铁路隧道施工过程中存在的问题及其改进

铁路隧道施工过程中存在的问题及其改进

铁路隧道施工不仅关系到交通建设问题，更关系到隧道施工和铁路运行时相关人员的生命安全，应受到国家和施工单位的高度关注。本文就铁路隧道施工过程中存在的问题进行讨论。

标签：铁路隧道；施工过程；问题；改进

1 当前铁路隧道施工的现状

我国是一个幅员辽阔的国家，面积多达九百多万平方公里，因此路线长、货运量大、速度快的铁路运输成为我国最主要的交通运输方式，铁路线贯穿南北。我国面积辽阔且地质地貌形式多样，在修建铁路过程中，经常受高山、河谷等自然因素的阻碍。在这种情况，为缩短距离、节约成本，加强偏远地区的联系，常常会在这些特殊地貌中间打通一条铁路隧道并加以改造，用于铁路的通车和保护。在铁路隧道施工的过程中，由于施工环境的恶劣和技术问题等原因，隧道坍塌等事故频发，机械设备破坏、工程进度减慢，浪费了巨大的财力物力，造成人员伤亡，损失严重。

2 铁路隧道施工存在的问题

2.1 施工技术不当

施工技术是铁路隧道施工的重点，对地质条件的勘探和防御技术、在施工作业中对机械设备的操作水平，都会影响到隧道施工的安全和进度。现阶段，我国引进了较为先进的钻爆法、掘进机法等，加上相应的通风、支护和衬砌技术，对于应付一般隧道施工问题是完全可以的。但在实践过程中，这些技术并没有得到很好的运用，成效不大。例如，企业投入较少，技术设备不够齐全；操作人员水平不高，技术运用不娴熟；地质勘探技术水平较低等，都使得作业过程中不能有效预测施工时的地质危害且对地质灾害的防治技术不够完善，加重了施工事故发生时人员的伤亡和经济的损失。

2.2 地质条件复杂

铁路隧道是为保护铁路安全及出于成本等因素而建造，多在山区、河流或地貌奇特地区，所以地质条件较差，给修建隧道带来了阻碍。地质条件复杂包含两个方面：一方面是该地区的自身状况较差，例如岩层结构复杂，开凿不易；岩层脆弱，易倒塌；位于断层地带，地壳活动不稳定；喀斯特地貌等特殊地形等等。这些地区在开凿隧道时异常艰难，或是岩石坚硬，难以打通；或是地质脆弱，开凿后容易发生岩层变形或者倒塌，甚至引起一系列的泥石流、滑坡、地面下陷等地质灾害，造成事故。另一方面是施工地段周围环境特殊，主要分布在采空区、黄土洞穴等特殊地段，下穿城市时容易与周围的建筑、煤气石油管道、地下水等接触，造成地表结构变化、建筑倒塌，甚至威胁到城市居民安全，在打通隧道时

要异常小心。

2.3 施工单位轻视

铁路隧道的施工是由施工单位进行策划、组织和管理的，所以要提高施工技术，加快进度，就需要施工单位对其加以重视。在我国施工单位中一直盛行着“塌方不可抗御论”这一观点，即将隧道施工时造成的塌方问题完全归结于地质因素，将地质条件的影响无限扩大，认为地质条件的复杂是施工困难的唯一因素，不可抗拒。久而久之，施工单位就忽视了对地质工作的开展，在现阶段，我国大多数施工单位中既没有专业的施工地质技术人员，也缺乏完整的地质工作工序，仅凭经验施工；有些施工单位虽然安排了地质技术人员，但他们大多不参与实际工作或局限于地质预测工作，对于后续工作的开展没有明确的指导；而国家也逐渐形成了以隧道塌方次数的多少评价地质条件的好坏与施工工作开展的难易程度，忽视了对地质技术的开发研究。

3 铁路隧道施工的改进措施

3.1 改进施工技术

首先，改进预加固技术，即对相对脆弱和易破碎岩层进行注浆加固，增强其受力能力和稳定性，从而增强施工过程中其抗压能力，提高安全性；其次，改进支护技术，超前支护，加固施工设备，保障工作人员的生命安全；最后，改进控制方法，采用自动化监测进行临空面控制，远离施工洞口，保障施工安全。

以具体防治措施为例：塌方多是由于围岩脆弱、易破碎，在修建隧道时，可采用提高围岩的强度和抗压性的措施进行注浆，利用施工中常用的超前长管棚、超前锚杆及加固注浆、超前小导管注浆等施工措施加以预防；对于瓦斯地层，则需要降低瓦斯压力，采取钻孔排放的方式，减轻施工压力，同时要对其进行安全监测，利用瓦斯测定仪对其进行不间断地浓度监测，确保施工安全；对于石膏地层和山谷等地下水位较高的地段，或在岩层软弱、复杂的地质隧道施工过程所引起的渗漏水问题，应采用积极有效的防排水措施予以处理，某些地段还需加强通风，以确保隧道内铁路运行安全。

由于地质灾害的种类和各地的具体情况不同，在施工时，需针对不同的地质灾害问题选择相应的施工技术和防治方法进行处理，以防引发其他的地质灾害；还要与时俱进，适时更新，采用先进技术，并不断总结施工中的问题和治理经验，在进行新的施工方案设计时充分考虑，以减少同类事故的发生；同时施工机械的性能决定了施工方法和复杂地质条件下隧道安全高效的完成，所以要不断完善施工机械性能，正确选用机械材料和科学技术。

3.2 加强地质工作

现阶段，我国对地质工作研究较少，大部分隧道施工缺乏地质工作这一环节或者只关注地质环境的前期勘探，所以这方面的工作急需加强。科学的隧道地质

工作应包含三方面内容：前期的地质情况预测、施工中围岩的进一步调查及地质灾害监测、探讨与围岩相匹配的施工技术等。前期预测是指在施工前，由专家和隧道工作者运用仪器探测和地面调查等方法，初步了解施工地的地质构造，判断隧道可建与否及运用何种施工技术进行钻探；施工过程中，对岩石的调查和鉴定包括岩层自身结构、受力状况和岩层周围的地质状况，如地下水等，随着施工进展对其进行深入调查。对地质灾害的监测主要是指通过深入隧道，对塌方、突水、瓦斯爆炸等地质灾害进行监测，具体内容即是对岩层破碎带和不稳定的岩溶等进行识别，对地下水位进行监测及对断层和煤系地层的确认识别，以保证施工阶段的安全性；经一系列识别监测后，在地质状况相对稳定的情况下，还要寻找与该岩层结构相对应的施工技术，以免在施工中诱发地质灾害。

3.3 加强相关监管

从国家方面来看，立法机关应加强立法，杜绝施工单位的敷衍侥幸心理，以加强其对工作的重视力度和安全意识；同时中央和各地铁路部门成立专门的监察小组，加强对铁路施工单位的工作监督和管理并成立研究机构，采纳各方意见，专门研究地质工作技术和机械设备操作技术的改进与创新，根据不同施工地段的地质状况进行调查，寻找最适合的技术，从而从整体上保证施工的顺利进行。

从施工单位来看，要从企业内部加强管理，关注施工工作的开展。首先，选择职业的、经验丰富的地质工作和机械操作人员并给其进行定期专业培训，深入了解工作；其次，在施工过程中加强管理和监察力度，增加人员，组建管理和监察小组，及时发现和解决施工中出现的问题，确保施工工作的有序开展和进度。加大管理和监督，使企业和施工人员对隧道施工中的地质灾害问题产生高度重视，提高施工队伍的风险意识，增强职业素质，从而使事故风险在隧道施工中尽量降低。只有国家和施工单位重视问题，才能尽早发现问题并商讨解决办法，从而改进铁路隧道施工工作。

4 结 语

现阶段的隧道施工问题不仅是由复杂的地质条件引起，更多是技术不过关及施工单位推脱心理造成的，所以在改进隧道施工时要加强关注力度，提高地质勘探和施工技术，增强安全性。

参考文献

[1]张继明.《复杂条件下暗挖异形隧道变截面施工技术》[J].市政技术，2013（S1）.

[2]罗占夫《复杂条件下隧道开挖循环进尺优化方法研究》.[J].岩土力学，2013（02）.