鐵路隧道工程安全施工問題分析
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摘要：鐵路隧道工程事故的發生不僅導致了重大的生命和財產損失，而且也影響了整個工程的進度。因此在開工前應該制定相關的規范和章程，要求工程技術人員要嚴格按照規范施工。文章就鐵路隧道施工的關鍵問題進行詳細的論述，供相關工程和技術人員參考。
就目前的鐵路隧道情況來說，我國修建的隧道3720座，其總長度為7068km，其中客運專線隧道2369座，總長度為4500km；普通快速鐵路隧道1350座，總長為2562km。在全部的鐵路隧道中，有22座隧道長度超過10km，總長度為1690km。世界范圍內隧道主要分布在中國，日本，意大利，法國，美國和英國等國家，其中中國是隧道數量最多的國家，我國大部分隧道分布在西南地區。
1地質方面
《高速鐵路隧道工程施工技術指南》對超前地質預報做出明確規定：（1）高速鐵路隧道施工應進行超前地質預報，并作為工序納入施工組織管理；（2）隧道施工超前地質預報應以地質調查法為基礎，針對不同地段地質情況和預報目的，采用一種或幾種方法相互補充和印證，進行綜合超前地質預報。在施工過程中為了減少由于地質因素而造成的事故，施工前應該做好地質的超前報告。在隧道工程預前地質報告方案中國內外普遍采用的方法有超前水平鉆孔法，雷達法，紅外探測法等等。
2設計方面
鐵路隧道設計的時候應該嚴格按照《鐵路隧道設計規范》和《鐵路隧道施工規范》。在隧洞設計中，最重要的屬于隧洞進口段的選擇，進口段的組成包括進水喇叭口、閘室、通氣孔、平壓管和漸變段等幾部分。以下就進口部分的設計進行論述。（1）進水喇叭口：進口通常采用兩側邊墻順水流方向和頂板三向形成的橢圓曲線，曲線的方程為;x2a2+y2b2=1（1）式中：a-橢圓長半軸，m；b-橢圓短半軸，m；可取1/3a。深式無壓隧洞進水口是一短管型壓力段，為了增加壓力段壓力，改善壓力分布，常在進口段頂部設置傾斜壓坡（圖1）。這種形式的壓力進口段頂部曲線由橢圓曲線AB、直線段BC、及EF組成。通常BC段稍緩于EF段，壓板長度L應滿足塔頂啟閉機的布置和閘門檢修的要求，可采用3～6米。（2）通氣孔:通氣孔在隧洞的運行中承擔著排氣和補氣的雙重任務，所在施工的過程的過程中應該注意通氣孔的設計和施工。并且通氣孔必須和閘門的啟閉機室分開設置。（3）平壓管：平壓管的設置主要是為了檢修閘門在靜水中開啟的時候需要的啟門力較小。平壓管的大小應該根據灌水時間、兩道門間的灌水空間及后一道門漏水量來確定。（4）攔污柵:攔污柵的主要作用是防止外來的雜物進入隧洞。
3施工方面
隧道開挖前，應該在施工現場檢查有無各種管線，邊坡開挖的時，工作人員應該做好安全措施，火工器材的加工以及爆破作業君均按照《爆破安全規程》執行，并且爆破人員必須經過嚴格的訓練，有良好的心理素質；在爆破危險區應該設置明顯的標志，并且排專人看管；爆破工作應該由豐富經驗的人員統一指揮；特種工作人員必須持證上崗。在錨桿作業中，為了確保施工的安全，因該在施工現場加強觀察，及早的發現和處理事故，制定專人定期對錨桿進行實驗，防止錨桿滑落而造成安全事故，注漿作業開始前因該仔細的檢查和清洗接頭。進入隧洞所有的施工人員必須全部佩戴防護用品、穿戴防護用具；噴射作業開始前，仔細檢查圍巖受噴面，徹底清理危石、浮石。采用合適的降塵措施，控制施工現場空氣中粉塵含量。在隧道開挖的過程中，為了盡可能的減少周圍的基巖對隧道洞壁的壓力，開挖的時候應該盡可能的采用光面爆破技術；對于地質比較差的地基，建議采用半斷面開挖法+弱爆破技術組合的方式進行開挖；對于斷面比較大的隧道，應該進行分步開挖的方式，一般分步開挖的方法有CD法，CRD法等，其中CD法是利用鋼筋混凝土和錨桿作為豎向荷載，進行分區開挖的方式，CD法又被稱為中隔壁法，可適用于Ⅳ～Ⅴ級雙線淺埋的隧道，如圖1所示。在鐵路隧道工程中，工程的監控量測對于隧洞的防坍起著至關重要的作用。監控量測應該包括如下的內容：監控量測的項目，包括沉降測量，位移測量，收斂測量等等；監控量測布置的原則；監控量測的頻率；監控量測控制的基準。除此之外，施工單位應該有專門的測量設備和能夠熟練處理數據的技術人員，監控量測的時候應該保證量測的連續性和準確性，量測人員要保證相對的穩定，不能夠輕易的更換。在鐵路隧道施工中，常用的監控量測的方法一般有洞內外觀察法，變形監控量測法，應力應變監控量測法，接觸量測法等。在處理量測的數據的時候應該時常的校核，對監控量測應該進行分析，分析的內容包括：繪制量測動態線；選擇回歸線，并與控制基準進行相關額比較；對支護進行評價；及時的反饋評價的結果，并且給出適當的建議。
4結束語
鐵路隧道工程是交通路線上重要的結構物，它不僅對當地的交通起著至關重要的作用，而且對當地的經濟發展有推動作用。鐵路隧道工程施工在實際的工程中還有許多的問題需要解決，望同行們，不遺余力，為我國的隧道事業做貢獻。
參考文獻
[1]張民慶，何志軍，黃鴻健，等.鐵路隧道安全施工幾個關鍵問題的研究與探討[J].鐵道工程學報，2013.
[2]宋兆銳，付小洋.鐵路隧道工程的現狀和發展[J].土木工程建造管理，2010.
作者：董昭陽 單位：中鐵十六局集團第五工程有限公司
