浅谈高铁隧道安全质量控制
关键词：高铁,隧道,安全,质量
前言
高速铁路具有新颖、快速、经济、舒适、优质的运输服务等特点，世界上第一条铁路诞生以来，世界各国都为如何提高列车的行车速度投入了大量的人力物力。高速铁路的最早投入使用的国家是日本，二十世纪90年代之后，世界各国都开始了修建自己高速铁路的进程。在我国，一大批科研人员就对高速铁路进行了基础研究，并借鉴外国先进的理论和自己的实验，制定了一系列规范，形成了我国自己独特的高铁技术，并建成了世界上首屈一指的高速铁路。在高铁建设施工中不得不提到的就是隧道，我国的高铁施工隧道比例大、断面大、地质结构复杂，隧道施工质量控制难点多，隧道施工中容易出现塌方、渗透水的安全事故，如何实现高铁隧道施工中的安全质量控制成为施工方普遍关注的问题。
一、高铁隧道安全控制
（一）用电控制
认真审查施工单位报送的施工用电组织设计方案，主要包括：所选的高、低压配电设备及变压器的容量、功能及电力配置是否合理并能满足现场施工用电的需要，其中所用元器件是否适应现场工作环境，如防爆、防潮等方面的性能是否达标，备用电源是否能在主电源停电情况下及时投入并保障主要用电设备的正常工作。对外供电要求承包人与供电单位签定供电合同或协议，明确停电预报的条款，对承包人按合同约定所配置的发电设备的到位情况进行检查。是否制订了现场施工用电安全管理制度及措施，电气施工人员、安全员、电力维护人员是否配置齐全。
（二）火工品管理
火工品库按有关规定严格管理，“储、运、用”三证齐全，看守警戒到位，制度健全落实，帐目清楚，帐物相符；涉爆人员必须经专业培训、考试合格取证后，持证上岗；不准非爆破人员动用爆炸物品；爆破作业前必须视周围环境具体情况，未采取安全防护措施不准爆破作业；不准人员、机具设备在未撤出安全距离就进行爆破作业；爆破物品领用出库后到退库前监炮员要做到“寸步不离”爆破物品；不准未经监炮员同意就进行爆破施作；不准非爆破人员进行爆破作业；不准私设临时存放点；不准将炸药、雷管混装；爆破作业实行三次鸣哨警戒。起爆前未做爆破警戒工作禁止起爆。警戒未解除前，不准人员、机械进入警戒区；露天爆破周围必须设警戒区和警戒人员；爆破后发现瞎炮、残药、雷管时，必须由爆破人员处理；爆破物品的使用必须严格遵守爆破安全操作规程，不准超药量爆破作业。
（三）机械设备安全控制
（1）各类进洞车辆必须处于完好状态，制动有效。（2）进洞的各类机械与车辆，宜选用带净化装置的柴油机动力，燃烧汽油的车辆和机械不得进洞。（3）所有运载车辆均不准超载、超宽、超高运输。运装大体积或超长料具时，应有专人指挥、专车运输，并设置显示界限的红灯。（4）进出隧道的人员应走人行道，不得与机械或车辆抢道，严禁扒车、追车或强行搭车。（5）机械装碴时，坑道断面应能满足装载机械的安全运转，装碴机上的电缆或高压胶管应有专人收放，装碴机操作时其回转范围内不得有人通过。
（四）支护作业中的安全控制
软弱围岩地段的支护作用中立柱应加设垫板或垫梁，并加木楔塞紧；对小裂隙在四周应加密锚杆，加多层钢筋网片，进行喷射混凝土回填。当发现已喷锚区段的围岩有较大变形或锚杆失效时，应立即在该区段增设加强锚杆，其长度应不小于原锚杆长度的1.5倍。如喷锚后发现围岩突变或围岩变形量超过设计允许值时，宜用钢支架支护。当发现测量数据有不正常变化或突变，洞内位移值大于允许位移值，洞内或地面出现裂缝以及喷锚层出现异常裂缝时，均应视为危险信号，必须立即通知作业人员撤离现场，待制定处理措施后才能继续施工。
（五）施工中的防坍塌控制
施工时务必做好明洞段边仰坡、地表及暗洞内的监控量测工作，密切注意边仰坡变形情况，对可能产生滑移的边仰坡及时加强喷锚支护或加大边坡坡率，保证边仰坡稳定；对于已经产生滑移的边仰坡先清除掉开裂部分的岩层，调整边坡坡率，重新对边坡加强防护。对暗洞内监控量测反馈数据显示变形过大、可能产生坍方地段，先暂时停止掌子面的施工，及时疏散施工人员，并组织专业技术人员结合工程地质情况、地下水情况、施工因素等具体分析病害发生的原因；同时采取径向注浆加固围岩、加密加强初期支护钢架支护、加密系统锚杆的间距、加长系统锚杆长度、补喷钢纤维混凝土等措施对初期支护进行补强，减小意外发生的可能性，待分析出具体原因后，针对不同情况，采取切实有效的措施。
二、高铁隧道质量控制
（一）隧道开挖超欠挖控制
钻爆法是当前铁路隧道施工过程中采用较多的开挖方式，控制开挖质量，关键是控制好超欠挖。钻爆施工中将采取如下措施：(1)根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。(2)提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。(3)提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。(4)断面轮廓检查及信息反馈，了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，调整爆破参数，减少误差，配专职测量工用断面仪检查开挖断面。(5)建立严格的施工管理，在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度。
（二）喷锚支护质量控制
围岩采用超前小导管、锚杆支护时，注浆自上而下，先边后中的顺序进行。施工前对注浆机械系统进行调试，检查钢管，清除管内杂物；注浆过程中正确掌握浆液流量、压力与时间的关系，适时调整注浆时间。
钢板安装：按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚超挖时，加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚锚杆定位。超挖较大时,拱背喷同级混凝土回填,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。两排拱架间用纵向连接钢筋连接牢固，环向间距按设计要求设置，以便形成整体受力结构。钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，且预留沉降量，防止侵限。钢架安装好后，用锁脚锚杆固定，防止其发生移位。拱架背后喷砼密实,拱架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度满足设计要求。
（三）仰拱及二次衬砌质量控制
二次衬砌施工质量控制的重点在于以下几个方面：
1、混凝土模板台车必须具有足够的强度和刚度及可调节性能，确保二次衬砌混凝土的线形和不变形；
2、附属结构物（各种预埋箱、室、管道、门、洞等）的准确定位和保通，在混凝土浇筑前必须进行检查，确保定位准确、方案可行，措施到位；
3、混凝土的浇筑，严格按照混凝土配合比拌制和易性好混凝土，连续浇筑，采取合理的振捣方法并注意保护防水板，保证混凝土密实，在合理时间内及时拆模和养护，保证混凝土强度外观质量；仰拱施工最重要的是及时和与边墙的连接，这一过程要重点检查仰拱和边墙的连接，尤其是其中的钢筋安装与焊接工作。
（四）施工排水和结构防排水
1、隧道施工前应清理洞口段地面，开沟疏导封闭积水洼地，不得积水。勘探用的坑洼、探坑等应回填粘土，并分层压实。
2、洞外路堑向隧道内为下坡时，路基边沟应做成反坡，向路堑外排水，并宜在洞口5米位置设置横向截水设施，来截地表水流入洞内。洞内反坡排水时必须采取机械排水。
4、防排水结构物的断面形状、尺寸、位置和埋设深度、坡度应符合设计要求。排水管接头应密封牢固，不得出现松动。
5、施工时应保证侧式及纵横向排水管不被压碎和堵塞；浇筑侧沟顶混凝土时应采取隔离措施，防止水泥浆下渗造成排水沟堵塞，确保排水系统畅通。
6、纵向施工缝采用遇水膨胀止水胶，应严格按产品说明和施工工艺要求进行施工。施工前应用钢丝刷除掉施工面的砂粒及混凝土渣，施工后确认混凝土和止水胶间有无缝隙，存在缝隙时用抹子抹平。止水胶止水材施工后至表面硬化需要约24小时，在止水胶表面硬化完全达到指触干燥后，才可以进行后期的混凝土续浇。施工要保护止水胶不要浸水。
结束语
随着我国高铁工程建设的不断发展，施工质量与安全的重要性日益凸显，面对铁路隧道工程质量通病和安全隐患方面的诸多问题，施工企业必须要认识到安全生产的重要性和保证工程质量的重要性，突出重大施工技术和关键施工工序，加强安全用电、做好塌方、渗漏水的预防工作，为高铁隧道工程施工的顺利进行提供保证。
参考文献
[1]《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009，J947-2009）.
[2]《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002，J163-2002）.
[3]朱宇仪．略谈提高隧道工程技术水平问题[J]．铁道建筑，2004（9）.
[4]铁道部隧道工程局.隧道与地下工程施工技术安全管理和操作控制要点[M].北京：中国铁道出版社，2005.