当前铁路隧道施工亟待解决的若干技术问题

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yy695130028
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  【摘要】铁路交通是我国交通中重要的组成部分,一直以来铁路隧道的建设是铁路建设的重点和难点。虽然近些年来,我国对于铁路隧道的施工技术已经有了明显的提高,但是还是存在许多非常棘手的问题,本文针对目前铁路中亟待解决的问题做了详细的说明,供铁路施工人员参考。
  【关键词】铁路;隧道;施工;问题
  中图分类号:U45文献标识码: A
  一、前言
  我国一直一来就对铁路建设比较重视,随着改革开放一来,出现了一批又一批铁路建设的人才,在铁路隧道的建设过程中也取得了长远的进步,但是依然还有很多问题无法实现突破,因此对于这些问题有必要进行总结和概括。
  二、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。 
  三、铁道隧道施工存在的风险因素 
  铁道隧道施工存在着诸多方面的风险因素,这些因素易引发施工事故,造成工程施工过程中直接或间接的损失,从而影响企业的经济效益和发展。 
  1、环境风险 
  铁道隧道施工的地质条件、水文条件等十分复杂,而施工对于地质、水文的依赖性很强,因此,环境风险随时随地存在,例如,隧道施工中土质的切削。在施工过程中,土质会变得松散,具有一定的流动性和黏性,如果遇到渗水等情况,很可能导致泥石流,给施工安全带来巨大的安全隐患。又比如,施工时遇到多雨天气,受雨水渗透、腐蚀等影响,一些地质状态会发生变化,导致隧道施工地承载失衡,极易引发崩塌、泥石流等事故,给施工人员的生命安全带来了极大的威胁。此外,施工中还可能会遇到一些施工障碍、有毒气渗出等特殊情况,都会影响到施工的进度、质量和施工人员的生命安全。因此,环境风险是铁道隧道施工过程中的重要风险因素之一。 
  2、 技术风险 
  铁道隧道施工不仅工程量大,而且是在地下施工,施工范围非常狭小,便使得施工技术难度大、施工过程复杂,因此,需要用到一些复杂的机械设备、特殊的施工工艺。而复杂的机械设备有着很大的风险,例如使用一些新技术、新方法进行爆破,由于技术上的不确定性导致爆破控制不当,可能导致出现施工质量问题的风险概率增加;又比如,施工机械使用、保护、维修不当,易使机械难以发挥最大性能,甚至会导致机械损坏、人员伤亡等后果,致使铁道施工的风险大大提升。 
  3、 其他风险 
  除去环境风险和技术风险,铁道隧道施工中较常见的风险因素就是施工人员的意识。由于人是一切行为的主体,人的意识对于人的行动具有绝对的控制权,因此,施工人员在施工过程中起着非常重要的作用。鐵路隧道施工受环境、施工工艺、规模等方面因素的影响,过程复杂且烦琐,牵扯的人员较多,工种较丰富,很难对所有参与施工的人员进行统一管理和培训。因此,加强施工人员风险意识的培养对减少施工风险有着至关重要的作用。例如,培养专门的风险管理人才,对整个工程施工过程中人的思想、行为进行监督、规范,就可有效避免一些事故的发生。可见,人的意识风险在铁道隧道施工中是存在的,且影响较大。此外,故障风险、体系风险等也威胁着铁道隧道施工的质量和安全。同时,铁道隧道施工风险与其他风险一样,具有随机性、突发性、关联性等特点。有效控制铁路隧道施工风险是保证铁道隧道施工质量和安全的需要,也是提高铁道隧道施工的经济效益和社会效益的有效途径。
  为确保铁路隧道施工的安全,防范施工风险,铁路相关管理部门应建立安全风险专门管理机构,制定严格的安全风险管理制度,确立风险管理目标,以“安全施工”为原则,把安全风险管理工作责任到人。同时,对于地质、岩土等环境因素较为复杂的隧道工程项目,应进行专项风险评估研讨,选择科学有效的施工技术,制定明确有效的实施方案和多个风险应急预案,在施工过程中严把安全关和质量关,及时监督检查,对发现的安全隐患立即组织整改,防范于未然。 
  为确保铁路隧道施工的安全,防范施工风险,铁路相关管理部门应建立安全风险专门管理机构,制定严格的安全风险管理制度,确立风险管理目标,以“安全施工”为原则,把安全风险管理工作责任到人。同时,对于地质、岩土等环境因素较为复杂的隧道工程项目,应进行专项风险评估研讨,选择科学有效的施工技术,制定明确有效的实施方案和多个风险应急预案,在施工过程中严把安全关和质量关,及时监督检查,对发现的安全隐患立即组织整改,防范于未然。 
  铁路隧道工程全过程风险管理是铁路施工企业施工风险管理的关键,加强铁路隧道工程全过程风险管理是有效提高铁路隧道工程质量的重要环节。铁路隧道工程全过程风险管理主要从以下几个方面入手。第一,建立铁路隧道工程风险管理交底制度。在每一个项目施工之前,风险管理人员都应该根据规章制度做好风险管理工作。做好相应的项目风险管理交底工作。其次,制定相应的风险管理项目业指导书。对不同的机械、材料、环境以及方法进行相应的监控,确保按照项目作业指导书进行铁路隧道工程风险管理。再次,执行铁路隧道工程施工样板制度,在进行大面积的铁路隧道工程施工之前,铁路隧道工程企业应该实施样板制度,保障铁路隧道工程质量得到有效提升。 
  四、铁路施工存在的技术问题
  近些年,我国在铁路隧道建设方面得到了很大的提升,但是铁路隧道工程具有开挖面积大,施工难度高,技术复杂等特点,所以在施工过程中或者在建成之后仍然存在很多问题,这些问题严重影响了铁路的通行能力。 
  1、隧道渗漏水问题 
  隧道渗漏水是铁路隧道施工中比较常见的一种问题,它会使隧道衬砌混凝土加快碳化,大大缩短了隧道的使用期限。隧道渗漏的主要原因有以下几个方面。首先是防水材料不合格 。由于铁路建设工程数量的急剧增加,对于隧道防水材料的需求也越来越大,于是很多防水材料的生产企业应运而生,在这个庞大的市场当中,难免会有一些单位的产品质量不合乎要求,很多厂家为了追求高额的利润将一些废弃的材料再生制造,铁路施工单位采购人员由于疏忽购进了这些不合格的产品,直接导致隧道渗漏水问题。 其次是排水处理不当 。基岩和围岩基面不平整,局部位置出现凹陷现象;表面渗水点没有处理,渗水随意蔓延;基面上的一些尖锐物没有经过处理直接把防水板和无纺布挂上去,导致防水板破裂。防水板铺设不够规范。没有对变形缝和施工缝做仔细的处理,使缝隙出现渗漏。隧道的基线没有得到妥善处理,留下渗水隐患。
  2、衬砌开裂破损 
  隧道衬砌是隧道的主体建筑物,也是受力的关键,不仅承受地层的压力,还能够防止围岩出现变形以及塌落。一旦隧道衬砌出现开裂破损,就会直接破坏隧道整体结构的稳定性,大大降低了衬砌的可靠性和安全性,影响隧道的使用,严重的还会危害到行车的安全。
  3、隧道结构被腐蚀 
  隧道结构腐蚀主要体现为衬砌腐蚀,因为衬砌结构直接接触土壤,土壤中含有大量水分,尤其是一些特殊地质还会含有腐蚀性环境水,这些水会通过衬砌的工作缝、毛细孔或者变形缝渗透到衬砌的内部,腐蚀构件。被腐蚀的衬砌在受力性能方面会大大降低,还会出现变形,这样不仅缩短了使用寿命,对行车安全也会造成巨大的威胁。
  4、隧道中有瓦斯或者其他可燃性气体 
  我们都知道瓦斯爆炸的后果是多么严重,在隧道施工的过程中,遇到瓦斯或者其他可燃性气体属于最为严重的一种问题。此种问题一般出现在隧道施工的沿线有很多煤矿的情况,由于特殊的地质结构,地层中含有大量的瓦斯以及其他可燃性气体,在隧道开挖的过程中,这些气体和土壤分离,弥漫到空气中,不仅气体本身有毒,而且遇到明火立即爆炸,后果极为严重。 
  5、隧道出现冰冻 
   隧道的冰冻问题一般集中在比较寒冷的地区,由于气温比较低,隧道内部的水以及围岩中的的积水就会结冰,导致衬砌冻裂或者剥落,使衬砌失去稳定性,降低受力能力,影响隧道的质量。 
  五、结束语
  总之,铁路隧道建设是铁路工程中重要的组成部分,虽然目前已经在技术上取得了非常大的进步,但是在整体上还是存在很多的缺陷,上述的问题是目前铁路隧道施工过程中典型的问题。因此只有解决好了这些问题,才能对晚上目前铁路隧道的安全问题。
  参考文献
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