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铁路工程技术的浅埋隧道施工技术初探

2016-05-23陈士娟

建材发展导向 2016年3期
关键词:铁路工程施工技术

陈士娟

摘 要:随着经济的不断发展,我国的铁路工程技术也在不断进步,目前在我国的铁路工程技术中,浅埋隧道施工技术是最困难的,但也是最为重要的一个环节,做好浅埋隧道施工的每个关键点,对提高整个铁路工程的质量而言至关重要。

关键词:铁路工程;浅埋隧道;施工技术

随着我国社会经济的不断增长,以及国家对铁路建设发展策略的实施,铁路建设施工技术有了很大的进展,对铁路数量的需求也在不断增多,如今的铁路已经逐渐跟不上经济的发展节奏,因此,要想顺应时代发展的步伐,就要建设更多的铁路设施工程,同时,各种开挖与支护方法的不断完善,使浅埋隧道施工在铁路工程施工中得到很大的发展,浅埋隧道施工的落实决定着铁路设施今后的运行,因此,严格地对浅埋隧道施工的工艺与质量进行控制,不仅确保了铁路隧道的质量,也对隧道施工的质量有深远的意义。本文从对铁路工程技术的浅埋隧道施工工艺与质量控制问题的分析,以及对浅埋隧道施工的主要技术出发进行详细的阐述。

1 铁路工程技术的浅埋隧道主要施工技术

1.1 明挖技术

在施工的前期明挖法是施工的首选技术,这种技术是将隧道的岩土挖除后,再对洞身与洞门进行修建,最后回填,所以这种施工方式被广泛的应用,因为它有简单、成本较低,施工环境较为安全的优点,但是这样方法也有弊端,就是对施工的周边环境影响很大,因此,不适合在人口过于密集的地方施工,但是在比较空旷并且居民较少的郊区使用这种方法就十分有利。利用明挖法对隧道进行施工是比较简单的方法,在施工时对施工设备的操作要求比较低,只要在施工中多注意交通的疏导与环境的保护即可完成,在地面开阔和地下地质条件较好的情况下,适合使用放坡开挖技术,从上而下、分段的依次对基坑进行挖掘,边挖边刷边坡,如果边坡的牢固性不好,可以在边坡上用水泥进行护坡。在一般情况下,用单排的钢板作为型钢支护技术的关键,但是如果是基坑比较深的情况下就需要用双排桩。土钉墙支护技术是在土体中用机械设备进行打孔,再加入密集的钢管,注入水泥浆才能使这些结构得以结合从而进行支护。

1.2 盖挖技术

通过先盖后挖的方法,将路面在疏通之后再进行施工,盖挖技术是一种常用的施工方法,这种方法在结构上利用了结构板的支撑,有效的节省了开支,同时,在占道方面也能缩短时间,并减少其他因素的干扰,盖挖法的优点是外界气候变化对施工的影响很小,但在出土与防水方面有着些许不足之处,比如:施工效率低,施工速度慢等等。在施工中,利用挖掘机等挖掘设备进行开挖,但由于挖到一定深度之后,就会封闭挖掘的顶部,然后在顶盖下施工,所以,通常会对交通带来一定的不便。因此,在用盖挖技术施工时,需要控制好交通的流量,选用合理的盖挖顺与盖挖逆作法。

1.3 浅埋暗挖技术

利用浅埋暗挖技术的前提是在围岩地层中,控制好地质条件与地表的改造,再通过各种支护手段,控制好施工的方法,才能进行隧道的施工。浅埋暗挖的施工方法对围岩的自我承受力要求不高,利用最初期的支护就能从根本上解决问题,可以利用二衬进行安全设施建设,从而在承受力上实现共同承担,这种施工方法比较灵活,因此对建筑与道路的影响不大,对周边居民与周边环境的影响也比较小,但是这种方法也有一些缺点,比如:施工的速度较慢,机械化程度低,劳动强度大,粉尘多,防水效果不够好等等,但是通过近年来的改良,以及18字方针(“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”)的应用有效的保证了浅埋暗挖法的应用与环境的安全。

1.4 盾构技术

盾构法是所有浅埋隧道施工技术中机械化最高的施工方法,通过钢制的活动支撑与防护,在地面以下进行暗挖并修建隧道,之所以能够安全的进行挖掘,并且挖掘宽度也比较大,是因为盾构能够支撑地面上的压力,通过尾部的管片,能实现隧道的永久衬砌,施工盾构法能将衬砌与土层间产生的孔隙进行填实,减少了变形的严重化,盾构机构的最主要部分是千斤顶,通过它顶起与缩回的作用可以对衬砌进行推进,从而实现隧道工作的循环。

2 浅埋隧道施工工艺与质量控制

2.1 加固地表

通过注浆过程实现加固地表,这样可以有效的预防地表被挖掘的过程中出现的坍塌事故,在注浆的过程中,应该要防止冒浆的现象发生,因此,应该在被挖掘的地表上加设厚度为20厘米到30厘米的钢筋混凝土层作为止浆层,在注浆孔管口的选择上最好是使用钢花管,钢花管的孔径应该选在8到10mm的范围内,间距通常为1.5厘米,除此之外,在注浆之前还要对注浆管进行吸水的测试,在配浆料的时候,添加的原料要从轻到重的方法进行依次放入,还要注意的是,注浆过程应该先填满了外侧部位再填内侧。

2.2 超前支护

隧道施工仅仅在洞口作业大管棚,而洞里是用小导管来代替的,这样可以防止地面下沉后使隧道发生坍塌,小导管要用喷射混凝土的方式对岩面进行封闭处理,再钻孔之后将小导管打入岩层中,在工程中要求钻孔的深度、密集度与角度都要符合设计的规则,然后再用注泵注入水泥浆,为了保证隧道围岩有一个好的完整性、承载力与防渗透力,所以,往岩体内注浆要在地表加固后进行,注入水泥浆也要从比较稀的程度到更浓的程度递进,在注浆过程中可能会发生串浆的现象,所以我们应该在多台注浆机的条件下分别进行注浆,在注浆机比较少的时候要把注浆口堵住,进行下次注浆时再打开注浆口,而且在此之前要将管内的杂质清除干净,如果进浆量过大,只能对浆液进行调整在凝胶时间上缩短。

2.3 拆除支护系统

拆除工作的时间要保证处于变形值之内,在拆除中可以一次性的进行拆除临时支架,对隔壁混凝土进行拆除时要防止对支护的震动与扰动,一般使用镐头对喷射混凝土与临时支护进行拆除,然后用气焊隔断,同时要注意具体的拆除长度。对上台阶进行施工时,要在钢架的中间用钻机钻出一个孔,将小导管插入孔中并焊在钢架上,开挖过程中主要以挖掘机为主,人工挖掘为辅,最后再进行分层次的混凝土喷射,达到设计规范标准。

3 结语

随着国民经济的迅猛发展,城市在建设中也需要更多的铁路设施,浅埋隧道施工作为铁路工程中的主要部分,应该受到广泛的重视。因此,在浅埋隧道施工的过程中,施工的工艺与质量控制是保证施工质量的关键所在,同时,技术人员也在对铁路工程中的浅埋隧道施工技术进行更深层次的开发,并选用最合理的浅埋隧道施工技术,相信未来铁路施工技术中的浅埋隧道技术会得到更长远的发展。

参考文献

[1] 岳跃敬.浅埋隧道施工中管线渗漏水对地层变形和破坏的影响[D].北京:北京交通大学,2014.

[2] 黄强,李之达,吴延贞.浅埋隧道施工中围岩应力分析[J].湘潭大学自然科学学报,2010(1).

[3] 姚亮.黄土浅埋隧道施工变形控制技术分析[J].价值工程,2015(13).

[4] 张鹏飞.铁路工程技术的浅埋隧道施工研究[J].房地产导刊,2014(12).endprint

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