復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的鐵路隧道施工技術(shù)研究

文/李巍 北京鐵路局河北鐵建工程有限公司 河北石家莊 050000

在各類鐵路工程中，隧道施工是整個(gè)工程中的一個(gè)難度較大的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進(jìn)行隧道施工可以大大縮短工程施工路線，從而提高鐵路行業(yè)的運(yùn)輸效率，我國(guó)的鐵路網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍越來越廣，因此鐵路隧道施工項(xiàng)目也在相應(yīng)的增加，尤其是在高原地區(qū)以及山嶺地區(qū)的隧道工程較多，高原、山嶺地區(qū)的的地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，因此在隧道施工環(huán)節(jié)中對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境中圍巖進(jìn)行勘探以及對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境的分析十分重要，這樣才能保證在復(fù)雜環(huán)境中隧道施工的安全性，從而提高隧道工程的施工質(zhì)量。

1、復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下對(duì)鐵路工程中隧道施工環(huán)節(jié)的影響

我國(guó)的各個(gè)地區(qū)的地理環(huán)境較為多樣化，并且一些特殊地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，其地貌也較為特殊，在這些地區(qū)進(jìn)行隧道施工困難系數(shù)較高，工程的成本投入也較大，但是為了縮短鐵路的長(zhǎng)度，提高鐵路線路的整體規(guī)格，隧道施工是不可避免的。并且我國(guó)的交通行業(yè)一直在快速的發(fā)展，為了提高人民的生活質(zhì)量，并且推動(dòng)鐵路行業(yè)的發(fā)展，需要建設(shè)四通八達(dá)的鐵路網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)殍F路隧道一般都是在高原、山區(qū)以及河谷地區(qū)施工，這些地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境都十分復(fù)雜，需要較為完善的施工方案以及成熟的施工技術(shù)來保證隧道建設(shè)工程的質(zhì)量。在隧道施工中會(huì)因?yàn)榈刭|(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性而出現(xiàn)一些難易掌控的施工問題，例如巖溶、斷層破碎、地溫過高以及突泥涌水等。并且由于隧道工程的特殊性，在隧道中進(jìn)行施工時(shí)容易發(fā)生例如瓦斯爆炸、巖爆、偏壓等安全事故，如果不能夠妥善的處理這些施工問題則會(huì)出現(xiàn)一些施工人員傷亡、損壞施工設(shè)備的情況，這樣會(huì)造成物力資源的浪費(fèi)，還會(huì)給施工人員的情緒帶來負(fù)面的影響，不利于施工的順利進(jìn)行。因此在較為復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行鐵路隧道施工需要技術(shù)人員先行觀測(cè)周邊的環(huán)境，并且創(chuàng)新施工技術(shù)，從根本上來提升隧道的施工質(zhì)量以及施工的安全性。

2、在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下主要應(yīng)用的鐵路隧道施工技術(shù)

在鐵路隧道施工的準(zhǔn)備工作中，施工人員需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查，然后再根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況設(shè)計(jì)施工方案，并且選取相應(yīng)的鐵路隧道施工技術(shù)，在正式開始隧道施工的過程中一定要按照相關(guān)規(guī)定來做好設(shè)置地質(zhì)預(yù)報(bào)的工作，以便掌握隧道環(huán)境的實(shí)際情況，施工人員一般會(huì)通過超前探孔、炮眼加深、TSP、地質(zhì)素描以及紅外線探水技術(shù)來進(jìn)行隧道地質(zhì)環(huán)境勘探工作。這樣可以使施工人員提前對(duì)隧道的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析，還可以預(yù)先對(duì)不良的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行預(yù)探，這樣可以避免施工進(jìn)行到一定程度時(shí)出現(xiàn)由于不良地質(zhì)環(huán)境而帶來的問題。為了完成中長(zhǎng)距離以及長(zhǎng)距離的探測(cè)工作，施工技術(shù)人員可以應(yīng)用彈性波反射法來完成此工作，由此來對(duì)隧道內(nèi)巖溶層的基本狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且對(duì)隧道內(nèi)斷裂層的位置和范圍進(jìn)行探測(cè)。在施工前期的開挖支護(hù)環(huán)境后，需要施工歐冠人員對(duì)圍巖周邊環(huán)境的進(jìn)行測(cè)量，這樣可以了解支護(hù)施工環(huán)節(jié)完成后對(duì)圍巖的影響程度，這樣可以有效的避免掌子面后塌方關(guān)門的情況出現(xiàn)，還可以掌控好二次施工襯砌的施工時(shí)間。因?yàn)殍F路隧道的地質(zhì)環(huán)境狀況會(huì)直接影響到隧道施工質(zhì)量，由此看來在隧道施工之前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)勘探是十分有必要的，在預(yù)測(cè)工作中，施工人員首先要根據(jù)最新的中國(guó)地貌圖對(duì)施工場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且要對(duì)施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)的施工事故進(jìn)行預(yù)先分析，對(duì)有概率發(fā)生的事故提前采取措施。在施工前應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備好地址環(huán)境測(cè)量設(shè)備，制定大致的施工方案，然后對(duì)施工技術(shù)的可用性以及方案的可行性進(jìn)行客觀的分析，然后要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特點(diǎn)選擇來選擇施工技術(shù)，經(jīng)過綜合考量后再開始施工。在隧道施工中應(yīng)用的預(yù)加固技術(shù)主要包括隧道洞外加固以及隧道洞內(nèi)加固，預(yù)加固施工用注漿的方式來進(jìn)行加固處理，對(duì)于硬度較差的地質(zhì)可以進(jìn)行注漿加固，然后再暗挖隧道施工，這種預(yù)加固的技術(shù)能夠提高隧道自身的負(fù)重能力，還能改善隧道地質(zhì)環(huán)境的物理性質(zhì)，可以避免地表水滲入隧道的軟圍巖中，從而提高隧道施工的安全性。注漿加固技術(shù)中還包括了帷幕注漿處理以及鋼管樁注漿處理，這兩種注漿處理技術(shù)都存在著一些差異，例如注漿順序差異以及時(shí)間差異。注漿環(huán)節(jié)需要先行打好注漿孔，并且要嚴(yán)格按照注漿規(guī)定來實(shí)施注漿工作，以確保漿料中的各類物質(zhì)的比例符合標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以大大的提高隧道施工的質(zhì)量，并且縮短施工的工期。在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行鐵路隧道施工需要應(yīng)用到超前支護(hù)技術(shù)，這種施工技術(shù)主要利用了懸臂支護(hù)和注漿導(dǎo)管的作用，超前支護(hù)技術(shù)用小導(dǎo)管來做好支護(hù)工作，這樣可以達(dá)到支護(hù)防加固的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在鐵路隧道工程的開挖拱形環(huán)節(jié)中應(yīng)用超前支護(hù)技術(shù)以外擴(kuò)襯砌可以將低對(duì)后期施工的影響，超前支護(hù)環(huán)節(jié)包括了超前大管棚和超前小管棚，因此在鐵路隧道施工的過程中應(yīng)當(dāng)控制好注漿量以及外插角，這樣才能為超前支護(hù)技術(shù)發(fā)揮作用提供保障。

總結(jié)：

為了跟進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，最大程度上滿足人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨螅嵘煌ㄟ\(yùn)輸?shù)男剩岣哞F路隧道的質(zhì)量有著十分重大的意義，在設(shè)計(jì)施工方案時(shí)設(shè)計(jì)人員要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析，選好合理的施工技術(shù)，做好施工前的準(zhǔn)備工作，這樣才能從根本上提高鐵路隧道的施工質(zhì)量以及施工的安全性，從而推動(dòng)我國(guó)鐵路行業(yè)的發(fā)展。

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