高速铁路隧道洞口施工工艺探析

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摘要:近年来，我国高速铁路事业得到充分发展，对铁路线路建设的等级与要求不断提升，因此在高铁土建工程中桥隧比例相应大幅度提高。作为高速铁路最重要的组成部分，隧道工程施工技术的管理、施工工艺的总结对高铁土建工程有着至关重要的作用，本文以云桂铁路六木屯隧道工程实践，对隧道施工技术中正洞的施工工艺进行总结和归纳，旨在为同类工程施工提供参考。

关键词:高铁隧道施工技术洞口段施工

铁路运输至今已有一百多年的历史，是我国基础设施之一，同时也是我国国民经济的重要组成部分，随着社会的不断发展，铁路运输也不断在经历着变革和创新，如今的高速铁路更贴近人们生活，其舒适的环境、超快的行驶速度、经济实惠的价格广为人们喜爱。经济的快速发展对铁路运输也有着更高的要求，因此高速铁路施工技术正不断提升，而隧道工程则是目前高铁工程建设中的重要组成部分，虽然目前我国隧道施工技术取得了很多突破性进展，但常规施工工艺及技术要点不容忽视，需要不断总结与发展。

1工程概况

六木屯隧道是新建云桂铁路特长隧道之一，其全长6074m，共有进口、出口、斜井三个施工作业面。其中施工不利因素如下:进口与斜井正洞之间的距离长达4630m，且其处于半径5000米的圆曲线中，给测量贯通误差控制实施的精确度方面都带来了一定难度;该隧道最大埋深为175．5m，最小浅埋为8．6m;V级浅埋是全隧道施工安全主控项目，长度达到22%;该隧道上方多为水渠、鱼塘、冲沟，对隧道通过区域地下水补给造成不良影响。鉴于以上难度，施工中采用了“短、紧、快、勤”的技术管理模式，一次次克服困难，并在实际操作中吸取经验，不断优化各方面技术，为施工安全提供了一定的保障，使隧道施工质量一直保持在可控状态。

2隧道施工前准备工作

2．1科学组织施工

六木屯隧道是一条长达6074m的超长隧道，且地形复杂施工难度极大，对施工安全质量有效管控极为不利，在工期紧任务重的情况下，必须对施工过程中每一个环节进行细化合理安排。科学组织施工在隧道施工过程中具有至关重要的作用，不但关系到施工进度、安全，同时也是质量保证的前提［1］。

2．2保障运输和电力

隧道施工作业区多处山区，山高林密，对材料运输和大型机械进现场都产生很大影响，且公路交通网极不发达，为了尽快打通运输通道为隧道快速上场、顺利施工创造条件，在施工中完成了5．4km的新修道，而扩道则达到了22．4km。由于本隧道施工情况复杂，隧道沿途电力资源匮乏，因此在施工前充分做好了沿线变电站配置与电力输送工作。

3隧道洞口段工艺控制要点

3．1施工测量

(1)洞口测量。

在洞口处安放永久测量驻点以及刷坡线，为以后的测量工作打下基础［2］。在进行洞外施工之前，应做好各方面施工控制网的测量工作对洞口地形充分研究，必须依照隧道形状以及洞口位置，合理确定导线点方位、距离，以确保最终得到精确的测量结果，包括坐标以及地面标高等。

(2)洞身测量。

经过测量洞外平面和高程控制后，即可得到洞口坐标以及高程，根据设计图的布线以及各参数设计，结合洞口坐标计算得到洞内各项数据，如高度、宽度、距离等。在施工过程中测量工作是整个工程的基础，是保障质量的最根本途径，因此测量时必须严格规范操作，使测量数据误差符合规范标准要求，测量人员在进洞放样之前，必须确认洞内坐标、高程无误;在进行洞中放样时，测量人员必须随身携带温度计、湿度计，此举是为了实时掌握洞内气温以及气压，以便对数据做出调整。

3．2隧道工程洞口段施工

隧道进口方式一般来说分为两种，即明挖法以及半明半暗施工法，即首先完成外部施工，在进行内部调整［3］。

(1)清理危石。

在进行洞口施工之前，务必对洞口上方及周围进行仔细勘察，详细记录孤石和岩堆的位置，并确认数量，对具有危险性的孤石及时清理，以免造成安全事故或影响施工进程，一般的处理方式分为支顶、嵌补和清方三种。

(2)进洞方法。

进洞之前应按设计要求进行导向墙施工，导向墙具有导向及超前预支护作用，以便顺利在隧道内部形成开挖台阶。导向墙由导向墙混凝土及超前管棚支护组成，在完成导向墙之后采用三台阶临时仰拱法进行施工。V级浅埋地段，应采用“快挖、快支、快封闭”的原则。对于洞身开挖，应采用挖掘机进行开挖，可以使用人工风镐配合工作，避免爆破振动;对于初期支护，应做好锁脚施工，同时快速进行喷射混凝土封闭作业。在施工过程中，应把监控量测纳入工序化管理，应及时掌握坡面数据变化以及边墙稳定状况，随时监控围岩与初支变形趋势，指导进洞开挖工作顺利进行。

(3)明洞施工。

在完成明洞开挖工作后，应特别重视处理仰拱基底问题，明洞基底与过渡段相连，直接关系到隧道洞口段运营安全性。基底应严格检测，承载力达标后方才可以进行仰拱施工。

(4)洞门施工。

洞门施工是一项相对繁琐的工作，且对各方面数据要求严格。在完成明洞或者洞口衬砌工作之后，方可进行洞门施工，洞门和挡墙是此段施工中的重点，其承受力必须高于0．25MPa;洞门施工前应做好天沟排水设施，在进洞后应迅速进行洞门施工，并完善洞门边仰坡防护与排水设施。混凝土洞门采用钢结构支架和定制模版是目前应为较为普遍的方式，混凝土则采用混凝土运输车进行运输，泵送入模，使用振捣器均匀搅拌混凝土，并且做好后期的养护工作在完成洞门所有的施工工作后，进行分层填筑，一定要保证回填均匀，同时要做好洞口防排水系统［4］。

4隧道洞门施工注意事项

4．1定期检查

由于隧道建设周期过长，因此在施工过程中应定期对相关临支部分进行检查，比如仰坡支护状态、边坡稳定状况、地表沉陷等，尤其通过地质特殊的区域，应指派专员负责该地区的检查工作，发现问题及时处理，以免造成事故。

4．2支架安装与清除工作

在安装模板等大型构件时应保证地基基础承载能力，切勿将支柱放置在活动石上，并且应加垫垫板或者垫梁在立柱下方，以保持其稳固;在安装钢架或者钢筋网时，施工人员必须配合默契，在进行钢筋网或者钢架安装工作时，注意安全防护与作业沟通;在相关人员清理危石时，不得站在清理区域下方;若在进行风、水传输工作过程中出现堵塞或爆裂现象，必须立刻终止风、水等的输送。

4．3环境保护

云桂高铁多处于环境优美之地，隧道线路通过区域沿途森林覆盖面积极大，且涉及到众多水域保护区，会对当地居民水源质量产生影响。因此，在施工过程中要特别注意周边环境保护，尤其我国水资源匮乏，应尽量减少水土流失，使植被不要遭受过多破坏;在完成施工后，应及时恢复植被，做好防护，保持生态平衡;隧道施工过程中更要减少对周围环境污染，控制节能减排，竣工后及时恢复生态环境，这也是我国高铁土建施工中的重点。

5结语

如今高速铁路运输在人们生活中越来越普遍，为了更好的发挥高铁作用并保障高铁运行安全性，高铁隧道施工方面应不断总结完善现有技术、加强技术创新、提高施工质量、降低施工风险，对企业创新及高铁发展都具有很重要的意义。综上所述，高铁隧道施工技术中洞门工程不但复杂，且要求严格，因此在洞门施工全过程都应保持严谨的态度，尤其是质量方面必须得到高度重视。在我国经济全面发展的今天，铁路经济仍旧占据着重要部分，我国国民经济的强弱影响着铁路经济的开发程度，同时铁路经济也将对促进我国整体经济发展起到至关重要的作用。

参考文献

［1］李应平．高铁隧道施工技术中正洞施工工艺探析［J］．建材发展导向，2015(08):62－66．

［2］刘创印．高铁隧道施工技术中正洞施工工艺探析［J］．中华民居(下旬刊)，2014(03):356－357．

［3］林志军．地铁盾构隧道下穿既有高铁隧道施工影响及控制技术研究［J］．中南大学，2013(02):3－62

［4］张风生．高铁隧道零刷坡安全进洞施工技术［J］．西部探矿工程，2013(09):173－175．

作者：刘佳奇 单位：中铁十九局集团第一工程有限公司