复杂地质条件下铁路隧道施工技术的研究

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　　摘要：经济的发展，城市化进程的加快，促进交通建设项目的增多。交通行业的发展是社会发展的突出表现之一。近年来，国家加大了对铁路建设事业的投入力度，铁路建设取得了显著成就。铁路施工经常遇到复杂的地质条件，在这种情况下进行隧道施工难度很大，对施工技术也有较高要求。本文就复杂地质条件下铁路隧道施工技术展开探讨。
　　关键词：复杂地质条件；铁路隧道；施工技术
　　引言
　　隧道施工中经常遇到复杂地质条件有：岩溶、高地温、发射性气体、软弱破碎带、特殊岩层等，对铁路隧道施工进度有很大影响。如果不能有效解决这些问题，则势必会引发突泥、突水、岩爆、高地温灾害等众多灾害事故，不但会影响施工进度，造成人力、物力、材料的损失，而且不利于施工单位经济效益的提升。在这样的基础上，开展复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究，就显得尤为重要。
　　一、复杂地质条件对于铁路隧道施工的影响
　　复杂地质条件通常包括两种情况：第一，施工场所本身存在较差的地质条件，例如岩石层脆弱，容易产生崩塌；活跃的地壳运动会对地层稳定性造成影响；特殊的地质地貌，如岩溶地貌、软土地基等。在隧道工程施工中，如果遇到较为复杂的地质条件，会导致隧道掘进难度大大增加，或者引发地质灾害。第二，施工地段有着特殊的地质环境，如存在地下洞穴或者采空区等；如果隧道工程需要通过构/建筑物或城市下方，往往会与地下管线发生交叉，导致地表构/建筑物的安全性受到威胁。因此，复杂的地质条件会在很大程度上影响隧道工程施工，施工单位必须高度重视复杂地质条件下的铁路隧道施工管理。
　　二、复杂地质条件下铁路隧道施工技术探讨
　　（一）复杂地质条件下铁路隧道施工技术方法
　　1.浅埋偏压地质条件下的铁路隧道施工方法
　　在浅埋偏压地质隧道施工的过程中，隧道深埋的深度不充分，涂层的厚度也较薄，造成更大的隧道和自弯曲的复杂性，这样就有可能在地面上发生滑坡和塌方，在施工过程中，会因为地层的损失的形成而发生地面位移，这样不仅影响了隧道施工的质量，还可能发生安全事故，造成严重的環境污染。在铁路隧道施工中会经常遇到浅埋偏压的现象，而对隧道施工的开挖、支护、排水和施工技术可以说是一个严峻的考验，增加了施工难度。因此，在施工开始前，须掌握和了解复杂地质的潜在危险和特点，确定施工过程中可能出现的地质灾害事故，根据相关的调查信息制定详细合理的施工方案，及时处理在施工过程中出现的突发性问题，把对项目的危害降到最低，防止发生更严重的后果。在开挖隧道施工过程中，必须对复杂地质围岩的相关地质信息和特征有一个全面的了解，同时还要在施工过程对地质变形进行实时监测，避免因地质变形而影响了隧道的施工进度。随着施工进度和地质条件的变化，参数随时间变化的而变化，为了确保工艺参数，应对地质条件的变化及参数进行及时修改，并且做好现场施工的空控制，做好控制地质灾害的防治工作。
　　2.软弱围岩隧道技术
　　想要深入分析该施工技术，需要先了解隧道围岩。其建立基础为应力，具体说的是这类工程中，会存在应力岩体，影响到隧道稳定性，而实际施工中，会遇到不同种类的岩石，因此围岩特点也就有很大不同，其稳定性也尽不相同。了解隧道围岩影响隧道施工的实际情况，先要分析种类不一的围岩情况，然后才能制定出适合各个种类围岩的施工技术方案，提高施工方案的合理性、科学性、可行性，最终才能提升隧道围岩稳定性，具有能较好的应力。制定良好的施工技术方案应该从基础工作开始，对围岩荷载量的实际数进行确定，确保隧道荷载量是可以承受的范围内，同时深入分析衬砌的结构特征，看其是哪种的类型，以及具体的尺寸，然后选择合理的施工方法，最后将围岩隧道消耗标准制定出来。
　　3.复杂外部环境的铁路隧道施工方法
　　铁路隧道穿山越岭、跨越城市，不可避免地会下穿一些构/建筑物或从城市下方经过。当遇到这种情况时，先做好构/建筑物、管线等调查及地质勘查工作，根据实际需要对构/建筑物做些鉴定和加固，同时制定有针对性的施工方案、选择合理的施工方法。掘进过程中严格按照方案和设计施工，控制掘进速度和进尺，最大程度降低扰动。同时，加强施工监测，监测反馈数据用于指导施工。开挖完成后及时做好初期支护和衬砌，确保安全。
　　（二）复杂地质条件下铁路隧道施工技术管理措施
　　1.强化对施工地区地质情况的勘察
　　从原来的一些铁路隧道施工工作中去看，其对于施工地的地质条件的勘察工作，在详细程度上还不够，深入的勘察工作并不明显，对于施工地区的地质也处于一个了解的状态，收集整理原有一些简单的地质资料，然后就依据自身经验开始了施工工作，这样地质资料不够详细的施工，存在施工安全问题的可能性非常大。因此，想要更安全施工，提升施工技术水平，就必须对当地地质情况有一个深入的了解，对地质有一个全面的勘察，聘用专家和专业隧道施工人员一同开展勘探工作，强化对其的勘探，然后才能对该地有一个全面地预测，对该地的地质构造进行了解，判断此地是否适合建设隧道，或者应该使用那种技术更加合理，明确出施工技术和钻探技术；并且还要一边施工一边勘探，进而对可能出现的地质灾害做监测，讨论出哪种技术更适合该地围岩，深入分析该地岩石受力情况、岩石结构、岩石地质情况。同时监测可能出现突水、塌方、瓦斯爆炸等灾害，如果存在不稳定的岩溶和岩层破碎带，一定先做试爆；全面监测地下水情况，如果存在煤系地下层、断层做确定试爆，进而在一定程度上确保施工安全。
　　2.合理选择施工技术
　　要想确保隧道施工顺利进行，首先要加强施工技术管理。不同的地质条件对施工技术的要求存在一定差异，施工单位应当根据实际情况，合理选择施工技术，以此实现隧道施工质量及工效的提升，确保施工安全。遇到破碎煤层，应当实时监测瓦斯浓度，做好隧道内通风工作，以此实现瓦斯浓度的降低，保障施工人员的人身安全；针对地质灾害发生频率较高的地区，应当改进支护工程，采用超前支护形式，以免发生意外事故，危害施工人员的生命安全。
　　3.安全原则
　　（1）安全管理人员应随时检查洞的顶部，底部和洞的左右两侧，每天应该不定时的进行检查，检查的过程中及时发现问题并立即采取有效措施。（2）开挖洞时应从上到下，掏洞开挖或倒坡开挖是严格禁止的，在开挖的过程中应随时检查山体的变化情况，如果发生危险的情况应立即撤出机械和人员，并立即采取相应的措施进行应对，在施工的过程中一定要遵守宁可暂停施工，绝不冒险作业。（3）严禁在爆炸工作中出现无证人员操作，并保证操作人员的上岗证都在有效期内。（4）在爆炸作业完成后，应彻底清理危岩石，悬石，并由专业人员小心处理非爆炸的哑炮，在得到相关的检测和认证之后，似能允许人员和设备进入施工断面层施工。
　　结语
　　在复杂地质条件下进行隧道工程施工，需要对地质条件进行详细勘察、全面分析，在此基础上选择先进合理的施工技术，加强施工技术管理，制定合理有效、切合实际的技术方案和应急预案，并将其落实到施工各个环节，有效消除隧道施工质量安全事故，提高工程综合效益，促进铁路建设行业健康、稳定发展。
　　参考文献
　　[1]阳云.复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析[J].价值工程，2018，37（24）：194-196.
　　[2]周君.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].工程建设与设计，2018（6）：278-279.
　　（作者单位：中国铁建重工集团有限公司）
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