复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析
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作者:贾国强
摘 要：交通运输业发展水平的提高，是一个国家现代化程度加深的重要标志，而铁路运输在交通运输过程中有着难以撼动的地位。在铁路的修建过程中，由于很多地区地形变化多样，铁路修建常需要穿山越岭，需要面对较为复杂的地质环境，在隧道施工时，会造成施工难度大、周期长、技术难度高等问题，对整个铁路工程的施工造成很大的影响。本文针对复杂地质条件下铁路隧道施工技术进行分析和研究，以促进复杂地质条件下的铁路隧道施工安全有序展开，为交通运输业的发展尽绵薄之力。
关键词：复杂地质条件 铁路隧道 施工技术
中图分类号：U25 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）02（a）-0060-02
铁路工程属于现代化基建工程之一，随着经济的不断发展和人民生活水平的日益提高，对于铁路运输的需求日益增长，而在铁路建设工程方面，存在很多难以攻克的技术难关，在复杂地质条件下，铁路建设的难度非常大。针对这个问题，可以采用修建隧道工程，隧道工程能够有效提高施工的安全系数，减少施工风险，还可以减少铁路工程的资金消耗，而如何在复杂地质条件下开通铁路隧道便成为当今一大热点问题。本文将从三个方面对复杂地质条件下铁路隧道的施工进行分析研究。
1 目前复杂地质条件下铁路隧道施工存在的问题
1.1 地质情况勘察力度不足
影响铁路隧道施工的原因有很多，而地质环境的影响无疑是最关键的，不同的地质环境会对铁路隧道的施工难度造成不同程度的影响。复杂的地质环境多种多样，我国由于国土面积广阔，地质环境的复杂程度很高。隧道工程建设的复杂地址环境包括溶岩环境、瓦斯环境、软弱围岩、膨胀性环境、突水、突泥环境等，在不同的地质环境施工，容易造成的工程问题也是不同的，譬如在地壳活动活跃的地区，施工队就要注意不要引发泥石流或者山体滑坡等地质灾害。
1.2 施工方案不合理
目前施工技术在很多国家和地区都已经很成熟，但面对多种多样的施工技术，很多施工单位由于缺乏专业人才的领导，对施工技术的选择和应用依然落实不到位。在施工时多使用比较原始的钻爆法和挖掘机等方式，在复杂的地质环境下，仅仅依靠这样的施工技术，并不能有效地对工程进行完善。施工技术在开展过程中缺乏有效的衔接，会直接导致整个铁路隧道工程的施工稳定性不足。对更加先进的施工技术进行合理的应用，不但对提高施工过程中施工人员的安全系数，还可以有效提高铁路隧道工程整体的施工效果。
1.3 施工单位和人员安全意识淡薄
在特殊的地质环境中，由于自然环境相对恶劣，对施工队的施工造成很大的阻碍。而由于很多地区的施工团队缺乏在更多复杂条件下工作的经验，容易受传统铁路隧道施工理念和方法的影响，将其他地区的隧道开通方法按部就班，没有对施工人员进行施工安全意识的培训，在施工的技术类型上也缺乏变通和创新。施工团队和人员安全意识的淡薄往往是造成施工事故的主要原因。
2 强化对施工地区地质情况的勘察
很多隧道建设工程问题的出现，都是施工团队对施工地区地质情况的不熟悉所导致的。投标者选择的施工区域一旦存在复杂的地质环境，对整个施工组来说是莫大的挑战，想要更加安全地进行隧道施工，要收集当地大量的地质资料，结合当地的气候、文化等多方面，对地质情况进行实地勘察，要聘请专业隧道施工人员和工程设计师在现场进行指导工作。岩土层的形状、土壤松软程度、有无盐碱结块、是否经历过泥石流，都是工程人员所要考虑的问题，这直接决定了能否采用一些比较先进的开凿技术。
例如，在铁路隧道开工初期，施工团队应该制定完善的地质情况勘察方案，由地质专家和专业隧道施工人员策划，将各种细化的工作分配给不同的专业部门，要对地质情况全面勘测，施工团队应采购最先进的地质勘测工具。同时，只是工程专业角度的勘测工作是不够的，工程人员要联系当地居民，咨询当地所经历过什么样的地质灾害，判断该施工区域是否存在隐患。在施工前对地质情况进行勘测属于前期工作，在施工开始之后，各施工组应该时刻检测该区域的岩石结构、岩石受力情况、岩石地质情况。施工过程中要通过地质调查、物探、超前地质钻探、加深炮孔等综合手段，进一步查清隧道开挖工作面前方（含隧底）的工程水文地质条件和不良地质等信息，指导工程顺利进行，降低建造过程中出现地质灾害发生的机率和危害程度。
3 合理制定施工方案
合理制定施工方案是进行复杂地质条件下铁路隧道施工的核心工作，有很多的施工单位没有更新最先进的施工技术，还是采用传统的开凿隧道的方式，还有一些施工队伍为获取更多利益，采用比较省钱但不适合当前任务的施工方式，容易造成重大的工程事故。在复杂的地质条件下，目前可供应用的施工技术有：浅埋偏压隧道技术、软弱围岩隧道技术、地表滑坡隧道施工技术、隧道加工过程的通风技术、洞外加固处理技术等。提升铁路隧道施工技术的水平的关键，就在于要制定合理的施工方案。方案中选用的施工技术要能够体现对地质灾害的防御，符合当地的地质条件，并且具有很好的危险处理机制，在出现问题的时候能够指引队伍精准的进行处理，提升施工安全性。
以隧道加工过程的通风技术应用为例，企业在工程中使用钻爆法往往无可避免，在施工过程中出现大量的烟尘和有害物质。工程团队应该聘请空气质量检测方面的工程专家，在总工程师领导下在铁路隧道建设开凿中，要对隧道通风技术进行必要的应用。工程管理人员和技术总监要对施工人员的編制进行细致的划分，将通风技术的原理和使用方法、注意事项等内容讲授给施工人员。通风技术的建设要立足于合理的、科学的、完整的施工方案。每次施工之后，总监要做好详细的记录，生成一篇报告，为以后的铁路隧道开凿工作提供参考资料。
4 提升施工人员操作水平和安全意识
成功的铁路隧道施工不仅需要技术层面的牢靠，还需要提升施工人员操作水平和安全意识，目前很多施工团队的工程人员水平参差不齐，存在很多经验不足的年轻人。缺乏操作经验和隧道开凿经验在施工过程中是致命的，隧道的建设不是理论知识的简单应用，其中涉及到很多的只有通过实际操作才能明白的知识。在复杂地质条件下的施工中，物联网技术和传感器技术并不能做到将所有的危险都提前预知出来，这就需要工作人员在施工时自己多加注意，在保证自身安全的前提下，提升自己的实际操作水平。
例如，工程管理者可以制定一套由专业人员领导新人的制度，在施工过程中，采取自上而下的管理制度，操作水平不高的工程人员要服从老员工的命令，严格遵守铁路隧道建设的相关制度和条例。企业高层可以在企业内部开展铁路隧道安全与实践的研讨会，由隧道开凿专业人士发表讲话，提升施工人员的整体水平和安全意识。
5 结语
综上所述，对于复杂地质条件下铁路隧道施工技术的分析，主要是从三个方面展开，包括强化对施工地区地质情况的勘察工作、合理制定施工方案、提升施工人员操作水平和安全意识。地质勘察是隧道施工技术实施的前提，施工方案是隧道建设的核心工作，而提升人员操作水平则是从人员素质方面改进施工技术。希望本文的分析结果能对复杂地质条件下进行铁路隧道建设有所帮助。
参考文献
[1] 王海.复杂地质条件下公路隧道施工技术要点分析[J].西部交通科技，2019（2）：97-99.
[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（11）.
[3] 黄鑫.对复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].建筑技术开发，2019，46（2）：56-57.
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