摘要：在最近几年的发展过程中，随着我国社会经济的发展速度不断加快，有效推动了我国公路工程的建设发展速度。在公路交通建设工作当中，铁路隧道工程是其中一个非常重要的施工环节，对提高整个交通运输的服务质量以及行车的安全性都有着重要的保障。随着人们生活质量的不断提升，针对铁路隧道工程施工的要求也在不断上涨，针对铁路隧道施工的建设标准以及质量要求越来越复杂。
关键词：铁路隧道；施工方法；适应性
一、案例工程概况
某高速铁路某隧道穿越地层为红棕色、硬塑粉质粘土混碎石，部分含粉质粘土混碎石铁锰质斑点及少量砾石，含量为28.5%；该隧道围岩主要为强风化软弱性围岩、围岩主要成分为粉砂、细砂岩，稳定性较差；隧道为单洞双线断面隧道，断面尺寸较大，施工方法为交叉中隔壁（CRD）法。
二、铁路隧道工程施工方法的选择
在铁路隧道工程施工的过程中，所包含的方式有很多。所以，针对铁路隧道工程施工状态，选择适合、合理的施工方式，是非常重要的。因此，在下面的内容中，对铁路隧道工程施工方式的选择，进行了简要的分析和阐述：
1、施工条件
测量是施工必要的一项，施工条件是指地理环境、气候、山体岩性、施工能力等。因此，在铁路隧道工程施工的过程中，应当进行相应的测量工作，为后续工程的展开提供了相对便利的条件，具体的内容如下：
1.1在铁路隧道工程测量的过程中，一定要全方位度的进行测量，并且在测量的时候，施工人员应当保持各个测量线之间的水平程度，一般情况下控制在2.6m即可。但是，在测量的过程中，针对误差测量员在控制的过程中，应当换手复测的方式，来保证测量数据的准确性。
1.2在施工的过程中，一定要将测量线与测量线之间的间隔，进行良好的控制，通常情况是控制在0.9m的范围内。另外，一定要对测量导线进行良好的控制，針对实际的测量情况以及数据，进行详细的记录并且在铁路隧道工程相对应的位置，进行详细的标记，这样可以为后期施工环节的展开，提供了相对便利的条件。
1.3在测量放线的过程中，应当在固定的范围内的，设置相对准确和适合的高程点，且对这些高程点进行科学、合理的利用，这样在最大程度上保证了铁路隧道施工的质量。
2、钻爆法
钻爆法在铁路隧道工程施工的过程中，主要是起到打钻爆破的作用，并且随着我国铁路隧道工程的不断发展，一些施工方式也随之发生了改变，钻爆法也是其中的一个，新的钻爆法主要是结合岩体力学，并且与锚杆和喷射混凝土相互结合，从而形成一个全新的支护形式。这样的施工方式，可以在铁路隧道工程中起到自承的作用，保证整个施工工程的稳定性和安全性。
另外，在施工的过程中，新得钻爆法在隧道挖掘方面相对较快，所需要的施工成本确是相对较低。同时，从施工安全的角度来说，新的钻爆法可以有效提升施工中的安全系数，不会受到岩体断面的影响。但是，在该方式施工的过程中，很容易出现欠挖和超挖的现象，并且在爆破的时候，若是控制的不好就会发生地面下陷的现象。
3、掘进机法
掘进机法是铁路隧道工程施工中，常见的一种施工方式，一般情况下是分为两种情况：若是在软土地基施工的过程中，采用掘进机法叫做盾构；在岩石地层施工采用掘进机法被称为TBM；就以TBM施工方式为例，具体的施工方式如下：
3.1TBM主要是利用较为新进的掘进施工设备，实现连续施工的模式，并且在施工的过程中，每天大约掘进30m～40m左右，这样钻爆法的施工效率也会随之提升。
3.2在TBM施工的过程中，主要是利用滚到进行破岩，这样可以有效的对欠挖或者超挖的现象进行控制，以此保证TBM施工的质量。另外，在TBM施工的过程中，可以有效的避免对周围环境造成严重的影响，进而符合现代化建设理念的需求。
三、铁路隧道施工方法适应性研究
1、隧道施工基本力学行为
隧道开挖，会导致隧道围岩应力状态发生变化。通过对围岩初始应力状态与上台阶施工、下台阶施工后应力状态进行对比，可以得出隧道施工方法适应程度及支护强度。基于铁路隧道开挖支护模块软弱围岩特性，可采用上台阶中隔壁法施工。即从超前支护、临时支护、初期支护等模块，进行铁路隧道开挖支护模块荷载压力适应性分析。同时以铁路隧道开挖支护模块软弱围岩隧道变形力学状态为依据，对管棚、超前小导管等超前支护稳定性进行分析，以避免核心土掌子面位移变化超出规定限度。
2、施工过程数值计算及结果验证
依据铁路隧道上台阶中隔壁施工工序，对隧道开挖过程进行模拟。每次开挖长度为1.8m，最后一模块开挖前将上台阶中隔壁拆除。同时由于隧道开挖过程，对围岩扰动、支护结构受力影响为时空累加效用，为避免时空效应方面数值计算误差的存在，在具体模拟仿真阶段，可以实际工程中空间效应为切入点，对目标断面S1+01进行位移场、支护结构应力场进行模拟分析。最终得出目标断面竖向位移完成率为表2。
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表2上台阶中隔壁法目标断面竖向完成率
如表2所示，掌子面到达目标隧道断面后，隧道位移完成率在13%左右。在初期封闭成环后，隧道竖向位移完成率为85%左右，在距离隧道目标断面19m左右位置，隧道地表沉降最终值为23.25mm，拱顶沉降最终值为22.56mm，临时仰拱沉降值与隧道底部隆起值相同，均为28.70mm。
在上台阶中隔壁拆除前期，竖向位移变化率最大时刻为上台阶中隔壁拆除后首次掘进环节。在这一环节地表竖向位移变化率为25.62%。
在上台阶中隔壁拆除后，由于支护结构不稳定性因素减少，虽然上台阶位移变化率出现一定波动，但是仍然在规定范围内，并不影响初期支护封闭成环部分稳定。而通过对支护结构主应力与掌子面位置变化数据进行分析，可得出重载铁路隧道支护结构各关键点最小主应力场、最大主应力场稳定值基本相同。即采用上台阶中隔壁临时支护方法，可以保证隧道结构受力稳定。
四、铁路隧道施工措施
1、加强质量管理
要想有效保证铁路隧道工程的整体施工质量，必须要建立起相对完善的工程施工管理体制以及相关的施工规范要求，这是提高铁路隧道工程施工质量的基础保障。在制度和规范性条件的约束下，需要将其有效的落实在工程的施工流程当中，不断提高工程施工质量管理，以此来实现整个工程的经济效益和社会效益的保障，相关施工单位需要选择一些专业程度更高，同时综合素养较强的施工以及管理工作人才，在管理工作之前需要实施岗位责任制，将每一个施工和管理工作环节的工作都落实到个人和单位，严格依照工程施工管理体制来进行。对每一个施工环节的施工质量进行严格的把控，针对监督管理工作的具体状况来实施周期性的绩效考核工作，不断提高相关管理，作人员对工程施工质量管理的主观能动性，调动起管理工作人员的工作积极性，将一些全新和先进的管理工作理念，有效的运用在工程施工的管理工作当中，以此来保证整个铁路隧道工程的顺利开展。
2、做好隧道防腐蚀处理
在隧道工程施工材料的选择过程中，尽可能采用一些耐腐蚀更强的水泥材料，在混合料当中有效的加入相应的防腐剂以及添加剂，可以有效提高整个衬砌结构的整体性以及强度，在后续的使用过程中可以有效防止周围的水体，或者是腐蚀性液体渗入到混凝土结构当中，要加强隧道衬砌结构的排水能力，在衬砌结构的外表层设置出一层隔离层，可以有效防止衬砌结构和外部的水体之间进行直接接触。采用防腐剂性能更高的混凝土材料，同时还可以使用腐蚀性水不产生化学反应的饲料来作为衬砌结构，以此来最大限度上提高整个铁路隧道工程的质量和稳定性。
结束语
综上所述，随着我国铁路事业的迅猛发展，我国铁路建设取得巨大成果的同时一些问题也逐渐暴露出来。如面对一些复杂地质条件，铁路隧道工程施工一旦出现安全事故或是地质灾害，会造成严重的经济损失和人员伤亡。为了改善这一问题，我国必须加强对铁路隧道施工技术的创新研发，促进铁路隧道工程建设水平的提升，保障铁路运行的平稳安全。
参考文献：
[1]聂林海.精益建设意识谈铁路隧道施工管理[J].四川水泥，2018（01）.
[2]邢世龙.铁路隧道施工中的主要风险及措施[J].建筑技术开发，2018（07）.
作者简介：
白鱼（1991-），男，陕西渭南人，助理工程师，主要从事铁路施工技术及管理工作。
冯生伦（1994-），男，云南曲靖人，助理工程师，主要从事铁路施工技术工作。
论文作者:冯生伦1,白鱼2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
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