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铁路隧道施工常见问题及控制对策探微郝蔚祺

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：郝蔚祺

[导读] 摘要：在日趋复杂的铁路运输网络中，隧道因其恶劣环境以及复杂工序而具有很高的施工难度，也是铁路建设所面临的重大难题，相关部门需结合隧道施工常见问题，针对性地做好防水、防腐以及衬砌质量提升等工作，切实推动铁路施工有序开展。

        中国铁建重工集团股份有限公司湖南省长沙市 410100
        摘要：在日趋复杂的铁路运输网络中，隧道因其恶劣环境以及复杂工序而具有很高的施工难度，也是铁路建设所面临的重大难题，相关部门需结合隧道施工常见问题，针对性地做好防水、防腐以及衬砌质量提升等工作，切实推动铁路施工有序开展。本文首先就铁路隧道施工特点予以概述，探讨了其常见问题，并结合隧道工程特点制定了相应的问题控制策略，以期对隧道施工有所借鉴。
        关键词：铁路隧道；施工；问题；控制对策
        由于铁路隧道特殊性，面对复杂的地理地形特点，存在许多隧道施工难题有待解决，这也是铁路工程质量控制关键所在。相较于常规路段的铁路，隧道路段在成本消耗及施工难度上有很大提高，而且隧道安全也面临着许多的威胁。所以，在实际铁路隧道工程中，需对隧道路段的地质、水文、环境等预先勘察，使隧道施工方案愈加的完善且可行，特别是对于防水、防腐以及隧道结构加固等方面应尤为重视，使得隧道施工及后续使用更具安全性，切实提高铁路隧道整体质量。下面将针对铁路隧道施工特点、问题及控制措施予以详述。
        一、铁路隧道施工特点分析
        （一）恶劣的施工环境
        由于铁路工程路线多在荒野，在复杂的自然地形地质条件下，铁路施工本身就面临着复杂的施工环境，而隧道施工更是多处于山岭地带，存在较多的不良地质条件，环境的恶劣导致常规机械及技术不再适用，铁路隧道施工面临很多难题。所以，铁路隧道的施工，应当根据该路段地质及环境特点，优化隧道施工机械及技术选择，更好的去应对隧道中的不良地质。同时，在隧道开发中，其内部可利用空间较为有限，不仅不利于大型机械的使用，而且环境较为密闭且昏暗，潜在许多的隧道施工风险因素，如若遇到隧道坍塌、地下水涌出等状况，会严重妨碍隧道施工安全与进度。
        （二）复杂的施工工序
        为保证隧道施工安全，对各工序质量及紧密衔接提出较高要求，而隧道工程其本身工序众多，有着严格的施工流程，要求铁路隧道施工单位严格履行工序流程施工要求，确保工序间配合的紧密，以免因某工序问题而影响隧道工程整体质量。而且当前许多铁路隧道在长度及规模上有很大突破，也预示着我国隧道施工已处于国际领先地位。正是因为隧道工程的复杂性特点，承建单位需做好铁路施工环境勘查，掌握隧道工程施工要求，确保铁路隧道施工组织方案更具可行性。
        二、铁路隧道施工常见问题分析
        由铁路隧道工程特点决定了要高度重视隧道施工质量控制，若对隧道工程质量管控不到位，必然会导致许多隧道施工质量问题，如渗漏、腐蚀等，这会对铁路隧道寿命及运营安全构成严重威胁。
        （一）隧道渗水漏水问题
        若隧道工程中防排水设计不当，或者对防水施工质量把控不严，特别是在隧道防水材料的使用上，这会为铁路隧道带来渗水、漏水、积水等问题。由于渗漏问题的存在，将加剧隧道混凝土结构裂缝发展，而且水、空气与混凝土接触，会使其碳化过程加速，带来严重的隧道结构不安全因素。所以，要重视隧道防渗防漏措施的制定与落实。同时，在隧道防水材料方面，因部分隧道施工单位未能严格依据隧道防水工程对于防水材料性能的要求，以次充好，使用了大量劣质防水材料，使得铁路隧道内整体防水性能大受影响。除此之外，防排水设计与施工也是铁路隧道渗漏问题的重要因素，若隧道施工方未按照防排水施工要求，很难有效预防隧道渗漏的情况，以隧道施工常见的变形缝、施工缝等问题为例，若处理不当，这会是隧道渗漏的事故多发部位。
        （二）衬砌开裂破损问题
        在隧道结构体系中，衬砌结构处于基础地位，在保证铁路运输荷载稳定上有重要作用。而且衬砌结构本身容易受到隧道内地层与周围岩层的挤压作用，易因此而出现结构开裂、破损等严重状况，这会对铁路隧道的使用寿命及安全带来较大危害。

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若对于衬砌结构开裂破损等状况不及时予以处理，会严重拉低衬砌结构的承载力，会带来更严重的隧道结构形变问题，而且当已受损衬砌遭到较大外力时，严重者会导致结构坍塌，严重威胁铁路隧道安全。
        （三）隧道结构腐蚀问题
        对于隧道结构常见腐蚀问题，借助于严格规范的隧道施工，可对隧道腐蚀起到很好的预防与抑制作用的。但在实际隧道工程中，衬砌结构会因施工不当，而引发严重衬砌腐蚀问题。具体而言，衬砌结构同路基土壤是有直接接触的，在土壤中水分、空气等作用下，衬砌结构腐蚀将是必然的过程，仅有区别于腐蚀的程度。同时，铁路隧道施工中，可能会存在具有腐蚀性的积水，由于衬砌结构本身是存在许多微缝及孔隙的，当积水慢慢渗透后，会引起严重的结构腐蚀问题，严重损害隧道衬砌结构使用寿命。
        三、铁路隧道施工质量问题控制策略
        （一）做好隧道防水防渗施工工作
        在进行隧道施工的过程中会出现很多工程问题，为了避免这些问题，从材料的防水性和防渗性入手，增加隧道的防水能力，主要过程如下：第一，在进行施工时对防排水处理引起重视，在施工时会遇到各种各样的情况，因此其防水要求也是各有不同，相关人员应当在此基础上选择合适的防水板材料。当需要铺设防护板时，采取先拱后墙的方法，使防水板之间紧密相连，实现防水板的全方面覆盖，通常来说其搭接宽度不应当低于15厘米。第二，在考虑铺设厚度时，应当将其松紧程度控制在一个合理的范围之内，保证铺设质量达标。第三，在施工过程中难免会出现变形缝和施工缝，应当采取合理的方法进行处理，有效防止因缝隙带来的渗水问题。第四，重视基层的防水处理工作，避免出现平整度较差的情况，符合工程要求；当隧道内水量过多时，需要进行排水处理，建立好相关设施，保证多余的水量能够及时排出。
        （二）提高衬砌施工质量
        在进行隧道施工时经常会出现衬砌开裂等情况。在施工时相关人员需要对此引起重视，做好预防和处理措施。一旦在施工时产生衬砌开裂现象，应当尽快采取适当的措施进行处理，比如说为了处理衬砌产生的空洞，可以选择注浆处理的方法来消除空洞，改善衬砌质量，进而增加衬砌的抗干扰能力。当然，在进行隧道施工时有些结构比较特殊，需要进行二次衬砌处理来提高其抗干扰能力。在此过程中，相关部门需要根据实际情况对施工过程进行指导和规范，其外观质量会得到有效的改善，与此同时也增加了结构的使用周期。想要保证二次衬砌的质量，一定要提前做好初期支护的稳定工作，将其变形率控制在一个合理的范围之内。
        （三）采取必要的防腐措施
        在进行隧道施工的过程中，为了避免出现衬砌腐蚀的情况，可以采取以下几项措施：第一，根据工程实际需求选择合适的衬砌材料，建议优先选择抗腐蚀性强的材料；第二，在进行混凝土搅拌的过程中，可以加入适量的抗腐蚀添加剂；第三，严格按照工程规范进行施工，保证衬砌结构的密实度合理，有效避免产生裂缝现象，注意防水处理的全面性；第四，在进行排水设计时，一定要保证其工作的时效性；第五，为了防止水对衬砌外层产生影响，应当在二者之间增加隔离层，使二者之间不能产生直接接触。
        四、结束语
        综上所述，尽管我国铁路事业迅猛发展，但切不可忽视铁路施工质量控制，特别是铁路隧道施工，在恶劣复杂的施工环境下，若在隧道施工规范性上存在问题，会导致隧道渗漏、腐蚀、衬砌开裂破损等问题。为此，隧道施工方应予以重视，做好隧道防水防渗施工工作，提高衬砌施工质量，并切要采取必要的防腐措施，切实保证铁路隧道工程的安全稳定，促进铁路运输事业更好发展。
        参考文献：
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        [2]刘佳.论述铁路隧道施工技术常见问题及改进措施[J].工程建设与设计，2017（06）：134-135.
        [3]张春武.铁路隧道设计施工存在的问题及对策建议[J].中外建筑，2016（04）：130-132.