高速铁路装配式隧道施工技术

高速铁路装配式隧道施工技术

摘要：我国是基础建设大国，随着基础建设工程技术的不断发展，在道路隧道

施工技术上取得了许多成就，但是在浅埋偏压软弱围岩隧道工程施工中依旧存在

着许多亟需解决的问题，这些问题的主要成因主要是因为施工方法不当，隧道支

护措施不够合理，进而导致隧道塌方等问题出现，引发了一系列隧道施工安全事故，极大的减缓了隧道施工进度，对现有的施工资源造成了极大的浪费。基于此，本篇文章对高速铁路装配式隧道施工技术进行研究，以供参考。

关键词：高速铁路；装配式隧道；施工技术

引言

为了促使铁路运输行业顺应时代的发展，提升铁路隧道建设技术早已演变成

关键事项之一，尤其是就地质条件比较繁琐的环境下，强化其施工技术水平已然

演变成保障项目施工水平的关键因素，同时也是充分保障铁路隧道运行可靠性的

前提。对此，本文从以下几个方面进行探讨，仅供参考。

一、预制装配式技术概述

从发展的角度来说，装配式建筑为建筑产业化的变革，同时也是建筑体系和

运作方式的变革，依托标准化、机械化以及自动化、智能化支撑，推动建筑产业

结构性改革。技术实际应用中，通过工厂预制PC构件，经过运输之后，运输到

建筑施工现场进行安装和连接，如同“搭积木”一般。根据测算，预制装配式施工

周期相比传统方式要快，为传统建造方式的1/3，能够节约钢筋水泥材料

20%~30%；可以节约木材80%；可以降低水消耗60%，同时能够减少作业现场的

环境污染，推动建筑施工绿色化、低碳化、节能环保化发展。

二、装配式建筑政策背景

装配式建筑以“六化一体”的优势成为目前建筑领域发展的焦点。我国与四川

省政府陆续出台多项文件支持装配式建筑发展。2019年2月，四川省住建厅印发了《2019年全省推进装配式建筑发展工作要点》，其中一条要点明确提出，2019年新增装配式混凝土部品部件生产产能100万立方米的目标任务。伴随着行业利

好政策的不断加码，行业整体呈现出蓬勃发展的状态。

三、装配式隧道工程技术难点

（一）影响因素多

由于道路桥梁隧道项目通常具有工期紧、工程量大、结构复杂，地上地下管

网以及周边交通和行人等多样的干扰因素。且国家对于该类工程的施工标准更高，且施工难度更大。道路桥梁隧道建设对于施工质量管理和控制的要求更高，需有

效避免相关施工风险，从而有效保证建设工程的有效推进。

（二）管理素养不足

施工阶段相对于整个道路桥梁隧道项目来说是耗时最长的一个环节，同时也

是最为繁杂的一个过程，而这种复杂在道路桥梁隧道的工程管理上也尤为突出。

在施工过程中各个方面的因素越是相互关联，在施工阶段产生的影响也就越发明显。例如在施工过程中使用的任何一种的施工材料都将产生直接的管理影响。建

筑项目管理人员整体综合素质不足，缺乏专业的管理意识，对项目过程的掌控能

力相关较弱，造成管理的弱化。最终导致项目工程的效率和质量都没能达到预期

的效果。经常出现工作人员拥有资质证书，但是却缺乏实际的项目管理能力，无

法将实际情况和理论有效结合。从而造成项目管理工作仅仅停留在表面，没有具

体落实下去。

四、高速铁路装配式隧道施工技术

（一）抗倾覆桩施工

隧道邻近既有铁科环线作业施工，基坑开挖前，采用800ｍｍ钻孔灌注桩进行防护，桩长8ｍ，预制装配式混凝土隧道结构试验段及装配式隧道洞口波纹板

结构试验段桩心纵向间距１.5ｍ，隧道检测系统标定区段桩间距6ｍ，采用Ｃ40

钢筋混凝土。预制装配式混凝土隧道结构试验段及装配式隧道洞口波纹板结构试

验段桩间采用Ｃ25挂网喷射混凝土防护，钢筋网采用8ｍｍ钢筋，网格间距250

ｍｍ×250ｍｍ。

（二）隧道开挖施工技术

进行浅埋偏压软弱围岩隧道开挖时的施工技术与一般隧道的开挖技术有一定

的区别，主要是必须保证超前支护的注浆强度必须达到85%以上才可以进行下一

步的开挖工作。在开挖过程中，施工人员需要加强隧道内的支护工作，做好个人

以及设备的安全防护，时刻关注隧道内的各种结构变化，预防可能出现的施工风险。在浅埋偏压软弱围岩的隧道施工过程中，开挖作为其主要施工任务，不仅仅

关系到隧道的施工进度，也直接关系到后续一系列工作能否有序进行。

（三）隧道内防排水施工技术

隧道施工中的防排水工作也是隧道维护中的重要组成部分，其主要原则应该

坚持“以堵为主，排堵结合”，严格按照施工标准架设排水设备，最大限度保证隧

道内雨水和积水的排除。此外，在隧道内喷射的混能突表面应该铺设一些复合材

料的防水板，提高防水施工的实际效果。在实际施工中，施工人员还需要强化隧

道内部施工缝与沉降缝位置的防水处理，避免发生渗水现象，防止隧道质量出现

问题。

（四）基础换填

基础采用Ｃ25素混凝土换填，换填混凝土基础厚2ｍ。先将Ｃ25混凝土浇筑

到最低标高处，每一浇筑带内混凝土采取斜面分层的浇筑方法，斜面坡度控制在１∶6～１∶１0之间，浇筑过程中采取自下而上斜面分层浇筑，每层厚度３00～500ｍｍ向前推进，直至分段浇筑结束，操作时注意控制流淌坡度，以保证每层

混凝土之间间隔浇筑时间控制在３ｈ内。

（五）电缆沟及防水层施工

隧道设双侧电缆槽，电力电缆槽与通信、信号电缆槽分槽设置。靠边墙为电

力电缆槽，靠线路侧为通信、信号电缆槽。洞内电缆槽在洞内其他工程项目完成

后展开统一施工，能够更好的控制其线型和几何尺寸。

预制结构外侧防水层采用2.5ｍｍ厚水泥基渗透结晶防水涂料防水。接缝防水采用弹性橡胶密封垫＋雨水膨胀止水条进行防水，弹性橡胶密封垫采用三元乙丙

为主，辅以高密度雨水膨胀橡胶的复合密封垫，中间与下部开有多个孔槽。螺栓

孔设置Ｏ型密封圈其材质为遇水膨胀止水胶。吊装孔防水采用微膨胀轻质混凝土

回填。

（六）回填及附属设施施工

隧道检测系统标定现浇段隧道防水层施作完成检查合格后及时进行覆土回填。回填土应对称分层填筑和夯实，采用挖掘机挖土，自卸汽车运土，夯机配合压路

机压实。

回填施工尽量避开雨季，如必须在雨季施工时，提前做好路面排水工作，争

取在下雨前将摊铺的松土压实完毕，尽量抓紧晴天的施工速度，保证回填质量和

进度。