挖会造成支护厚度不足，影响施工质量，后期处理极为困难。所以除了地质问题外，要加大监控量测力度，进一步提高施工管理水平，避免返工因素。

2.3喷射混凝土技术

在进行施工的过程中，使用喷射混凝土技术属于铁路隧道施工过程中的必要环节，而喷射混凝土技术需要注意几方面的要求。首先需要对开挖断面进行彻底的清洁，从而保证混凝土喷射过程中受喷面能够保证一定的黏着性。其次在混凝土进行配比的过程中，应该减少速凝剂以及其他外加剂的使用。再次则是需要注意对混凝土的整体性能要求，保证符合设计整体规范的情况下再使用混凝土进行喷射。为保证喷射混凝土的平整度，喷射混凝土作业时喷嘴应垂直岩面，喷嘴距岩面距离以0.6m-1.2m为宜，喷射料束与受喷面垂直喷射，喷射机工作压力应控制在0.1-0.15MPa。最后则是需要注意使用混凝土进行喷射的过程中，需要按照使用情况来进行随时调整，隧道开挖后及时初喷封闭开挖面，必要时初喷封闭掌子面，超前小导管、拱架及锁脚锚杆（管）、钢筋网片等施工完成后，复喷至设计厚度，混凝土终凝后养护，养护时间不少于7天。综合实际情况来进行施工，才能保证混凝土喷射施工的质量。

对于混凝土方面，一定要确保混凝土配合比在合适的范围之内，喷射混凝土的配合比要满足喷射技术、混凝土的强度、厚度、粘结力等要求。目前较为常用的速凝剂可以减少混凝土的凝结时间，加快混凝土的凝结速度，提高混凝土的早期强度，但是它加大了混凝土的收缩，降低了混凝土的后期强度，会造成喷层开裂，因此要在满足施工要求的条件下减少速凝剂的掺量。

2.4初支加强措施

在隧道工程施工中，锚杆支护是采用对边墙围岩注浆的方法来提高隧道围岩自稳能力的一种措施。它可以固定周围的岩土、整治塌方，对于隧道围岩进行系统全面的支护加固，对保障施工安全有着至关重要的作用。现在存在的问题是虽然重视施工期间的安全问题，但在实际施工时往往忽视了能够加固围岩的锚杆支护，虽然短时间内不会发生隧道结构稳定性失衡、或者其他施工中的危险情况，但也会因对锚杆支护的重视度不够、施工重点方向不清而导致施工时出现较多质量问题，比如:锚杆的数量不足、锚杆的间距过大、锚杆的长度过短，钢筋网的铺设过于随意等问题。这些问题会大大降低锚杆支护的效果，影响隧道结构的长期稳定，使隧道的使用寿命变短，大幅度提高运行维护费用。

为了解决锚杆支护的相关问题，必须加强对于锚杆支护的重视，根据环境情况的影响，选用合适的锚杆，注意钢筋网的铺设，以便提高锚杆支护的作用。对于锚杆方面，要注意锚杆的放置方向，在围岩是明显节理面时，将锚杆垂直在节理面或与节理面呈较大角度放置。对于钢筋网的方面，钢筋网中的交叉点要焊接牢固，钢筋网要与锚杆、钢构件等连接牢固，必要时可以增设锚钉固定。

4 强化铁路隧道施工质量控制的有效措施

4.1优化施工工艺

在铁路隧道建设的过程中，施工工艺对于整体施工来说非常重要，良好的施工工艺能够有效的帮助铁路隧道建设质量得到进一步的提升。而对于当下的施工情况来说，只有将施工工艺进行不断的优化与提升，才能保证施工过程中的施工质量也随之得到提升。对于以往施工过程中的陈旧工艺，我们要不断寻找高新科技或者更新的施工工艺来进行代替。这种施工工艺方面的提升，能够有效的帮助施工合理性的建立。在实际的施工过程中，对于以往的施工工艺进行更新换代非常常见，例如对于先拱后墙的施工，全国各地当下的铁路隧道建设都已经选择了台阶法来进行施工。这种施工工艺能够进一步的提升先拱后墙建设中的安全性与稳定性，同时也能帮助施工企业进一步的提高施工效率。宜彝高速公路隧道施工喷射混凝土采用了机械手，极大的提高了工作效率以及初期支护平整度。由此可见，在施工过程中，将施工工艺进行相应的优化，不但能够提高工作效率，而且能够有效的帮助铁路隧道初支质量得到有效的提升。

4.2配置优良施工要素

在施工过程中，施工要素决定了整体施工的质量，而施工要素主要包括了几方面。首先是对施工材料的管理，在施工材料未进场前就需要对材料进行相应的检验与审查，检查方面主要是对材料的性能与质量进行检查，保证在施工过程中材料的质量不会出现相应的问题。而在材料进入现场后，需要注意的是对材料的保存，选择干燥干净的位置，防止材料由于保存而出现质量方面的影响。其次是对施工机械的管理，施工企业需要安排专业人士来使用施工机械，防止由于使用不当而出现生产事故。在最后则是需要注意对隧道施工人员的专业水平进行提升，保证隧道施工人员的专业水平能够满足技术施工的要求。

5 结束语：

综上所述，在施工过程中，铁路隧道施工始终属于一项复杂且重要的工程，对于施工企业以及施工人员来说，都属于难度较高的施工部分。而在未来的实际施工过程中，为了进一步的加强隧道施工质量，首先需要按照设计要求进行施工，其次需要按照科学方法进行施工，最后则是需要根据施工现场来决定施工方法。

参考文献

[1]符杰 《铁路隧道施工技术及控制要点》

[2]李冰 《铁路浅埋隧道施工技术及质量控制要点分析》

[3]周少雄 《铁路工程隧道洞身黄土围岩施工及质量控制分析》

[4]王宁 《关于铁路隧道施工技术的分析》

作者简介：刘泽宇 男 2016年毕业于石家庄铁道大学四方学院，技术职称为助理工程师，联系电话：17695780712。