铁路隧道范文10篇

铁路隧道范文篇1

关键词：重载铁路；隧道；单线；双线；计算值与实测值

重载铁路是指行驶列车总重大、行驶大轴重货车或行车密度和运量特大的铁路，主要用于输送大型原材料货物［1］。随着中国铁路运输事业的快速发展，通过重载铁路进行货物运输已经成为现代化生活的重要手段之一［2－4］，然而，基于中国复杂的地形环境，重载铁路线路施工过程中不可避免地需要进行隧道施工，如我国的大秦铁路、塑黄铁路、瓦日铁路、张唐铁路和蒙华铁路的隧线比分别达到11％、11．4％、26．5％、43．7％和25．0％［5－7］，可见重载铁路中隧道仍是重要的结构，且具有轴重大和行车密度高等特点［8－11］。虽然目前铁道科学研究院、北京交通大学等单位对重载铁路轨道、路基和桥梁做出了大量了研究工作，但是对重载铁路隧道线路的研究与报道非常少［12－14］，重载铁路隧道结构的动力特征与设计依据的参考资料较少。因此，本文拟采用简化荷载结构模型对重载铁路隧道结构进行计算模拟，并与实测值进行对比分析，以期为重载铁路隧道结构的设计与优化提供参考。

1计算模型与方法

采用ANSYS软件对重载铁路隧道结构进行模拟，所采用的模型为简化荷载结构模型，软件中beam单元所用到的重载铁路隧道地层结构的物理力学参数表，如表1所示。表中列出了二次衬砌、道床、仰拱填充、仰拱和轨枕结构的使用材料、单元节点、弹性模型、泊松比和重度［15］。计算模型中围岩约束的COMBIN14弹簧单元模拟则根据重载铁路隧道的围岩物理力学参数表进行［16］，如表2所示。表中列出了围岩等级分别为Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级时的单元节点、弹性模量、泊松比、重度、粘聚力和摩擦角，这些物理力学参数的选取都参照TB10003－2016《铁路隧道设计规范》进行［17］。重载铁路隧道设计的计算模型如图1，其中模型纵向长度选择为1m，分别列出了单线隧道结构模型和荷载示意图，以及双线隧道结构模型和荷载如图1所示［18］。在对重载铁路隧道设计中的围岩荷载进行设计的过程中，按照深埋隧道围岩荷载进行计算，具体埋深与围岩荷载之间的对应关系，如表3所示。其中，q为均带垂直压力，e为均布水平压力，在进行模型数据输入和计算结果输出过程中，需要将无重载列车荷载工况下的计算结果作为初始条件，然后分别代入上述物理力学参数对单线隧道和双线隧道的荷载情况进行计算［19］。

2结果与分析

重载铁路单线隧道仰拱弯矩轴力计算结果与实测值，如表4所示。采用简化荷载结构模型对单线隧道荷载结构的弯矩和轴力进行计算，并与实测值进行对比分析。从弯矩对比结果来看，虽然左侧沟底部、线路左轨、线路中心、线路右轨和右侧沟底部的弯矩计算结果与实测值有一定偏差，但是变化趋势基本相同，且弯矩计算结果都相对实测值偏大；从轴力对比结果来看，虽然左侧沟底部、线路左轨、线路中心、线路右轨和右侧沟底部的弯矩计算结果与实测值都有一定偏差，但是都表现为轴力计算结果相对实测值偏大。无论是弯矩还是轴力计算结果，都体现出由线路中心向两侧不断衰减的特征。不同围岩条件下重载铁路双线隧道弯矩计算结果与实测值对比结果，如表5所示。其中，轴重设计为28T。可见，对重载铁路施加28T载荷后，不同围岩条件下重载铁路双线隧道弯矩计算结果与实测值都有不同变化。当围岩条件为Ⅲ级时，左线路中心、拱底和右线路右轨的弯矩实测值都低于计算结果，而左线路右轨的弯矩实测值略高于计算结果；当围岩条件为Ⅳ级时，左线路中心和左线路右轨的弯矩实测值都低于计算结果，而拱底和右线路右轨的弯矩实测值高于计算结果；当围岩条件为Ⅴ级时，左线路中心、左线路右轨、拱底和右线路右轨的弯矩实测值都低于计算结果。不同围岩条件下重载铁路双线隧道轴力计算结果与实测值对比结果，如表6所示。其中，轴重设计为28T。可见，对重载铁路施加28T载荷后，不同围岩条件下重载铁路双线隧道轴力计算结果与实测值都有不同变化。当围岩条件为Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级时，左线路中心、左线路右轨、拱底和右线路右轨的轴力实测值都低于计算结果。根据表5的不同围岩条件下重载铁路双线隧道弯矩计算结果与实测值对比结果，以及表6的不同围岩条件下重载铁路双线隧道轴力计算结果与实测值对比结果可知，双线隧道不同围岩条件下的弯矩和轴力计算结果与实测值基本可以实现包络，且计算值与实测值在不同区域的分布规律基本一致，可以认为采用本文的简化荷载结构模型可以对重载铁路隧道线路进行结构计算与优化。

3总结

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整个三维有限元计算模型共437369个单元，80161个节点，山体、隧道、挖方、填方、公路及隧道模型如图1、图2所示。施工步涉及复杂的开挖、填方过程，地层环境也很复杂，公路与隧道为空间斜交状态，这些都决定了必须用更为复杂的处理方法进行研究，方能得到可信度高的分析结果［8－9］。结合ANSYS软件的“生死单元”技术及网格自适应功能可有效、准确计算具有复杂几何边界及多种介质条件下的岩土、结构等二维、三维力学问题，对非均质地层的复杂三维应力场、位移场进行计算是可靠的。本次分析采用ANSYS软件中提供的“生死单元”技术及网格自适应功能来进行整体模型上的全施工过程计算。因某一施工步之外的单元不起作用，故首先可直接将未填筑的单元网格“杀死”，然后施加相应边界条件，进行原状计算;再将开挖的单元杀死，进行开挖计算;最后把填筑单元“激活”，进行填方计算。通过不断运用网格自适应功能使系统作出调整，即根据施工步局部调整单元网格的“生死”，相应修正边界条件后重新计算，直到满足计算精度要求。本研究采用了参数化设计分析手段进行处理，将变化的参量定义成参数，建立分析过程命令流文件，由计算机自动地完成分析工作。另外，鉴于“生死单元”技术的基本对象是单元，为求得足够光滑的应力等值线，采用ANSYS的网格自适应功能在挖、填交界附近以及地层变化较大区域进行局部网格加密以适应精度要求。计算模拟施工步骤如图3所示。明确原状情况下隧道状态是进一步评估施工影响和进行判断的基础，施加重力进行计算，得到隧道受力情况，同时也得到初始位移，在后续施工步中刨除已经图3主要施工步完成的这部分位移;而内力结果则在模型中与附加作用进行叠加，分析隧道的综合受力状态。工况1计算结果，如图4～图7所示。

开挖与填方对隧道影响的综合分析

分析施工过程整体沉降位移云图、水平位移云图，及隧道变形云图、内力图等，取典型位置提取结果如(1)从有限元的计算结果来看，公路修筑至隧顶附近时，隧道拱顶与原状态相比，呈略微的上拱趋势，为0．438mm左右。这是因为开挖卸荷的作用，且由于隧道埋深超过2倍洞径，因此上部开挖对下部隧道虽有影响，但其量值并不大。挖方施工引起隧道的最大附加位移在1mm以内，隧道的最大附加应力为1810kN•m/m，小于强度控制标准。(2)填筑其他段路基后，拱顶又产生新的下沉，且不对称，这是因为单侧填土的加载作用。正上方公路施工对隧道的影响要大于较远处的其他段的影响。公路的横向影响区域主要在以隧道正上方位置点为中心的40m范围内，靠山体较高一侧隧道的变形最大。(3)公路路堑开挖面沿法线方向位移明显，最大水平位移为41．0mm左右，位于坡面的最上方，相对是较大的，可能超过了边坡稳定要求，对铁路隧道洞口有潜在影响，涉及的边坡稳定问题需进行专项分析。(4)公路施工对隧道产生的附加应力是有限的，且在极限强度允许值范围内。但是仍需注意加强临近隧道部分地基的监测，尤其是洞口边坡的监测;隧道内部有条件时应布设应力计和收敛观测仪。

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关键词：铁路工程；施工；质量管理

1引言

现如今，随着我国经济发展，工程施工已逐步打开国外市场，为更方便的为人民提供更安全可靠的精品工程，对于铁路隧道工程施工质量的要求也逐渐提升。在铁路隧道工程施工中，施工质量管理最为关键，只有保证隧道工程施工质量，才能够提升其使用效益，延长隧道工程使用年限。因此，对铁路隧道工程施工管理要点进行详细探究迫在眉睫。

2铁路隧道施工特点

铁路隧道工程是一种特殊的建筑工程形式，其长期处于自然运行环境中，存在大量的应力场介质，在实际施工过程中，首先需要建设上部荷载，然后再对道路工程结构进行铺装施工，需要注意的是，在具体的施工过程中，很难确定建筑工程结构所承受的荷载大小，如果施工管理不当，就会出现严重的质量问题。铁路隧道工程施工特点主要包括以下几点：①施工隐蔽性比较强，隧道工程一般在内部进行建设，很多隧道工程在山体内部进行施工，在外部环境中，只能给看到隧道可视面，大量的内部结构无法直接看到，在隐蔽工程施工中，如果质量管理不当，就会对隧道工程施工质量以及施工安全造成不良影响。②隧道工程施工具有不可预见性。在隧道工程施工前，首先需要制定完善的工程建设方案，但是，在实际施工过程中，往往会出现各类不可预见性因素，如果控制不当，就会对隧道工程施工质量造成不良影响。③施工环境恶劣，由于隧道工程一般是在自然环境的狭小空间内进行施工的，因此，为了保证施工进度，需要做好各施工工序的协调处理，在交叉施工中，可能会产生很多干扰因素，这样就会对实际施工质量造成不良影响。

3铁路隧道施工关键技术

3.1控制爆破技术。在铁路隧道工程施工中，控制爆破技术是较为常用的施工技术，根据试验资料分析，不同爆破施工方式对于隧道工程围岩结构所造成的损伤有所不同，比如，预裂爆破与光面爆破相比，前者对于围岩结构所造成的损伤为后者的3～4倍。由此可见，在铁路隧道工程施工中，为了保证施工质量以及施工安全，应结合实际情况选用爆破施工方式，同时还应该加强对于先进爆破施工技术的研究。3.2施工机械化配套技术。现如今，科学技术发展迅速，很多机械设备被应用于隧道工程施工中，综合考虑隧道围岩级别、断面和施工技术等多个因素，常用施工机械配置方式有四种：①超前地质预报、开挖、喷锚、仰拱、装运、防水板和二次衬砌等施工环节中，建议采用臂液压凿岩台车，该设备可用于开挖钻孔和锚杆钻孔；②支护施工中的混凝土喷射建议采用喷射机械手；③仰拱施工中可采用带有行走设施的仰拱栈桥，以提高作业效率；④二衬混凝土浇筑施工建议采用分窗入模，逐层浇筑台车，同时可利用带模注浆形式进行拱顶脱空处理，提高二衬施工质量。3.3不良地质隧道施工技术。铁路隧道工程施工环境比较复杂，在实际施工过程中，可能会遇到富水断层、岩溶、黄土、高地应力段和全风化地层等特殊不良地质，在这类特殊地质环境施工中，应结合隧道工程建设实际要求采用相应的施工技术，具体应遵循“早预报、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”施工原则，以保证隧道工程施工质量。3.4超前地质预测预报与监控量测技术。随着国家对铁路隧道工程质量安全管理的逐步重视，超前地质预测预报与监控量测技术已经提升到更高的层面，所以加强超前地质预测预报与监控量测技术必须严格控制。在铁路隧道工程施工中，超前预报内容包括地质灾害、地形地貌、不良地质条件等等，常用超前预报方式有地质勘查、钻孔、地质雷达等等。除此以外，为了准确反映出隧道工程围岩动态信息，还可以应用监控量测方式，通过对所获取的信息进行仔细分析，能够判断出隧道工程围岩结构以及支护结构的稳定性。

4铁路隧道施工管理要点

4.1施工图纸审核。在铁路隧道工程施工前，首先需要对施工图纸进行审核，具体的审核内容包括以下几点：①对设计说明进行审核，确定隧道工程设计意图以及设计原则；②对隧道工程设计标准、规范等进行核对分析；③对隧道工程平面图、征地界图以及横纵断面图等进行审核；④对隧道工程土石方的调配方案进行仔细核对，详细了解土石方运输距离、比例等因素。在对施工图纸进行审核时，可能会出现各类影响因素，对此，应该采取有效措施进行完善，具体而言，应注意以下几点：①依法区分监管责任和审图责任，同时在审图单位的工作基础上对公共利益以及公共安全进行审核，综合考虑隧道工程施工技术以及监管职能，对初步设计进行审核，对施工投资进行检查计算。②提升审核管理标准化水平，在工程建设合同中，明确隧道工程设计、审图、施工以及监督管理单位的权利和义务，并对各个单位的工作职能进行细化处理，细化审核流程。对于审图单位，还应该制定并应用完善的信用评价制度，提升图纸审核管理水平。③提升审核工作人员综合素质，要求审核人员具有认真的工作态度以及强烈的责任意识，严谨对待图纸审核工作，保证审核结果的科学性。4.2编制明确施工计划。在进行铁路隧道工程施工前，要求施工人员以及管理人员对施工现场进行勘查，综合考虑施工人员、施工成本等因素，制定完善的施工计划方案以及施工管理方案。另外，还应该综合考虑类似工程施工方案以及施工记录，对实际施工过程中可能存在的各类危险因素以及安全事故进行分析，并制定相应的应急方案，保证实际施工的顺利进行。除此以外，还需要注意的是，在具体的施工过程中，要求施工人员与管理人员加强沟通交流，明确施工计划以及施工方案，确定自身工作职能以及工作义务，禁止随意变更施工计划。4.3规范施工作业流程。隧道工程施工专业性比较强，要求管理人员定期组织施工人员进行专业技能培训，熟练掌握专业的施工技术，提升其综合素质。隧道工程施工环境比较复杂，如果施工不当，就会产生安全事故，对此，还应该对施工人员开展安全教育培训，要求其树立良好的安全意识，在实际施工过程中，能够自觉根据施工标准以及施工规范做好安全防护措施。铁路隧道工程施工内容比较复杂，在施工质量管理过程中，管理人员应该合理应用互联网技术、信息技术等，构建完善的施工管理系统、监控装置，对铁路隧道工程各个施工环节和施工流程进行自动化监督管理，及时发现施工质量隐患问题，并采取有效的控制对策。除此以外，对于铁路隧道工程重点施工环节，要求管理人员采用旁监和巡场的管理方式，对重点施工内容进行监督管理，要求施工人员能够对各类施工机械设备的使用性能进行校准，严格依据施工规范组织施工。当铁路隧道工程施工完成后，要求施工人员以及管理人员做好协调配合，共同完成隧道工程质量检查和验收管理，保证项目建设质量，提升项目建设效益。

5结语

综上所述，在铁路工程隧道施工过程中，可能会面临各类复杂的地质条件，并且存在交叉施工和隐蔽工程等，对此，在实际施工过程中，必须加强隧道施工质量控制，制定完善的施工方案并审核，对每一道工序进行质量检查，完善施工技术方案，保证铁路隧道工程施工质量。

参考文献

[1]马辉，刘仁智，陈寿根，等.当前铁路隧道施工亟待解决的若干技术问题[J].现代隧道技术，2011，48（5）：1~6.

[2]伍帆.渝利铁路隧道工程安全风险控制研究与应用[J].隧道建设，2015，35（7）：658~664.

铁路隧道范文篇4

总体施工组织安排

闽清隧道分为进口、桔林斜井、出口、出口平导四个工点，进口承担主洞2088m施工，斜井承担斜井1979．26m和主洞4077m施工，出口及出口平导承担平导2138m和主洞4366m施工。围岩开挖循环时间表隧道按喷锚构筑法原理组织施工，Ⅴ级围岩采用三台阶临时仰拱法施工，Ⅳ级围岩采用三台阶法施工，Ⅲ级围岩采用台阶法施工，Ⅱ级围岩采用全断面法施工。洞内运输采用无轨运输方式，正装侧卸式装载机配合自卸汽车出碴。隧道开挖采用光面爆破，严格控制超欠挖，初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。隧道各级围岩开挖循环时间表见表1。闽清隧道施工任务划分及工期计划表闽清隧道施工任务划分及工期计划表见表2。

隧道快速施工方案

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铁路隧道工程建设具有多种不确定性因素，给隧道施工带来潜在的风险。所以，各参建方、特别是施工方加强隧道施工中的风险管理、强化管理人员和施工人员的风险意识、加强风险管理体系建设，采取有效措施识别风险、预防风险、应对风险和处理风险，是保证工程项目顺利建成的关键，对实现风险管理目标和总体效益具有重要意义。

2隧道施工风险管理内容和过程

隧道施工风险管理的内容和过程大体归纳为风险识别、风险分析、风险评估和风险应对4个方面。

2．1风险识别

铁路隧道工程施工的风险识别就是在诸多的影响因素中抓住主要因素，从而辨识出可能影响隧道工程建设质量、安全、工期、费用、环境等目标的风险因素。识别内容包括在施工过程中，哪些风险应当考虑，引起这些风险的因素有哪些，这些风险的后果及其严重程度如何。识别的原则是收集和研究资料、确定分析方法、确定隧道施工风险的主要类型、分析主要风险的构成、建立风险系统及采取的应对措施等。

2．2风险分析

进行隧道施工风险分析，有助于确定不确定因素变化对施工方案的影响程度，有助于确定工程造价对某一特定因素变动的敏感性。所以要针对施工方案中存在的不确定性因素，分析其对实际环境和施工方案的敏感程度，预测并估算相关数据和采取预防措施的费用，或在不同情况下得到的收益以及不确定性因素各种机遇的概率，对此作出正确的判断等。

2．3风险评估

在识别和分析可能发生的风险事件后，要对其进行相应的风险评估。风险评估就是对发生风险的概率及其破坏性后果做出评价。隧道施工风险评估是一个非常复杂的系统，在施工前期，要针对地质等不确定性因素，通过定性的风险评估方法对影响施工的关键因素进行预测，为制定和优化施工方案提供数据基础;在施工过程中要针对地质信息、周围环境及设计目标等，选用定量的风险评估方法进行全面准确的评估。定性的评估方法有层次分析法和专家调查法等，定量的风险评估方法有敏感性分析法和风险矩阵法等，本文将采用风险矩阵法对石长铁路柞树湾隧道施工进行风险评估。

2．4风险应对

风险应对是指在确定了施工中可能存在的风险后，在分析出风险概率及其风险影响程度的基础上，根据风险性质、项目设计参数、项目总体目标和对风险的承受能力而制定应对措施，将存在的风险降到最低或可控制范围内。风险应对措施有风险回避、风险控制、风险分担、风险自留和风险转移等。

3石长铁路柞树湾隧道施工风险识别与分析

3．1工程概况

柞树湾隧道位于长沙市开福区新港镇，属于石门至长沙铁路增建第二线工程中的联络线隧道，用于连接京广线与石长铁路，隧道起讫里程为BXDK1+865～BXDK3+929，全长2．064km。其中明洞1．284km，暗洞780m，洞身最大埋深17m左右。柞树湾隧道下穿长沙绕城高速公路，在BXDK2+520～+540段与既有石长铁路下行线垂直相交，在BXDK2+585～+615段与京广铁路、捞霞联络线相交，在BXDK2+670～+705段与石长铁路上行线成110°夹角相交，在BXDK3+760～+840段与长沙市主干道金霞路(芙蓉北路)近似垂直相交。该隧道地理条件复杂，地质条件较差，基本为Ⅴ级围岩～Ⅵ级围岩，地面有水塘及大量民房，施工难度大，安全要求高。

3．2施工风险识别与分析

在施工准备阶段，首先收集该隧道地段的水文和地质资料、设计和技术标准、下穿铁路和公路及其他建筑物的情况，针对编制的施工方案和拟采用的工法等，对所需资料进行全面分析。根据施工图设计阶段所做的风险评估结果和相关资料以及合同中反馈的有关信息，针对现场情况和施工水平对施工中可能发生的风险进行了识别，归纳起来分为2类，施工技术风险和施工管理风险。该隧道施工管理风险包括施工进度风险、项目成本风险、施工质量风险和安全风险。施工进度风险主要指现场环境条件和施工过程中存在不确定因素会导致工期延误;项目成本风险指直接成本和间接成本控制不当会导致工程投资增加;施工环境发生变化，管理人员和施工人员责任心不强，施工机械操作不当，施工方案存在不确定因素都会引发施工质量风险;防范措施不到位，施工过程中发生塌方、涌水、触电、火灾、爆炸、机械伤害等安全事故，会引发安全风险。

4柞树湾隧道施工风险评估

采用风险矩阵法对柞树湾隧道施工进行风险评估(即采用概率理论对风险事件发生的概率和后果进行评估)，先对风险评估中的威胁、脆弱性、资产3个基本要素进行识别、并赋值，从而确定风险事件中威胁出现的频率、脆弱性严重程度、资产的价值3个评估指标值;然后根据风险基本要素识别的结果和矩阵法原理，由威胁出现的频率和脆弱性严重程度计算风险发生的概率值，由脆弱性严重程度和风险事件作用的资产价值计算风险后果值;最后根据风险发生的概率值和风险后果值确定风险等级。

5结束语

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【关键词】铁路隧道；施工管理；事故频发原因；管理措施

1引言

铁路隧道施工管理是铁路工程管理工作的重要组成部分。通过加强铁路隧道施工管理工作，对于完善铁路隧道工程的施工方案、提高施工技术水平、降低施工事故的发生率等方面有至关重要的现实意义。因此，近年来，我国铁路隧道工程建设单位也开始重视其施工管理工作，通过制定各项强化措施来保证铁路隧道工程的经济效益和社会效益。

2铁路隧道施工中事故频发的原因

2.1铁路施工安全管理体系有待完善。现阶段，造成我国铁路隧道工程施工过程中事故频发的主要原因是部分建设单位的铁路施工安全管理体系还有待完善。在实际的施工过程中，不够重视施工进度和施工质量的控制，对于工程建设中的危险因素的重视程度还有待加强，进而导致铁路隧道施工安全管理体系不够完善，难以为实际的铁路隧道工程施工提供制度支持。另外，铁路隧道施工安全管理体系的不完善也使得铁路隧道工程在施工过程中存在较多的安全隐患，相关管理人员在施工安全检查方面做得还不够到位，且施工安全监督机制也有待完善，最终导致铁路隧道施工事故频发，在很大程度上也威胁着施工人员和管理人员的生命财产安全[1]。2.2施工人员的安全意识有待提高。施工人员的安全意识还有待提高，这也是造成铁路隧道施工中事故频发的重要因素。具体表现为：（1）在铁路隧道工程的实际建设过程中，经常会出现瓦斯爆炸、洪水、山体坍塌等事故，这都需要施工人员在正式开始铁路隧道工程的建设之前，加强对施工现场实际情况的了解和分析，对于在施工中可能会出现的安全事故提前制定应对措施。但是，就目前我国铁路隧道施工管理的基本现状来看，部分施工人员的安全意识还有待提高，没有重视对铁路隧道施工的现场调查，进而使得施工工作存在较多的危险因素。（2）由于施工人员的安全意识较为薄弱，为了缩短工期，存在盲目的赶工现象，无形中也增加了铁路隧道工程施工过程中的危险因素。（3）铁路隧道工程的施工过程较为复杂，经常需要用到较为先进的机械设备和科学技术，而部分施工人员对于施工机械设备和科学技术的掌握程度还不够熟练，导致施工过程存在安全隐患。

3加强铁路隧道施工管理的措施

3.1建立完善的质量管理控制体系。铁路隧道建设单位要想加强铁路隧道施工管理工作，充分发挥管理工作的作用，首先应该做的就是建立完善的质量管理控制体系，为实际的铁路隧道工程施工管理工作提供完善的制度支持。为此：（1）施工单位需要加强对铁路隧道工程的分析，结合工程的实际情况，建立质量管理控制体系，以此来作为铁路隧道工程施工管理工作的指导；（2）施工单位在建立质量管理控制体系的过程中，需要注意实现工程施工人员、施工材料、施工机械设备的优化配置，加强对铁路隧道工程的施工精细化管理，并做好各个施工工序的衔接，在每一道施工工序完成以后，施工单位都需要安排相关的监理人员进行检查，在检查合格以后方可进行下一道工序的施工；（3）施工单位还需要明确铁路隧道工程的施工重点，增加工程监督管理的力度，在建立质量管理控制体系的过程中，还需要结合相关的责任制度，加强责任落实，有效保证铁路隧道工程的施工质量。3.2加强现场管理。铁路隧道工程施工单位还需要加强工程施工的现场管理，以此来提高铁路隧道工程施工管理工作的水平：（1）施工单位需要加强对施工技术的分析，结合工程实际情况进行施工技术的优化，促进铁路隧道工程施工的顺利进行；（2）施工单位需要加强对施工图纸的分析，不断提高施工图纸的可行性，并加强对工程施工过程的监督，保证施工图纸的有效落实；（3）施工单位还需要充分发挥内部协调的作用，进一步完善责任制度，让相关人员明确自身的责任和义务，在日常的施工和管理工作中做到各司其职，保证铁路隧道工程施工现场的有序性。3.3加强钻爆施工的管理。铁路隧道工程施工单位还需要加强钻爆施工的管理，明确钻爆施工在铁路隧道工程施工中的重要作用，在实际的施工管理工作中做到以下几点：（1）加强对施工人员的安全培训，使其熟练操作爆破的机械设备，并在取得了相关的合格证以后方可上岗工作；（2）在实际的爆破施工过程中，需要严格按照施工图纸进行，对光面进行科学的爆破，从而避免在施工中出现超欠挖、塌方等安全事故；（3）施工人员还需要保证爆破面的平顺性，避免在施工中出现支护开裂等不良情况，促进施工的顺利开展。3.4加强二次衬砌的施工技术的管理。铁路隧道施工单位还需要加强对二次衬砌的施工技术的管理，具体操作如下：（1）在二次衬砌施工前，技术人员应对隧道净空进行检查，以确保二次衬砌厚度。（2）在进行防水层施工的过程中，施工人员在二次衬砌施工前，需要先施工防水层，并对其进行检测，在检测合格后，方可施工二次衬砌。另外，施工人员在浇筑二次衬砌前，应清除防水层表面灰层并洒水养护。（3）施工人员在进行钢筋安设的时候，需要在防水层施工结束后，按照设计数量和要求安设衬砌钢筋。钢筋和模板间需要采用与二次衬砌混凝土相同配比的细石混凝土或砂浆制作垫块以确保钢筋保护层的厚度；二次衬砌结构两侧和底面的垫块应至少4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不能伸入保护层内。3.5加强防水层的施工技术与质量控制。铁路隧道施工单位还需要加强防水层的施工技术与质量控制，结合工程的实际情况，合理选择防水层的施工技术，具体可以根据铁路隧道工程的建设要求选择，综合黏结法和防水卷材的方法来进行防水层的施工。同时，在进行防水卷材的铺设施工时，施工人员需要顺着拱部环向进行，并合理控制搭接和黏结的程度，以此来保证防水层施工技术的施工质量。3.6加强信息化监控监管水平。在实际的铁路隧道工程施工管理工作中，施工单位要想提高其管理水平，还需要加强信息化监控监管水平。为此，首先，单位需要引进信息化设备，建立完善的信息化施工管理系统，将铁路隧道工程管理信息输入信息化管理系统，利用信息系统进行分析和管理；其次，单位需要加强对管理人员的信息化培训，使其在日常的铁路隧道施工管理中可以熟练应用各种信息化管理的设备，保证工程信息化监控监管的水平；最后，单位需要加大工程信息化监管的资金投入，紧跟时代的发展脚步，及时进行信息化管理系统的更新，实现其管理效益的最大化[2]。

4结语

综上所述，铁路隧道工程是我国的一项社会基础工程，对我国的社会进步和国民经济的增长意义重大。但是，在实际的施工过程中，还存在较多的危险因素。因此，施工单位需要加强铁路隧道工程的施工管理，保证铁路隧道工程的施工质量和施工安全，最终促进工程的顺利施工。

【参考文献】

【1】丁军强.铁路隧道施工管理[J].建筑工程技术与设计,2016(5):1570.

铁路隧道范文篇7

关键词：复杂地质条件；铁路隧道；施工技术

1.复杂地质环境对隧道施工的影响

我国南北跨度大，地质条件复杂，多种地形、地貌共存，而复杂的地质环境往往会对铁路施工工程带来较大的困难，不仅会增加施工难度，还会增加施工成本，为了缩短施工路线，提高线路标准，铁路工程存在很多隧道施工。同时我国经济发展迅速，交通运输业发展较快，现代铁路网基本成熟，在这种情况下要求建设四通八达、纵横交错的铁路网。但铁路隧道一般建立在高山、河谷附近，地质条件复杂，导致隧道施工难度不断增加。铁路隧道施工中，经常出现多种地质问题，如喀斯卡特地质隧道施工中，出现岩溶、突泥涌水问题，活动断裂层区域隧道施工出现高地温灾害、断层破碎带等情况，还有国内的很多隧道建设中，出现偏压、岩爆、瓦斯爆炸等地质原因导致的施工问题，由此可见在铁路隧道中，复杂地质环境会对施工建设带来高难度性，要想解决隧道施工中的问题，就要对复杂地质环境进行分析，提高施工技术水平。

2.铁路隧道施工技术优缺点的比较

2.1全断面开挖法技术优缺点分析

全断面开挖法技术是按照隧道的轮廓进行一次性爆破，从而形成隧道，同时通过支护以及衬砌修建来完成施工。需要注意的是在全断面开挖初期到最后支护前这段时间内必须要保证围岩的稳定性。这种施工技术的优点就是有着较大的工作面空间，大型机械操作方便，有利于施工效率的提升。缺点就是围岩必须要满足稳定性要求。

2.2台阶开挖法技术优缺点分析

所谓的台阶开挖法，是将掌子面从横向上分成2-3部分，然后对这些部分分别开展开挖工作。该技术有着较强的适用性，需要的开挖设备简单，并且施工便捷，能够提高施工效率，施工空间比较广阔，有着较为稳定的效果，是隧道开挖中重要的一种施工方法。当前，台阶开挖法技术已经得到了较为广泛的应用，但是这种技术在应用中仍然存在一定的缺点，那就是施工中上下容易出现干扰，所以如何解决互相干扰问题成为该技术未来需要解决的一项内容。

2.3分部挖掘技术优缺点分析

软弱围岩是当前隧道施工中常见的一种问题，在这种地质情况下，就无法进行大断面开挖工作，可以采取部分开挖的施工方式。分布开挖主要包括唤醒开挖、双侧壁导坑法以及交叉中隔壁法(中隔壁法)。三者各自有着各自的特点。①环形开挖。这种方法有着较为稳定的工作面，施工安全性良好；②双侧壁导坑法技术。施工中从两侧到中间，在两侧进行支护，保证支护安全后进一步向中间开挖。这种施工方式可以避免软弱围岩地质承载力不足的问题，能够有效控制地表沉降，但是其施工工序比较繁琐，所需要花费的资金也较高；③交叉中隔壁法(中隔壁法)。这种施工方法主要将所需要开挖的部分分成两到三步进行挖掘，通常从上到下地挖掘，每步挖掘后都要及时做好锚喷，设置仰拱，进行中隔墙的设置和联结，然后进一步开挖中隔墙另一侧。隧道开挖和支护是保证隧道施工中围岩稳定性的重要工作内容，需要合理选择开挖和支护技术，从工期、技术、安全、成本等方面综合分析，选择最适合的施工方案，综合评价分析地质条件、施工现场情况，保证确定的方案最科学合理，可行性最高。

3.某铁路隧道开挖施工技术应用分析

3.1工程概况

该铁路隧道位于我国某地区，隧道全长为2185m。作为该标段该区段铁路控制性标段之一，该铁路隧道是按照时速客运专线形式设计的双线隧道铁路，从地貌看，该区域属于丘陵区，地形起伏变化比较明显，高程变化在40~95m，平均埋深达到50m，其坡度约为30°，坡面可采取植被方式加固。

3.2铁路隧道施工技术

该工程涉及的施工技术包括以下几个方面：（1）提起进行支护；（2）拱部进行环形开挖；（3）拱部进行前期支护；（4）核心土与其下部进行开挖；（5）实施二次衬砌与防水排水作业。

3.3隧道施工过程的塌方治理与预防

3.3.1塌方原因分析

通常铁路隧道出现塌方的主要原因包括人为原因、自然原因、项目经验不足原因等；从塌方的塌方部位进行分析，隧道塌方主要包括洞口部位引起的塌方、洞内部石体部分引起的塌方和洞内部土体类不稳定引起的塌方。

3.3.2铁路隧道塌方的主要处理措施

铁路隧道出现塌方时，必须及时采取处理措施。处理时必须按照详细的塌方观测范畴、外形、塌方部分的地质情况等。了解塌方出现的原因与所处的地质条件后，应进行仔细研讨，并尽快制定解决方案。塌方部分的处理，首先要对其加强防排水处理，塌方通常与地下水活动有很大的关系，因此，治理塌方必须做好水的处理，防止因地表水的渗入造成塌方。

3.4铁路隧道施工监测

该铁路隧道具体检测内容及监测方法如表1所示。综上，铁路隧道工程的质量直接关系着我国的道路交通建设和经济发展，我国有着这样一个雄心，将道路延伸到全国每个角落，这就涉及到大量的复杂地质地区。所以，相关人员要严格按照隧道施工要求灵活运用施工技术，从多方面、多层次的分析复杂地质因素，以此来提高隧道施工的质量和施工安全性，实现完善我国的交通网结构的发展目标。

作者:傅俊 单位:中铁十一局集团第一工程有限公司

参考文献：

[1]龚敏.复杂多变地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].设备管理与维修,2016,06:75-77.

铁路隧道范文篇8

我国铁路隧道起步较早，20世纪80年代以前，铁路隧道施工主要采用传统矿山法施工，整体式衬砌，由于没有采取完善的防水设施，造成隧道建成后有1/3左右的隧道出现漏水病害。20世纪80年代后我国隧道施工开始采用新奥法施工，使隧道的渗漏情况有了一定的改善。随着我国修建大量的长大隧道，对隧道的防排水有了新的要求。防排水的施工目前是采用中标承包商内部组织施工的形式，通常利用简易铺挂台架和小型机具手工作业，机械化程度低，防排水设施的施工质量直接与施工人员的素质密切联系，同时质量检验大多靠充气检验和肉眼观察的方式进行，检验的可靠性低。

2防排水施工

2.1防水层施工

(1)先进行基面准备，然后防水层铺设前。在防水层铺设前，应先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理，同时检查防水板的质量是否符合设计要求，并把锚杆头和钢筋露头切除，用细石混凝土抹平覆盖，凹坑深宽比应控制在1∶6以内;深宽比大于1∶6的凹坑应用细石混凝土填平，凹坑太大处要把补喷混凝土抹平，确保喷射混凝土无尖锐棱角，表面平整。此后，检查防水板有无断裂、变形、孔洞等缺陷，对各种施工机具设备进行检查调试，同时，在地面上对防水板进行试焊、充气密闭试验，并做好操作人员的岗前培训。

(2)铺设土工布:铺设土工布时，首先用简易作业台车将单幅无纺布固定到预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上。按梅花形布置专用热熔衬垫和射钉，拱部间距保持在0.5m～0.7m，边墙1.0m～1.2m。无纺布幅间搭接宽度大于10cm，无纺布铺设时要松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂，也不致因过松使无纺布褶皱堆积形成人为蓄水点。

(3)防水灰浆的调制及防水层的涂刷施工。将防水材料与干净的水调和，按体积比为3∶1料水调和，混合时用搅拌棒及抹子来搅和，搅拌成水泥浆粘稠状。一次调料应在20分钟内用完，使用中不断搅拌，如遇涂料开始凝固，只能以连续搅拌方法来提高其可操作性。调制完毕后，用特制的毛刷分两遍涂刷在经处理好并已预湿的混凝土表面。第二遍涂层可在第一遍涂层仍潮湿时进行涂刷。

(4)防水层养护。

涂层初凝后采用喷雾养护，用净水养护以免涂层被破坏。涂层需连续喷水养护3天，避免涂层受阳光暴晒和风霜的侵蚀。

(5)端模(挡头板)及沉降缝、施工缝防水处理。

端模(挡头板)选用5cm厚木板制作，采用角钢U形卡和短方木固定，以适应端模尺寸的不规则性。立端头模板时，注意进行沉降缝或施工缝处理。

此外，止水带、止水条施工说明如下。止水带:采用橡胶止水带，埋置于衬砌中部。采用搭接热接式，压茬方向顺水流方向，即下部止水带靠近隧道内壁，上部止水带在围岩处靠近。止水带的搭接接头表面必须清刷和用锉刀打毛，搭接接头长度10cm并满焊。橡胶止水带采用Φ8钢筋卡和定位钢筋固定在定型挡头板上，必须保证橡胶止水带质量，不扎孔，居中安装不偏不倒，准确定位，搭接良好。

止水条:在两个循环衬砌之间所产生的施工缝间设橡胶止水条防水。施工时在上循环浇筑砼时预留橡胶止水条槽，止水条在下循环砼浇筑施工前采用粘合剂粘合，搭接长度不少于10cm。止水条(带)的保护与固定:保证施工缝、变形缝部位防水的基本条件是止水条(带)的保护，对于遇水膨胀型止水条的保护主要是防止其施工前的遇水、施工中脱落等。施工缝防水的重点则是止水带的安设固定及振捣施工保护。

2.2排水施工

防排水施工以防水板阻水、透水盲管引流，排水沟排水为主，以超前预注浆堵水、锚喷混凝土和衬砌混凝土致密防水为辅。在铁路隧道防排水设计，采用“防、排、堵、截结合，因地制宜，综合治理”的原则;对于隧道穿过岩溶、断裂破碎带，预计地下水较大，当采用以排为主;可能影响生态环境时，根据实际情况采用“以堵为主，限量排放”的原则，达到堵水有效。而施工单位对于同一地段的隧道，除了进行防水施工外，也应该同时可以采用“排水”的方法，目前，主要的方法是在进行混凝土浇灌的时候在施工缝靠隧道内一侧处预留凹槽，这样在施工缝处就形成了一个排水通道，靠近隧道内侧设置半圆形排水管道，然后采用嵌缝膏或者快凝水泥封堵阻止渗漏水进入隧道内，施工缝渗漏水就可以引排至水沟内，并且可以根据排水情况对封堵材料进行更换，从而实现排水通道的可维护性(图1所示)。

铁路隧道防排水基本要求有三类，第一是铁路运营要求;第二是外部环境要求;第三是结构自身耐久性要求。铁路运营和结构耐久性对防排水的要求是相对不变的，而隧道修建的外部环境是千差万别的。目前很多隧道在全长范围内采用同一防水类型，忽视外部环境要求，有时会造成不合理，建议设计时多考虑外部生态环境和地质环境要求分区段确定防水类型。

铁路隧道范文篇9

关键词：隧道工程；防水；施工；质量

1引言

当前，从工程量、规模以及工程难易度来说，我国的铁路隧道工程在全球上都是第一位的。因为铁路隧道工程具有高难度、高技术的特征，而且很容易被外部地质因素所影响，这就导致施工难度加大，很容易存在安全隐患。针对铁路隧道工程在施工中的防水工作时，怎样设计出更科学合理的施工运作计划，利用质量管理办法使得铁路隧道工程在施工安全和质量上都有所提高，最终实现防水和排水的高目标。

2防水板工程极易发生的相关问题

防水板工程极易发生的质量问题包括以下几点。（1）防水板和止水带的质量不达标。（2）防水板和止水带拼接的长度不够，施工的质量不达标，致使拼接不够坚固。（3）地质勘测不精准，防水办法在规划时的落实度不够。（4）施工中会因钢筋和外露锚杆等因素致使防水板裂开。（5）施工质量不达标，很容易致使端头止水带拼接安装的不够匀称或者裸露在外等情况。（6）盲管在拼接处质量不达标，制约了排水功能的发挥。

3铁路隧道防水施工的必要性

伴随着当今经济的迅猛发展，铁路隧道工程也不断在进步，由于我国地大物博，地质情况呈现多种形式，在地质较为繁杂的隧道工程施工建设中，解决好防排水问题是从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命重要环节。其中防水工程要提早设定施工的核心管控项目、预警机制、风险评估和施工的安全管控办法，更进一步的指挥铁路隧道工程的施工进展。当前，更多的是使用具体问题具体分析、整体治理和“防、排、截、堵”相互推动的办法。

4铁路隧道工程防水技术的研究和质量管控措施

为了更好地确保隧道工程在防水施工中的质量，具体工作人员就要从各个层面开展管控，具体包含有：选购具有高防水能力的原材料，严格按照规定频率分批抽检，确保原材料的各项指标满足设计和施工要求。保障早期支护的稳定可靠性能，在准备内容完结后要开展复查工作。4.1施工前的质量管控办法。针对施工质量的管控要利用施工技术和全过程管理措施。要想确保质量，对于施工中每项环节都要采取全面的把控，要从工程施工的勘察角度出发，同时要按照施工条件，做好技术交底工作，对于施工全过程才能有效地把控。现场测量的资料，需要将原始资料全部存档，其中施工方案和施工工艺等需要全部落实，将项目中技术难点作为一项重点工作。在施工之前，很重要的一项工作就是将不平整的混凝土表层和裸露出来的锚杆进行解决，这是由于不平整的混凝土表层会致使施工者无法准确的判定防水板应该预留出来的具体长度。预留的长度不够还会让混凝土二次衬砌和防水板间出现缝隙。在喷射混凝土的时候发生部分区域不平整的情况，也会导致二次衬砌的缝隙更加大。4.2防水技术应用。现阶段，在工程防水领域中，会利用到先进的施工技术以及新型的施工材料，要按照施工环境和施工的实际情况将防水材料采取划分和明确。但是，进行施工过程中，单纯地靠防水材料是不能达到预期的效果。为此，在隧道工程中，发生渗漏水是非常严重的问题。在施工开展过程中，排水工程发挥着重要的作用。与此同时，按照信息的问题以及相关的调查资料显示，在隧道施工作业中，尤其是水资源非常丰富的过程中，要将水资源的类型做出详细地调查并分析，要制定出防水技术方案以及针对性的措施。针对隧道工程中地质差异性很大，结构受力受到很大影响的施工项目，就要采用信息检测辅助方案。利用信息检测，就要将施工的水资源和地质情况全部掌握，有相应的防水方案，才能将防水层的施工效果大大提升，确保铁路隧道施工的整体质量和效果。利用有效地措施将防水问题加以处理，项目建设的高效性才能确保。另外，对于隧道中的渗水情况，要利用混凝土采取处理。设计排水沟过程中要坚持实用性，同时达到引导的效果，要把水全部排除到隧道外。排水槽的设计中，四周的墙壁要确保平整和光滑，不会有渗漏发生。对于小沟槽，填充的过程要利用密封树脂和防水剂，才能达到密封的效果。另外，处理渗漏间隙过程中，要切一个孔，将间隙全部清理，然后将底部填入。利用聚氨酯将间隙进行密封填充，防止混凝土发生损害。应用防水技术过程中，要坚持施工安全的原则，同时要分析到施工四周的环境以及存在的各种风险，提前将防水措施制定。选择防水材料过程中，要应用质量优质的材料，才能确保防水性。4.3加强防水板张挂作业中的质量控制。（1）防水板铺设过程中，要科学、合理地控制厚度，防止防水板发生破裂等问题。（2）混凝土浇筑过程中，通常会发生拱顶变形问题，其中主要有两种形式最为常见，收缩和拉裂。要想防止这种情况发生，进行铺设过程中要将松弛度控制在6%~8%最佳。（3）防水膜搭接过程中，上下两层的膜厚度要控制在100mm，此时就要使用爬行热合机，提升焊接的整体质量。进行完焊接之后，就要采取粘贴作业，需要把折叠的部分全部固定在防水板中。（4）要想将防水板的稳固性提升，就要采取固定的处理，将木楔打入其中，然后开展混凝土喷射作业，目的是将表面的平整性提升。固定的环节要利用暗钉采取固定。（5）进行安装中，最重要的一个环节都是防水板焊接施工，焊机能够正常地运行，就需要有适配的电源电压作为辅助。要想让电路参数符合标准，利用自动爬行热合机，此时将电压控制在合理地范围内。进行实操过程中，如果电压太大超过了规定的数值，就要安装调压器。另外，要按照设计规定，检测电热温度，全部达到标准之后要将防水板设置到焊机中。将上述这些准备工作全部准备完毕之后，就能将设备进行启动，焊机都是利用自动化的方式采取焊接。将每条缝全部焊接完毕之后，就要将压轮机进行卸载，关掉设备，才能开展后续地焊接作业。需要注意的是，焊接作业完成到8成以上就要关闭设备。4.4加强防水质量管理力度。进行施工防水作业中，施工人员要有防水技术作为指导，要增加防水知识。在铁路隧道工程施工中，防水施工是一项非常重要的施工，项目开展中要严格地按照规定流程进行施工，作业质量要随时地进行检查，才能确保隧道防水层作业的质量。设置防水板过程中要按照施工的技术标准，尤其是安装和焊接中，要按照规定完成。焊接中，需要利用随机抽取样品的形式，同时要采取检查。进入到下一步施工中，确保其接缝的整洁。与此同时，施工中所有的部件都要进入到现场之前采取监督和管理，监理单位要将施工结果有所确认，对施工之前以及施工的过程都要采取监督。另外，要按照地按照三检原则，每次检测之后要将检查记录全部做好保存和记录。施工工序完成后，需要主管领导人员完成签字确认。隧道工程施工不仅规模和难度大，其中还有很多的安全隐患和风险性。为此，隧道项目的质量需要严控，要将责任划分到个人，全面地做到监督检查工作。

5结语

在铁路隧道施工中，防水工程的质量是隧道的耐久性所决定，隧道工程来说，要科学、合理地选择防水施工技术，施工中要按照规定和标准开展施工，同时施工中要采用先进的施工技术和新型的防水材料，提升施工的质量和施工效率，让隧道的耐久性大大提升，促进我国隧道工程的建设。

参考文献：

[1]勒孚俊.铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制[J].交通世界,2018(26):33~34.

[2]王宏阳.公路桥梁隧道工程施工防水设施应用[J].施工技术,2015(S2):404~407.

铁路隧道范文篇10

关键词：水工隧道；运营铁路；施工安全；风险管控

1前言

中国水资源较为匮乏，而且分布极其不均匀，因此南水北调、滇中引水等水资源调配工程应运而生，此类工程一般跨越区域大，影响范围广。中国铁路近20年来的高速发展，引水隧道与铁路线相交、冲突的工况很多，而铁路作为国民经济的大动脉，营业线安全关系着国计民生，如何实现水工隧道安全穿越铁路线的施工技术有很大的研究和实用价值。本文以滇中引水工程螺峰山隧道的成功下穿玉蒙铁路汉邑隧道对此类工程的施工安全技术进行分析和归纳，为类似工程提供有成功实例的借鉴。

2工程概况

螺峰山隧道位于云南省玉溪市区，隧道走向由北向南，全长14571m。隧道横断面为城门洞型，宽4.12m，高4.86m，开挖面积约18.52m2，为输水隧道。隧区为侵蚀地貌、构造侵蚀溶蚀地貌。隧洞沿线地形坡度20°～40°。地层岩性有长石石英砂岩、砂岩、泥岩、砾岩、泥灰岩等。隧道穿越小江、西有普渡河、南临曲江等断裂带。螺峰山隧道与玉蒙铁路汉邑隧道为交叉关系：螺峰山隧道前段由北方向往南方向施工，玉蒙铁路隧道为西北向东南走向。螺峰山隧道YX61+527.078与玉（溪）蒙（自）铁路存在立体交叉，交叉段为隧洞下穿铁路隧道，穿越处为五级围岩，洞身段岩体较破碎，厚度约32m，大于3倍洞高，该处隧洞埋深100～110m，如图1所示。

3风险分析及对应措施

螺峰山隧道爆破产生的爆破震动、冲击波、噪声等对铁路运营会产生影响，特别是爆破震动对营业线运营安全的影响较大，为控制重点。为确保玉蒙铁路汉邑隧道运营安全和螺峰山隧道施工安全，首先应进行有效的超前地质预报，精确掌握影响洞段的围岩情况；合理选择交叉影响段施工方法，螺峰山隧道与铁路交叉段前后各200m范围采用机械或人工进行开挖；与铁路交叉段前后各1km范围（不含交叉段前后200m）采用控制爆破；采用有效的监测手段对汉邑隧道和螺峰山隧道进行监控，掌握变化动态。最后，应建立应急救援体系，防患于未然，确保铁路隧道运营和水工隧道施工安全。

4超前地质预报

多种类相印证的预报方法如下。地质分析法：利用钻探和现代物探等手段，探测隧道岩土体开挖面前方的地质情况，在施工前通过分析隧道介质物性差异特点，掌握前方的岩土体结构、性质、状态以及地下水的赋存情况、地应力情况等地质信息。加深炮孔法：应在施工超前地质预报洞段全覆盖（采用超前钻探洞段除外），前后探测循环宜有适当重合段。揭示岩溶或者地质条件复杂时应增加孔数。超前地质钻探：超前水平钻孔相比加深炮孔探测距离较长，花费时间也较多，一般每次钻30m，搭接5m。主要布置在地质复杂洞段，与加深炮孔形成长短结合的钻孔探测，每断面根据情况布1～3个孔。长距离物探法：以TRT为主。通过对人造地震波的收集分析和成像，形成隧洞地质情况三维成像，每次可以预测长度约120m。短距离物探法：以地质雷达法为主，利用雷波对前方0～35m地质情况进行预测。

5施工工法及控制措施

螺峰山隧道下穿玉蒙铁路交叉段前后各1km范围（不含交叉段前后200m），采用控制爆破，铁路隧道控制爆破振动速度不大于2cm/s。5.1控制爆破设计爆破试验及参数选择：施工前通过工艺试验确定爆破参数；对参数进行优化，控制爆破振动速度小于2cm/s。爆破器材如表1所示，采用φ32乳化炸药。该类炸药主要性能为：药卷密度为0.95～1.25g/cm3，殉爆距离大于等于3cm，猛度大于等于12mm，爆速大于等于3200m/s，爆力大于等于320mL。雷管采用非电毫秒导爆雷管，连接击发管击发针引爆。非电毫秒导爆雷管共采用1～9号奇数段位。掏槽方式：根据断面尺寸及围岩特性采用楔形掏槽，掏槽位置选择在隧洞中线位置。炮眼布置参数：周边眼距离周边轮廓线20cm处开始钻眼，眼底向轮廓线方向倾斜，硬岩可达到或稍超出轮廓线位置，中硬岩眼底距轮廓线约0.1m，软岩为垂直眼，周边眼采用不耦合装药及间隔装药（通过实验确定参数），再通过爆破效果对爆破参数进行修正。具体如表2所示。Ⅳ、Ⅴ类围岩钻爆设计：采用光面爆破，掏槽采用二级楔形掏槽，掏槽眼长度比辅助眼深0.1～0.2m。周边眼间距0.40～0.35m，线装药集中度q为0.2～0.3kg/m，每循环开挖进尺控按1.6～1.8m进行控制。Ⅳ类围岩开挖炮眼布置如图2所示。Ⅴ类围岩开挖炮眼布置如图3所示堵塞方式：严格按爆破设计图装约，炮泥堵塞长度不小于20cm。爆破效果检查和参数优化：爆破后应对超欠挖，开挖轮廓、进尺及石渣块大小等进行检查，当存在问题时要有针对性地调整爆破参数。爆破振动控制和验算：根据GB6722—2014《爆破安全规程》规定，铁路隧道控制爆破振动速度不应大于2cm/s。α3式（1）中：v为地面质点峰值振动速度，cm/s；Q为炸药量，kg，齐发爆破时为总药量，延时爆破时为最大一段药量；R为观测（计算）点到爆源的距离，m；k、α分别为与爆破点至计算点间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，可按表3选取，也可通过类似工程选取或现场试验确定。2.244≈29.69m。软岩石爆破震动安全距离为32.81～29.69m。按最不利单段最大药量为11.3kg时，距离爆区39.9m外爆破振动速度小于2cm/s，交叉段前后200m不采用爆破开挖，技术条款要求控制爆破振动速度2cm/s，因此交叉段爆破施工期间爆破震速度满足相关施工技术要求，对铁路影响可控。5.2机械开挖螺峰山隧道下穿玉蒙铁路交叉段前后各200m采用机械开挖，机械开挖根据现场实际情况采用悬臂掘进机进行开挖，铣挖机配合进行修边。悬臂掘进机的切割方式是从扫底开始切割，再按S形左右循环向上的切割路线逐级切割以上部分。选用右旋截割头截割硬岩，先由右向左从扫底开始切割，再按从左至右、自下往上的方式或从右往左、自上而下逐步进行切割。如遇节理发育较高岩石，则应选择岩石节理方向逐步切割。悬臂掘进机开挖工艺流程如图4所示。掘进机切割方式如图5所示。图4悬臂掘进机开挖工艺流程图

6监控措施

6.1隧道监控量测加强隧道交叉段监控量测，特别是拱顶下沉与洞周收敛的监测，监测断面在铁路交叉段前后各1km范围（不含交叉段前后200m），按10m间距布置，交叉段前后各200m范围按5m间距布置。测点与测线布置：拱顶下沉测点与收敛测点布置在同一断面，拱顶下沉设置3个测点，中线附近1个，两侧间距1m各设1个。上台阶、下台阶开挖各设2条收敛测线。测点设置：所有测点均采用φ16钢筋设置，钢筋长度50cm，手持电钻钻孔，锚固剂锚固，固定后设置免棱镜反光片。监测频率：按铁路隧道施工安全监测技术标准执行，变形出现2mm/d预警时，监测频率调制至1次/2h；变形出现5mm/d，监测频率调制至1次/h，并制定应急加工方案，做好相应准备。图5掘进机切割方式示意图6.2营业线监控下穿前应调查和记录既有铁路的情况，要加强各项参数的监测并通过监控量测数据成果，分析对铁路的影响程度、隧洞开挖后围岩收敛趋势等，及时调整方案，保障既有铁路及隧洞施工安全。测点布置：在隧洞开挖影响范围外的稳定地点布置3个水准工作基点；在交叉最近点既有铁路布置一个爆破振动监测点；从隧道洞口对应的营业线路肩位置朝隧道施工方向每30m设置一个观测点。沉降、水平位移观测桩采用Φ28mm长1.2m的钢杆。桩周上部0.2m用混凝土浇注固定。监测频次：在施工前对所有桩位进行复测，作为正式起始读数。爆破施工开始和结束时各测一次。观测方法：水平观测桩标高采用水准仪观测，水平测量应达到四等水准测量标准，测量精度应达到±1mm，读数取为0.1mm。预警：在营业线不限速的情况下，临近线路一侧单日位移达2mm/d且不收敛时或累计位移达10mm，停止施工。

7应急处置

7.1应急救援组织机构项目部成立应急领导小组，下设4个应急小组，分别为抢险救援组、技术支持组、综合协调组、后勤保障组，明确职责，配足资源，应急有备，闻险而动。7.2分级响应机制应急预案响应分为三个层级，分别对应发生（可能发生）事故等级决定，分为一般事故预案响应、重大事故预案响应、特大及以上事故预案响应。7.3定期演练制度为保证体系的有效性，每季度进行专项演练一次，每半年进行一次综合演练。

8结语

滇中引水工程螺峰山隧道下穿玉蒙铁路汉邑隧道，通过有效的超前地质预报精确掌握交叉段围岩情况，再根据情况进行合理的工法选择确保了施工安全。在监测方面，建立了完善的隧道施工和铁路营业线监测体系监测施工对营业线和围岩结构的影响，可以及时发现问题，防患于未然。施工中还建立了应急组织机构，完善了分级响应机制，为下穿铁路营业线施工加上了多道保障，本文对水工隧道下穿铁路营业线施工安全技术进行了较为全面的分析和总结，具有很好的借鉴价值。

参考文献：

［1］铁道部，铁运〔2012〕280号.铁道部关于印发《铁路营业线施工安全管理办法》的通知［S］.2013-01-01.

［2］中国水利水电建设集团公司.SL399—2007水利水电工程土建施工安全技术规程［S］.北京：中国水利水电出版社，2007.

［3］国家铁路局.TB10304—2020铁路隧道工程施工安全技术规程［S］.出版社不详，2020.