铁路隧道施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2017-09-19
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铁路隧道施工技术研究

高军1,4王立军2骆文学2毛刚2王双卯2陈勇2陈拥军3陆晓峰

1.武广铁路客运有限责任公司湖北武汉4302122.中铁十二局集团山西太原03000.中铁十八局集团河北涿州0740004.清华大学土木工程系北京海淀100083

摘要:随着中国社会的不断发展、科技的不断进步,中国的铁路技术不断向前发展,因此也就对与铁路技术相配套的技术和工业发展提出了更高的要求。铁路隧道施工技术也就成为了发展铁路技术的一项重要内容。尤其是当今中国铁路进入大发展、大变革的年代,在中国广袤的土地上,在众多的山地高原地区如何开展有效的铁路隧道工程,已经成为了当前中国铁路面临的首要问题。

关键词:铁路;隧道;施工;研究

前言

当今社会交通的发展机器的迅速,当人们不再满足于传统的公路交通时,发展铁路轨道交通就成为了当今世界交通发展的一个主要方向。就目前的中国铁路交通发展情况而言,铁路已经在中国取得了很大的发展,但要想取得更好地成绩就要面对一个问题,那就是铁路隧道施工技术的发展。文章将就这问题展开深入研究。

我国铁路隧道施工技术概况

随着我国交通体系的不断建设发展,我国的交通已经发展出来自己的特色和发展模式。尤其是在铁路发展领域,我国经过从清朝末年第一从外国进口铁路技术,中国有利自己的第一条铁路线,到詹天佑自主设计施工的京张铁路,是我国建造并拥有了自己的第一条铁路。[1]新中国成立后,我们非常重视国家的铁路建设,不断自主设计建造出来一条条中国自己的铁路,并最终逐步形成了密布中国各地的铁路网。虽然,我们的铁路交通已经走在了世界前列,我们自主设计建造的列车已经达到了世界最高水准,成功超越了我们曾经的学习目标日本和德国,但是,困扰中国铁路发展的关键点已经从列车技术转向了铁路施工技术,尤其是在铁路隧道施工方面。我国的铁路里程虽然逐年增加,但是大部分的铁路路线都集中在了平原地区,或者是地势较为平坦的南方丘陵地区,在地势较为陡峻的山地和高原地区,铁路线的铺设依然是一个难题。[2]

而且随着我国铁路隧道工程的逐渐增多,对铁路隧道施工技术的要求也就越来越高,尤其是很多的隧道还要穿越众多的不同地质条件的地层。因此,只有不断的加大对铁路隧道施工的技术投入力度,才能逐步适应铁路隧道施工的发展,适应铁路运输事业发展的需求,以及适应我国对于铁路发展提出的各项国家政策。只有把铁路交通做好,才能从根本生解决国家发展的各项基础性建设,最终才可以做到更好地额助推中国进击的不断高速发展。而具体来说,铁路隧道施工过程中,要不断的克服对各种不同地质条件的施工困难。比如,常见的溶岩、高低温、特殊岩层和易碎带等各种复杂地质条件。铁路隧道施工过程中很容易发展生诸如地质灾害等次生灾害,这些地质灾害具有突发性、多边形以及复杂性和高危害性。因此,在进行铁路隧道施工过程中要严把安全关,解决这些复杂的地址问题也就成为了解决铁路隧道施工的关键,也是确保铁路隧道施工过程的关键。只有不断加强铁路隧道施工技术的研究,才能做到确保施工过程中的安全可靠,也更有利于中国的铁路隧道施工技术得到更加长远的发展。促进铁路隧道施工工程的顺利进行,保障人民的生命财产安全。[3]

隧道施工技术概述

3.1高位截水

在高压的碎屑流腔体中进行超前支护是比较困难的,这需要完成较多的技术探索,最终才能实现技术的实际应用。而解决这一问题的关键就是要解决高位排水技术、以及后期的释放压能技术,首先要通过高于超前的加固圈位置以上的排水系统,把压力从源头就要阶段。这样就可以使底部形成低压区域,有利于进一步的施工操作,这样就可以进行下一步的超前加固的实施。碎屑的流塑性、富水性以及墙体的立体高度,都造成了较大的压力。[4]而高位泄水技术就是要采取措施将高压力水从高位充分排除,在排水管的末端也就是下游地段形成低压静水区。接下来就是要采取关键的一步操作,也就使在静水区进行注浆固结。接下来就可以进行下一步的铁路隧道施工操作了。

3.2超期地质预报

在进行铁路修建,尤其是在复杂地质条件比如山地进行的铁路隧道施工之前,都要进行编译的地质预报工作。这项工作的主要目的是要对施工区域内的全部地质条件进行一次全面细致的普查,重点就是要调查施工区域内的地质环境,岩层受力情况以及各个岩层的分布情况,以便后续工程施工的进一步进行。在进行铁路隧道施工地质勘探时,一般会采用物探的方式进行,也就是利用雷达、红外线和TSP三种主要技术对施工区域内的地质条件进行勘测。这项工作需要在距离勘察确定的碎屑流范围一百米外就要连续进行,而且,要采取三种方法相互验证的方式来进行,这样的工作模式可以最大程度的保证获取数据的准确性,以及避免因为失误操作或者是人为原因的导致的失误,同时在获取了施工区域内的地质条件的第一手资料后,要召集相关专家和学者进行详尽的讨论,住处最为合适的施工方案,并提前考虑出所有可能发生的地质危害,制定详尽的灾害处置办法,将灾害的影响和损失在一开始就降到最低。[5]

3.3隧道断面的开挖及封堵

在进行过详尽的地质资料普查过后,就要开展具体的开挖工作了。在这一过程中最需要考虑的问题就是施工的安全问题,如何在紧张有序的隧道施工过程中保证施工人员的安全,这是施工过程中需要优先考虑的问题。对于大型隧道挖掘机的使用当然也需要有专门的技术人员的指挥,不只是隧道挖掘机械的操作及使用问题,其他各类机械设备的使用及操作,都要有专门的技术人员的统一指挥管理,在铁路隧道施工过程中也要尽量保证高质量的工作。在进行开挖及封堵工作是,要严格遵照相关规定进行,开挖过程及封堵过程要严格遵守安全守则,避免各类安全事故的发生,以最好的施工状态完成开挖及封堵工作。[6]

结束语

当前我国的铁路隧道施工技术已经得到了一定的发展,但是,面对层出不穷的需要解决的问题,我们还是有很长的路要走,我们的任务还很艰巨。我们要不断总结工作中的经验,认真从问题中思考,找出解决各类问题的关键,帮助我国的铁路隧道施工找到更为安全有效的方法,造福中国的铁路建设事业。

参考文献

[1]侯文涛.铁路隧道施工技术研究[J].铁路施工.2015(7)63-64

[2]胡荣军.浅析我国铁路隧道施工技术[J].中国铁路.2015(4)46-48

[3]聂为民.关于铁路隧道施工技术研究[J].2016(11)97-99

[4]曹童彤.铁路隧道施工技术研究[J].土木工程.2014(5)61-72

[5]张亮.关于中国铁路隧道施工技术研究[J].工程施工.2016(7)13-15

[6]李阳.隧道施工技术与中国铁路发展[J].铁路线.2016(6)55-58