铁道工程专业论文

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铁道工程专业论文范文第1篇

关键词：地铁隧道； 防水设施； 暗挖法

Abstract: the subway tunnel waterproof underground method is one of the important factors of success or failure. The leakage of the tunnel is highlighted in tunnel construction quality problems and solve the issues to be further. Type of method with China's rapid development of urban rail traffic, underground mining method tunnel is more and more, this paper aims to analysis in underground mining method in the tunnel construction the characteristics of various auxiliary measures, suitable conditions, the use of waterproof facilities.

Keywords: the subway tunnel; Waterproof facilities; Concealed excavation method

中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：

一：暗挖法定义

暗挖法，是指在软弱围岩地层中，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅和锚喷砼作为初期支护手段，遵循“新奥法”理论，按照“十八字”方针（管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）进行隧道的设计和施工。暗挖的优点：结构形式灵活多变，对地面建筑、道路和地下管线影响不大，拆迁占地少，扰民少，污染城市环境少等。缺点：施工速度慢，喷射混凝土粉尘多，劳动强度大，机械化程度不高，以及高水位地层结构防水比较困难等。

二：地铁矿山法隧道所处的环境

通过对多个矿山暗挖法隧道的调查研究，对不同文地质条件，周边环境下的注浆措施进行分析对比研究结论：在城市地铁中的矿山暗挖法隧道，需根据工程的周边环境，隧道埋置深度，工程及水文地质条件，隧道断面尺寸，结合隧道施工的基本工法，选择合理的注浆参数，对地层及围岩进行必要的加固和止水，减少对周边环境的影响至关重要。

不少地铁隧道，由于埋深浅，处于第四系各种土层，砂层或岩石全，强风化的软弱围岩中，一般地下水位较高，地下水丰富；因此,在矿山法隧道设计和施工中选择合理的辅助施工措施，围岩进行加固和止水，保证隧道的施工安全和减少对周边环境的影响。

三：在矿山暗挖法中排水放在非常重要的地位

但近些年来由于部分建设工作者对地下工程防水存在模糊认识，致使地下工程渗漏水越来越严重。为了规范地下隧道工程防水做法，除建议严格执行国家有关规范外，特提出以下方案。

1、地下防水工程选材条件

1.1地下工程防水的目的

a、防止水对地下维护结构的侵蚀，保证地下建筑物使用年限。

b、防止水对地下建筑空间的侵蚀，保证地下建筑物使用安全。

c、防止渗漏造成地下水土失衡，影响相邻建筑物使用安全。

1.2关于防水层在地下建筑物构造层次中的地位

“混凝土的裂缝是不可避免的”，是对混凝土特性的科学评价。因此，《地下工程防水技术规范》中规定混凝土允许裂缝宽度为0.2mm，这也是合乎情理的。但允许有0.2mm裂缝的混凝土仍称作“结构自防水”是没有道理的。因为从物理概念上说，水分子的直径约0.3×10-6，可以穿过任何肉眼可见的裂缝。肉眼可见的裂缝范围一般以0.005mm为界。那么0.2mm的裂缝肯定要漏水的，被允许有0.2mm裂缝的混凝土，又如何称得上“结构自防水”呢？所以，防水层在地下建筑物主体结构以外的构造层次中，其作用之重要是第一位的，而不能被视为“附加防水层”。

1.3须考虑防水材料与地下建筑物使用同步

由于地下工程是埋于地下的建筑物，将来防水层失效需要翻修的可能性几乎没有。因此，地下工程防水层材料选择尽可能采用能与建筑物设计使用期同步的材料。因为，合成树脂片材在不受大气、臭氧、紫外线、侵蚀的情况下老化非常缓慢。日本、美国等工业发达国家常采用诸如：EVA、PE、PVC防水卷材做复合衬砌防水层。目前已经有35年不失效记录。

一般地下隧道工程设计使用年限为70年，故隧道工程绝大多数采用合成树脂片材（包括均质或复合片材）做全外包防水层。

2.采用合成树脂片材的缺陷和改用埋贴式高分子防水卷材的优势。

2.1采用合成树脂片材做隧道全外包防水的缺陷

合成树脂片材（如HDPE、EVA、PVC）具有耐久、（几十年不降解）防腐，强度高（不易被戳穿），延伸大等优点。但由于采用合成树脂片材做防水层与二次衬砌间不发生任何形式的粘着，它们之间是松铺的，因此，很容易因某个局部破损或不密实而造成窜水、漏水，甚至导致整个工程防水失效。

2.2 改用埋贴式高分子防水卷材做隧道防水层的优势。

埋贴式高分子防水卷材，是在合成树脂片材上涂盖不小于0.5mm厚的自粘胶层而制造的高分子自粘防水卷材。其特点是高分子卷材表面的自粘层与混凝土有很强的粘着力。施工时，先将卷材铺在隧道支护层上，采用捆绑固定法将卷材固定，卷材搭接部位的高分子片材间热焊，使高分子片材形成一个整体。二次衬砌施工前，将卷材表面隔离层揭除，在自粘胶粘结面表面涂敷一层水溶胶，当二次衬砌模注完成，达到设计强度并干燥后，便可达到标准要求（卷材与混凝土粘结强度）的粘结强度。

四：高分子防水卷材施工

常用的埋贴式高分子防水卷材为高分子复合片材两面覆有自粘胶层（即双面卷材）。在应用时，一面与基面粘结，另一面与结构粘结。埋贴式高分子防水卷材应用于明挖法地下室工程，底板垫层和侧墙保护墙是比较平整的，采用外防内贴法；如需采用外防外贴时，可选用单面粘埋贴式高分子防水卷材。

埋贴式高分子防水卷材应用于暗挖法（或矿山法）工程，防水基面是凹凸不平的，施工时是在基面固定自粘片（每块为150㎜×150㎜，每平方米不少于3块均布），然后将卷材整体托起，就位，在一边用25宽镀锌压条固定，再将粘结块压紧压实。卷材主体搭接时可采用垫焊法（卷材可留有搭接边）；也可以采用全粘法（卷材不留垫焊搭接边）。

五：埋贴式高分子防水卷材暗挖法工程施工

在暗挖法工程防水施工中，埋贴式高分子防水卷材为双面粘，当施工车托盘将卷材展开托起后，对准基准线就位，然后固定。卷材表面隔离膜（纸）在主体结构浇筑前揭除。底板垫层部位的卷材自粘层表面喷有水溶胶粉，以防粘结。埋贴式高分子防水卷材明挖法工程施工在明挖法工程防水施工中，埋贴式高分子防水卷材可以是双面自粘，也可是单面自粘。基面基本干燥的明挖法工程可采用双面自粘埋贴式高分子防水卷材；基面潮湿（无明水）的明挖法工程可采用单面埋贴式高分子防水卷材。

六：结语

随着国民经济的发展，路、铁路隧道工程也越来越多。隧道工程不可避免地要经过含水量较高的地层，以必将受到地下水的有害作用。果没有可靠的防水、堵漏措施，水就会侵人隧道，响其内部结构与附属管线，至危害到隧道的运营和降低隧道使用寿命。所以隧道工程的防排水已经成了隧道施工的关键工序。对长大隧道和穿过富水地层的隧道,防排水显得尤为重要。

[1] 铁道第二勘察设计院.铁路工程设计技术手册#隧道。订版.北京:中国铁道出版社,1999.

[2] 何川.土木工程学会地下铁道专业委员会第十五次学术交流会论文集。都:西南交通大学出版社,2003.

铁道工程专业论文范文第2篇

【关键字】隧道衬砌的成因；类型；质量控制措施

1 隧道衬砌的成因;

1.1 设计粗糙，建设、监理单位工作随意性大

个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺，任意变更原设计。隧道开挖成型差，衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界，造成衬砌混凝土厚度不足。结构形式与受力不协调由于土质围岩组成状态的不同，导致洞室周围各处受力状态的不同，而现在的设计却存在着设计粗糙、结构形式单一，盲目类比不加深究的现象。个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。未开展监控量测工作，仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间，安全可靠性差，造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。部分工程监理机构由业主的内部人员组成，监理工作失去了独立性。

1.2 施工因素及其引起的裂缝；

施工因素可以说在整个隧道的建设过程中是最不确定的一个因素。之所以提出这个非技术原因，是因为施工因素已经成为造成隧道衬砌裂缝的重要原因。大多数工程的施工并未按施工技术的要求进行动态的设计和施工管理。尤其在施工的过程中没有认真的对待量测环节，当然也就不能以量测资料指导设计和施工。 隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时 调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍.采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差.盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后 没有进行混凝土的潮湿养护.夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒 保温措施不力。这些对工程技术要求的断章取义或认识不清最终导致了各种各样的工程事故的发生，也导致了最终的工程质量问题。

2 隧道衬砌的基本类型；

2.1 施工缝（接茬缝）

施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间，继续浇筑混凝土时，原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理，或者凿毛后没有用水冲洗干净，也没有铺水泥砂浆垫层，就在原混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。

2.2 拉裂缝。

由于隧道衬砌混凝土的干缩、热胀冷缩和衬砌外侧围岩阻碍了衬砌的自由胀缩，在衬砌内部产生温度应力。混凝土抗拉强度远远低于抗压强度，故常能抵抗升温时产生的压应力，而难以抵抗降温时产生的拉应力。一般混凝土所能承受的降温只有7一l0℃，都可能在隧道衬砌内产生环向和纵向裂缝。这些裂缝不仅影响隧道衬砌的受力，而且是隧道渗漏水的通道。

2.3 荷载变形裂缝

仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净，混凝土浇筑后，基底产生不均匀沉降；模板台车或堵头板没有固定牢固，以及过早脱模，或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大，已经引起了广大工程技术人员的重视。

3 隧道衬砌的质量控制措施；

3.1 提高设计精度

加强工程前期地质工作，为设计提供详尽的工程地质、水文地质勘探资料，提高设计的质量。有针对性的进行精细设计针对不同的受力特点在断面形状、局部受力强度等方面进行深入细化设计，使结构与应力达到协调统一。如加强土质围岩中洞室开挖后初期稳定与长期受力变化特点的研究，更好的指导设计与施工加强地下洞室应力变化基础方面的研究，弄清各类地下结构在土层中的受力特点，研究土质围岩中地下洞室长期应力的变化情况及各种不同情况下土中应力的相应变化。着重研究在新奥法后阶段土层中应力的变化情况，明确在各种不同的地质条件下，土的物理力学参数随时间的变化情况，以此指导设计。

3.2 加强施工管理；

加强施工管理，保证工程质量在洞室开挖管理、混凝土质量管理、量测控制管理、施工工序等方面加强管理，杜绝塌方事故的发生，以严格的管理制度保证工程质量。提高钻眼技术水平，优化钻爆参数，提高光面爆破效果，加强隧道开挖断面检测，严格控制超欠挖，为衬砌施工创造良好的条件。一次衬砌施作时间，应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。当围岩变形较大、流变特性明显，需提前进行二次衬砌时，必须对初期支护或衬砌结构进行加强。严格按施工规范操作，灌筑混凝土后，应根据水平控制标志或弹线用抹子找平、压光，终凝后浇水养护；模板应有足够的强度、刚度和稳定性，应支在坚实地基上，有足够的支承面积，开防止浸水，以保证不发生下沉；在浇筑混凝土时，加强检查，凝土强度达到1．2N／mm2以上，方可在已浇结构上走动。

3.3 做好工程监理

严格监理旁站制度。监理对策为隧道监理工程师对每一循环拱架安装均严格检查，督促施工单位按设计要求的支撑方式实施。检验制作质量，钢支撑是在室外分片制作，制作时要求在平地上按设计尺寸放样制作加工，监理对策为由专业测量监理工程师对钢支撑规格尺寸在室外进行测量检查，合格后方可用于施工。通过掌子面现场踏勘、摄像、照像、超前地质预报等方式收集相关信息，充分发挥各参建单位在工程建设中的主体责任，经各方会议分析讨论，及时确定合理围岩支护方案，及时调整支护参数。采用管棚及超前小导管注浆，钢支撑及格栅拱架，锚喷混凝土相结合的初期支护手段，使开挖顺利进行，有效地度过了隧道浅埋、平层开裂、软弱岩层等不良地质段，同时合理的支护参数也是初期支护质量的有效保障。监理部通过科学的组织管理，使监理部监理人员充分了解了对隧道工程施工进行科学监理的方法，并在工程监理中经常进行监理理论及实践探讨。将有效的技术措施和管理措施相结合，有效地提高了隧道初期支护的施工质量。监理部也从本工程监理工作中积累了丰富的隧道工程科学管理方法及质量控制手段。

4 结束语：

客运专线隧道衬砌裂缝的治理是一项综合性很强的施工技术，它需要有经验的工程师及时分析施工进展与现场施工数据，调整原设计方案施工细节，加强质量管理，以便施工措施更能符合病害实际情况，从而避免在治理段重新产生新的病害。

参考文献：

[1]铁路隧道设计规范（TB1003）。2001.2001.9

[2]夏明耀等。地下工程设计施工手册。北京：中国建筑工业出版社。1999.7

铁道工程专业论文范文第3篇

关键词：铁路工程；轨道铺设；施工技术

中图分类号：U213.2文献标识码： A 文章编号：

前言

近些年来，随着铁路施工规模的日渐扩大，铁路的轨道铺设质量也存在着很多的安全隐患，铁轨断裂，脱落，下陷，错位等造成火车脱轨，人员伤亡等一系列交通事故，不仅仅严重损害了交通运营的安全性及稳定性，更使得广大人民的切身利益受到了巨大的损害，威胁到社会的稳定，不利于和谐社会的建设进程。铁路是我国重要的交通运输方式之一，近些年来，随着铁路施工规模的日渐扩大，铁路建设对国民经济的发展有着巨大的推动作用。伴随着铁路建设的大规模的展开，在铁路工程施工过程中，轨道的铺设是较为关键的环节，直接关系到整个铁路工程的质量及安全。

一、轨道铺设过程主要施工技术

1、无缝线路施工

无缝线路是使用换铺法铺设长钢轨。铺轨机铺设需要25m工具轨，做好人工拨正荒道，然后完成大机整道后，存放铺轨基地的长钢轨使用长轨运输车运送到施工现场，把长钢轨放在待换长轨的线路道心，长钢人工轨铺设在计划线路上，装车运回换下的周转轨轨排基地再次拼装轨排。单元焊及锁定焊均采用闪光焊，先把500m长钢轨焊接成长度为1000～2000m的单元轨节，在线路经第二次大养达到初期稳定后进行应力放散及锁定焊接形成区间无缝线路。无缝线路应力放散及锁定前应现场量测轨温，采用“滚筒法”或“拉伸器滚筒法”进行应力放散及锁定，并按设计要求设置位移观测标桩。

2、大机整道

为了确保工程进度，需要进行合理的安排，在大型养路机工作时，保障工程车的通行，后方的整道工作需要进行合理的布置。要连续及时的运输面碴，才能确保大养机械施工连续。在区间整道作业机械施工时，各个施工机械之间应随时注意调整跨度，但要保持距离在800 m以上。电脑自动控制整道工作作业的各种技术指标，书面施工技术资料交底经工程技术人员做出后,曲现场人员做好技术确认,再由操作人员正确输入,以确保工程质量，前提是技术确认无误。机械施工要制定切实可行的安全措施,每天及时对机械进行保养,发现问题及时处理,定期进行精度校正。

3、道床预铺底碴

底碴是铁路道床的重要组成部分，位于道床道碴层及路基基床表层之间，起着传递、分散列车负荷的作用，并防止底碴及路基颗粒之间互相渗透，既防止了渗水过度，也起到了防冻保温的作用。是铁路道床的关键组成部分之一。一般存在于道床道碴层以及路基的基床层表面之间的位置。在整个铺设过程中，能够有效的传递或者是分散列车负荷，同时，对底碴及路基颗粒之间的水分发生渗透或者是渗漏，有着一定的预防作用，铺轨前的底砟预铺，用汽车倒运到路基上，机械摊铺，压路机压实（20cm厚），中部拉槽，槽宽60cm，并在中线左侧1.25m处撒一条白灰线，以控制铺轨方向。

4、道岔施工

在道岔施工前，应做好充分的准备。在铺岔基地的拼装平台上，根据道岔设计图准确画出每根岔枕的位置及岔枕编号在道岔拼装平台上，采取龙门吊吊装到位，然后做临时固定，组装道岔，调整道岔各部位位置、结构尺寸，做到精确，把道岔分解成3-5段，导曲线及岔心部分因宽度太大，把导曲线的内轨及岔枕部分分离，方便汽车平板拖车分段运输，再用手推式轨道检测仪与钢轨踏面检测仪检测，通过后把道岔分解，导曲线及岔心部分或因宽度较大，把导曲线的内轨及岔枕部分分离，方便板车分段运运。由两组正线道岔进行联测，首先可用全站仪及道岔前后相连，可精细测设3个控制点：岔前、岔心、岔尾。

5、大机整道

在大型养路机工作时需要进行合理的安排，注意给工程车让路，为了确保工程进度，后方的整道工作一定要进行合理的布置。在运输面碴时要连续及时，以确保大养机械施工连续。整道作业机械进入区间施工时，各个施工机械之间应随时注意保持距离在800 m以上，并随时注意调整。整道工作作业的各种技术指标由电脑自动控制，工程技术人员应做出书面施工技术资料交底,现场人员做好技术确认,待一切确认无误后,再由操作人员正确输入,以确保工程质量。机械施工要制定切实可行的安全措施,每天及时对机械进行保养,发现问题及时处理,定期进行精度校正。

二、轨道铺设过程中应注意的问题分析

1、轨道工程施工通病及防治措施

轨道工程钢筋混凝土枕锚固不良质量通病防治：钢筋混凝土枕锚固采用锚固架锚固，并加强锚固架的检查维修力量，严禁用不合格的锚固架进行锚固，严格控制锚固浆的配合比及灌注温度，并按规定进行抗拔及抗压试验，确保锚固质量。钢轨接头打磨不合格质量通病防治：表面不可出现发黑及发蓝现象，焊头打磨时磨削量要适当；不得横向打磨；打磨时砂轮机要稳定，打磨表面做到光整；圆弧过渡轮廓要圆、顺，不能有明显的突出及棱角。打磨作业过程中，操作人员要重视控制各打磨头的角度及压力变化，如出现异常马上停止工作，找到原因。钢轨打磨是以三个不同的角度对钢轨的工作面来打磨。打磨完成不平度为1m范围内不可超过0.2mm。打磨完成的钢轨来目测检查，要求表面光洁，斑点少或无斑点。对打磨列车计算机输出的轨廓尺寸进行分析，达不到要求的再次进行打磨，最多可打磨三遍。

2、铺设轨道的安全措施

开工前，对所有员工进行上岗前的安全教育。对于从事电器、起重、钢轨焊接、高空作业、电焊工、机械操作司机以及机动车驾驶等特殊工种的人员除了所从事工种的专业培训持证上岗外，还需要经过安全方面专业培训，获得《特殊作业操作资格证书》后，方准持证上岗。开工前进行安全检查，主要检查：施工组织设计中的安全措施；安全防护装置在施工机械设备是否配齐；是否有符合要求的安全防护设施；施工人员有没有经安全教育及培训；施工安全责任制建立与否；针对施工中潜在事故及紧急情况应急预案是否完备等。施工前，应该把施工地点的杂物清理干净；铺设轨道时，把巷道高度比设计高度低的地段找平，对距离短、起伏大的小坡进行找平。施工过程中，阻车器要随轨道铺设的进度配合安装，再投入并正常使用；施工时，低洼处要首先垫平，再进行铺道；在运送轨排，过程中只能用平板车运送，严禁在车上坐人，车速控制不大于2 m/s，安排专人监督跟车。在坡度过大时，为免车倒滑，不可人力推车；作业人员要防止发生意外就不可把头手探到枕木下方，；施工人员保持站稳，传递工具时，要呼叫对方，不准乱扔；调整轨道时，要进行统一指挥，扳道之前要拔开调整方向的道渣，拔曲线时，要道先把曲线两端直线进行拔直后，在调整曲线段。在施工作业过程中，安全防护员在作业范围的两端进行防护，防护距离不小于800米。在此过程中一定时刻坚守岗位，加强瞭望，并保证与驻站联络员之间保持良好的信息沟通。遇有特殊情况，及时通知作业人员进行规避。作业人员不得在桥梁边缘行走、观望。在施工作业过程中，所有人员穿好反光防护服、机具设备贴好反光膜。夜间施工时，要提前备好照明灯具，灯管不得安放在金属架上，电线要架空使用，高度不低于3米。在规定的作业时间终止之前，及时组织施工人员把机具、材料、设备搬运下铁路。并对现场进行反复的清理，确保桥面清洁干净。之后，组织人员从救援通道撤离。保证列车行走安全。

结束语

铁路工程是我国交通运输业中重要的环节之一，直接关系到我国交通网络的完善及运行的安全，铁路工程施工过程中，轨道的铺设是一项极具专业性的工作，同时也是一个比较复杂的工序，对整个铁路运行的安全性及稳定性，有着极其深刻的影响。工作中要以确保工程的万无一失，在工作布置中应该同时兼顾全局，做到质量与效率并重。

参考文献

[1] 梁柏成,常素良.整体道床施工技术[J].铁道建筑,2003(增刊):20-22.

铁道工程专业论文范文第4篇

【关键词】:铁路 隧道 溶洞 处理

中图分类号：F530.31 文献标识码：A 文章编号：

引言

隧道工程概况：

松树排隧道为沪昆客专长昆湖南段单洞双线隧道，进口位于湖南省湘乡市棋梓镇峡山村北端，出口位于连山村东侧，进口里程为DK102+610，出口里程为DK103+545，全长935m，设计行车速度为350km/h,。本隧道进口至DK103+138.799位于直线上，DK103+738.799至出口位于曲线上，全隧为11.5‰的单面下坡。该隧道处于构造剥蚀溶蚀低山丘陵地貌，地表植被发育，基岩，隧道以泥质砂岩为主，深灰色，弱风化，泥质砂状结构，层状构造，节理裂隙发育，岩层产状280°∠55°，最高海拔高程为233.33m，最高点里程为DK103+91，最大埋深为71.12m。本隧道地下水类型齐全，主要以碳酸盐岩类裂隙岩溶水，分布于灰岩、泥灰岩地层中，岩体较破碎，溶蚀中等发育，地表可见溶沟溶槽，地下水一般埋藏较深，以岩溶水为主，富水性较好。

1、溶洞的概况

该隧道出口段施工DK103+480，DK103+475时，掌子面围岩Ⅳ级，处于岩溶、地下水区段，岩性为灰岩，灰~深灰色，节理碎石状压碎结构。发育，岩体破碎，含少量泥灰岩。上半断面发育有一个溶洞，洞内充填块石、碎石夹黏土随爆破开挖自溶洞洞口涌出，涌出量于150m3，洞径约5米，块石直径为0.4～3.5m，最大块经3.5m，含泥量约占70%；有少量的浑浊的岩溶水沿洞壁流出。经在掌子面布设5个超前加深探孔探明，前方溶洞无水，充填物主要为块石、碎石及黏土等，判断为充填型溶洞。

2、隧道溶洞处理方案

2.1处理方案选择原则

2.1.1安全性。确保施工安全与运营安全，围岩累计变形量不大于10cm，防渗漏水等级为I级。

2.1.2可操作性强。要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平，并尽可能降低施工难度。

2.1.3灵活性好。根据断面形状和尺寸，因地制宜地选择施工方案，而不局限于一种固定的模式，一旦一种方案不能实时或实时效果差时，能较好地转换为替代方案。

2.1.4具有可连续性。需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同，能顺利地进行施工工艺、工序的转换。

2.1.5经济性强。即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。

2.2处理施工方案

首先保留并加固坍塌体，防止坍方扩大，然后施做套拱和超前大管棚，保证正洞开挖施工安全；管棚施做完成后挖除坍塌体，进入隧道正常开挖、支护工序，并对隧道基底进行注浆加固处理，增强隧底承载力；溶洞段通过后，进行拱部坍腔回填处理

处理顺序为：封闭掌子面施作套拱施作超前大管棚挖除坍塌体洞身开挖、支护边墙及基底加固处理坍塌溶腔回填处理。

3溶洞处理关键施工技术

3.1喷射混凝土封闭掌子面

在未探明前方地质情况之前，为防止前方出现涌水突泥情况发生，首先保留并加固坍塌体，依靠坍塌体的支撑掌子面，防止塌方进一步扩大，立即对掌子面进行封闭处理。采用喷射C20钢纤维混凝土封闭坍塌体表面，厚度为30cm，掌子面前方自溶腔内涌出块石、碎石夹黏土等充填物稳定掌子面作用，坍体暂不挖除。

3.2施作套拱和超前大管棚

为保证施工安全，拱部采用φ108大管棚超前支护并注浆加固溶洞填充物，从而形成复合稳定的固结体，使周围地层的力学性质得到改变，稳定性能加强；管棚尾端设钢格栅混凝土套拱，前端打入稳定岩层，形成有效的“棚护”作用。

首先在DK103+480位置施作导向墙。导向墙长3m，厚80cm，采用两榀格栅钢架定位，并起到增强刚度的作用。在钢拱架上焊接37根1m长φ127的无缝钢管作为导向管，间距及外插角同大管棚，完成后浇注C25模筑混凝土。大管棚共37根，每根长20m，外插角为5°，大管棚环向间距为0.3m，注浆材料采用1：1的水泥浆，注浆压力为0.8～1.0Mpa

管棚钢管采用φ108无缝钢管，节长3m和6m两种，第一根钢管加工呈锥形，采用丝扣连接（丝扣长15cm，必须使用标准地质丝扣）。同一横断面内接头数量不超过50%，相邻钢管的接头相错量不小于1m，机械顶进。钢管前部四周钻注浆孔，孔径15mm，孔间距15～20cm，呈梅花型布置，钢管尾部留1.5m的止浆段不钻孔。

3.3洞身开挖及支护

注浆完成后洞身采用微台阶法开挖，台阶长3～5m，开挖后立即施做初期支护结构，并采用喷射混凝土立即封闭掌子面。初期支护采用加强支护参数。参数如下：全环设I20工字钢加强支护，钢架间距@＝0.6m，拱墙增设φ42小导管注浆加固溶洞充填物，每根长L=4m，间距为1m（纵向）×0.8 m（环向），C25早强喷射混凝土厚度为25cm，φ8钢筋网网格20×20cm。溶洞处理段围岩大部分为溶洞充填物，采用人工配合挖掘机开挖；对于石质围岩部分则采用松动爆破开挖，以尽量减小对溶洞充填物的扰动，避免引发二次坍塌。

3.4边墙及基底加固处理

对隧道顶部进行注浆预加固处理仅保证隧道拱部开挖安全，边墙及基底围岩力学性能得不到改善，并且曾受到过扰动，极有可能会发生坍塌事故；另外，即使开挖安全通过溶洞段，也会因溶洞段与溶洞前后隧底岩性不同，使后期隧道衬砌结构沉降不均，从而造成衬砌严重开裂，甚至影响行车安全。因此，必须对边墙及基底进行加固处理。

3..4.1边墙采用φ42超前小导管注浆加固溶洞充填物。小导管每根长L=4.5m，间距@=0.4m（环向）×2.4m（纵向），外插角α=25°，浆液采用1：1水泥单浆液，采用劈裂注浆方式，注浆压力为2.0MPa。

3.4.2基底采用φ75钢管桩对隧底围岩注浆加固，加固范围为仰拱开挖轮廓线以下5m。钢管桩间距为1.0m，梅花形布置。钢管桩采用φ75 mm、δ=6mm的无缝钢管加工制作，每根长L=5.5m，尾端50cm伸入仰拱支护结构内，同时为增强结构的纵向刚度，钢管桩尾端之间采用I16工字钢连接，以增强整体受力性能。浆液采用1：1水泥单浆液，亦采用劈裂注浆方式，注浆压力2.0MPa。

3.5拱部坍塌溶腔回填处理

为确保隧道衬砌结构安全，保证运营安全，需对拱部坍塌的溶腔进行回填处理。在综合考虑周边环境及溶洞状态，并结合隧道结构特点，采用C30泵送混凝土回填。为减小流塑态的泵送混凝土对支护结构的冲击力和侧压力，回填应对称、分次、分层施工完成，隧道支护结构两侧混凝土面每次施工高差不得超过0.5m，层厚不大于30cm，每次泵送混凝土厚度不得超过2m，且方量不超过50m³。

3.6监控量测

在洞身开挖施工过程中，每5m设一组围岩量测点，主要监测项目为拱顶下沉和周边收敛，密切监视每一工况下隧道支护结构的变形情况并及时反馈，指导下一步施工。

4结束语

通过以上处理措施的实施，安全通过了此处溶洞，经长时间不间断量测表明，该段围岩变形已稳定，支护结构表面无明显渗漏水现象。尽管安全通过了此处溶洞，并且此次处理方案也直接为后面的几处溶洞的处理提供了借鉴经验，但是在今后的岩溶隧道施工中，必须加强超前地质预报及超前加深探孔工作，对隧道前方岩溶进行准确预测，并提前做好穿越岩溶溶洞的应急预案，防止突泥和突水的发生。需要引起广大业内人员注意的是，溶洞处理一般只注重结构的环向刚度的加强，较为忽视结构的纵向刚度的加强，这样会因溶洞前后侧结构基底刚度差异而导致后期运营时衬砌病害的产生。

参考文献：

[1]铁道部第二工程局主编.《铁道工程施工技术手册.隧道》（下册）[M]．北京.中国铁道出版社.1999.

[2]铁道部.铁路隧道施工技术规范[M].第1版.北京.人民交通出版社.1998.

[3]冯卫星，况勇，陈建军.隧道坍方案例分析[M].成都.西安交通大学出版社.2002．

[4]袁真秀.浅谈对隧道坍方的几点认识[J].隧道建设.2001.(3).

[5]陈豪雄，殷杰.隧道工程[M].北京.中国铁道出版社.1995.

铁道工程专业论文范文第5篇

【关键词】 地铁施工;安全管理;防护措施

【中图分类号】 TU714 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123(2010)03-017-01

安全生产是企业持续稳定发展的基本保证,对于建筑、市政、轨道交通等来说,安全更是重中之重。在我国各行业安全事故中,施工安全事故位居第二,紧排在交通和矿产行业之后,是事故多发行业。地铁施工是高风险行业。地下土质多次扰动的特殊性、管线的复杂性、周边交通繁忙及人员、房屋的密集性等给施工造成很大的危险。

1影响地铁施工安全的因素

1.1在地铁建设施工阶段,采用明挖、暗挖、盾构等施工方法和辅助工法进行基坑或区间隧道开挖时,易发生不均匀沉降、地面塌陷或隆起,其主要原因是地层周围岩土体的原始应力变化和受扰动或受剪切破坏的重塑土的不固结。因此,选择错误的施工方法和围护方案会造成附近地下管线断裂或引起周围建筑物的开裂、倾斜甚至倒塌。

1.2地铁建设施工期间现场施工管理及安全防护措施中存在的不安全因素,也会对地铁施工产生影响,甚至引发安全事故。如:被拆迁建筑的外接管线,特别是电源、燃气等的切断检查不到位;各种改移管线、管位的不确定;管线施工的沟槽安全防护和周边建筑物保护不当;燃气管线的切断,并且防护不当;由于施工场地狭小,运输车辆乱行及场地各区不设临时交通标志、标线和指示灯等或设置不当;施工作业区边界不清,无栅栏挡板和保安人员等易造成车辆,非施工人员进入现场影响施工安全。

1.3施工建设的周边环境复杂地铁施工建设与周边环境相互制约相互影响错综复杂。而且工程多建于热闹繁华的市区建筑物繁多交通拥挤环境复杂而且城市地层中各种管线交错密集分布也相当复杂这些周边环境不可避免要影响着地铁施工的安全。因此这些周边环境是必须考虑进去的。

1.4施工企业安全制度缺乏。由于施工企业的安全生产责任制未能认真落实各方不能对各自的职责负责。同时又由于安全管理机制滞后无法适应企业安全生产的现状。当前我国有效的安全生产监督管理的机制尚未建立管理手段和监督方式无法适应不断扩大的建设规模也无法深入地开展施工安全监督工作。此外监督管理不力执法不严。安监部门在监督过程中发现的问题和隐患无法严格按相关法律法规进行处罚助长了施工单位对问题和隐患处理所采取的恶劣风气。

1.5施工工地安全环境文化缺乏。地铁施工工地是多项作业交叉进行的复杂环境。工作环境恶劣苦累脏险;生活环境差,工人都是住工棚;卫生条件低饮食差;而且缺少企业文化和娱乐设施。这会对作业者产生烦躁的心理影响是诱发事故的一个重要因素。而施工现场的高空作业流动、交叉性作业多劳动强度大作业时间长,工作单调重复施工者长年在这样的环境下作业,极容易产生烦躁和苦闷的情绪。当施工者突然受到工作或生活上的刺激时更会激化了他们焦虑和不安的情绪同时也增高了事故隐患。

2地铁施工安全管理与防护措施

2.1地铁沿线周边重要建(构)筑物和地下公用管线的影响面广,如有损坏,将对国民经济和社会安定造成重大的影响。因此,在施工中应加强安全管理,并采取有效的防护措施:地铁工程地质情况具有难见性,应尽快收集完整地铁沿线相应的水文、地质、地下管线、地下障碍物、土质特性等勘探资料;从系统总平面布置到每个局部结构都要按照相关规程规范和技术标准进行详细设计,并按规定进行讨论、评审、审核、批准。

2.2施工期间应制定并执行安全生产责任制,明确安全生产管理机构、职能部门和从业人员的安全职责;制定事故管理及隐患排查等安全生产管理制度;制定动土、动火、断路、吊装、进入受限空间等安全作业规程和作业许可制度。同时,加强多工种同时施工时场地和专业的配合协调等。

2.3依据地铁工程相关设计在施工前选择适当的施工方法、辅助工法、结构材料和加固保护措施,制定切实叫行的《施工组织计划》、《施工安全风险控制措施》和《安全操作与安全作业规程》,经报上级和安全监理确认后实施,在施工中根据施工单位和第三方监测所发现的新情况,及时做出相应的设计变更或应急处置,经安全监理确认后实施。在施工中要进行详细技术交底,确保施工安全。应聘请具有专门技术等级要求的技术人员,对大型设施吊装、主要模板工程、施工主体变形、地表沉降、地下水位变化、建筑物沉降进行严密观测,并根据观测数据调整施工方案,确保施工周边建筑物安全。

2.4由于地铁工程施工的隐蔽性、复杂性和岩土工程的不确定性,应针对地铁工程施工中叫能发生的各类事故制定《地铁工程施工突发事故应急预案》。在险情发生时采取有效控制和实施抢险,防止事故蔓延,挽救生命和财产的安全,最大限度降低损失。成立常设的抢险组织,并定期组织演练。

2.5重视员工的教育和技能培训,提高施工者各方面的素质全 在当下科学信息技术飞速发展的背景下员工的素质对于企业至关重要。要培养一支高素质的员工队伍抓好教育、技能培训和学习是安全管理工作中一项十分重要的环节同时它也是提高全体建设者安全素质的最重要手段之一。如特种作业人员经常教育培训各级作业人员等方式使全体建设者人人懂安全,人人讲安全,人人重视安全生产。

3结语

正是由于地铁工程的特殊性研究地铁施工安全就成了一项紧迫而意义重要的事情。我们一定要在认识我国地铁施工安全存在的问题和隐患的基础上结合地铁的工程特点及施工难点提出积极而有效地对策有助于减少地铁安全事故的发生最大限度地保障人民生命财产安全从而促进城市的可持续发展。

参考文献

1陶晓南.隧道工程中的风险及分担[J].铁道建筑,2001:39～41