復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)研究

吳恭成

摘 要：隧道開挖過程中，巖體原有的三維應(yīng)力在施工過程中均會(huì)受到破壞，并且在該空間上的建筑物及巖層中的水體都會(huì)受到不同程度的影響。由于弱質(zhì)的巖層結(jié)構(gòu)松散且自我穩(wěn)定能力差，因此，這種影響在巖層中的表現(xiàn)更為明顯。由于巖層結(jié)構(gòu)千差萬別，有些巖層吸水后會(huì)產(chǎn)生很大的壓力，對(duì)隧道施工技術(shù)具有較高的要求。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件；鐵路隧道；施工技術(shù)；研究

1 導(dǎo)言

我國(guó)土地遼闊，鐵路運(yùn)輸線路較長(zhǎng)，難免會(huì)經(jīng)過具有復(fù)雜地質(zhì)條件的區(qū)域，在此地區(qū)進(jìn)行隧道施工時(shí)，常用的施工技術(shù)包括：具有較大開挖工作面的全斷面開挖技術(shù)、具有較強(qiáng)適用性的臺(tái)階開挖技術(shù)、具有較強(qiáng)施工安全性的分部挖掘技術(shù)等，其各有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的作業(yè)環(huán)境和地質(zhì)條件中。因此，在鐵路隧道施工過程中，應(yīng)提高對(duì)地質(zhì)條件考察的重視，合理選擇隧道施工技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)隧道施工過程的監(jiān)督，不斷提高隧道的施工技術(shù)水平，推動(dòng)我國(guó)鐵路建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工技術(shù)

2.1軟弱圍巖地質(zhì)條件下的施工技術(shù)

軟弱圍巖地質(zhì)是一種非常容易坍塌的松散地質(zhì)，該地質(zhì)的穩(wěn)定性較差，在這種地質(zhì)條件下修建隧道，很容易造成建筑事故，因此，要為施工人員提供有效的防護(hù)設(shè)備，加強(qiáng)安全教育，減少意外發(fā)生率。在修建鐵路隧道的過程中，及時(shí)進(jìn)行排水，一旦滲進(jìn)土層中的水量過大，巖層的松散度就會(huì)增大；當(dāng)施工地面有裂縫出現(xiàn)或者有坍塌的趨勢(shì)時(shí)，就應(yīng)立即采取防護(hù)措施，用穩(wěn)固性很強(qiáng)的黏性土填充裂縫與坍塌區(qū)，當(dāng)完成填充工作后，在填充區(qū)施加壓力，增大黏性土與填充區(qū)域之間的緊密度，使黏性土更加牢固地粘在填充區(qū)[1]。對(duì)周圍的巖層也要進(jìn)行加固，施工人員在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)的巖石結(jié)構(gòu)，在比較松散的區(qū)域內(nèi)使用木材、鋼材等材料搭建防護(hù)支架，然后將所有搭建的支架連接起來，用支架來穩(wěn)固巖石層，減少坍塌事故的發(fā)生。

2.2偏壓圍巖地質(zhì)條件下的施工技術(shù)

偏壓圍巖地質(zhì)是修建鐵路隧道過程中很難展開工作的一種地質(zhì)，這種地質(zhì)的特點(diǎn)是地形坡度大、巖層薄，前者會(huì)給巖層的結(jié)構(gòu)帶來較大的壓力，導(dǎo)致巖層移動(dòng)，發(fā)生滑移、坍塌等情況；后者容易使巖石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂痕，增大不穩(wěn)定性，以上兩種特點(diǎn)都會(huì)阻礙施工工作的進(jìn)程。在這種地質(zhì)條件下修建鐵路隧道時(shí)，設(shè)計(jì)師要先熟悉施工地周邊的環(huán)境，要對(duì)土質(zhì)的硬度、濕度等進(jìn)行調(diào)查、測(cè)量，通過調(diào)查結(jié)果制定施工計(jì)劃，在正式施工前，通過專業(yè)的支護(hù)材料和儀器，先對(duì)巖石層進(jìn)行支護(hù)，增大巖石層的穩(wěn)定性，然后再通過注漿，加固巖石層地表。還要對(duì)施工人員進(jìn)行工作培訓(xùn)，讓每一位施工人員都能正確施工，確保施工流程的安全性，在施工的過程中，加強(qiáng)安全措施，如果施工現(xiàn)場(chǎng)有裂紋出現(xiàn)，一定不能大意，要及時(shí)采取防護(hù)措施，控制裂紋不再擴(kuò)散，盡量避免建筑事故。

2.3地表滑坡地質(zhì)條件下的施工技術(shù)

在鐵路隧道的施工過程中，地表滑坡地質(zhì)是一種危險(xiǎn)性較大、較復(fù)雜的地質(zhì)。與軟弱圍巖相同，這種地質(zhì)的穩(wěn)定性也不是很強(qiáng)，在巖層結(jié)構(gòu)中，巖石之間的空隙較大，非常松散，承載重量有限，如果在施工過程中，施加給巖層表面的壓力過大，巖石就會(huì)開始滑動(dòng)，進(jìn)而改變巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)，發(fā)生塌方、滑坡。在地表滑坡地質(zhì)條件下，進(jìn)行爆破工作時(shí)，要把握好炸藥的用量，通過施工進(jìn)度，科學(xué)安排爆破點(diǎn)，減小爆破之后的震動(dòng)強(qiáng)度，施工人員還可以分批次展開爆破工作，將大的范圍分成幾個(gè)小區(qū)域，每完成一個(gè)區(qū)域的爆破就及時(shí)對(duì)該地進(jìn)行加固，最大程度降低安全事故。加強(qiáng)監(jiān)管施工現(xiàn)場(chǎng)的力度，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)開始松動(dòng)時(shí)，要立刻組織工人停工加固，找出松動(dòng)的原因，調(diào)整施工計(jì)劃，確保施工環(huán)境的安全性；施工現(xiàn)場(chǎng)不能長(zhǎng)久積水，要及時(shí)進(jìn)行排水工作，避免積水滲入地質(zhì)層，與此同時(shí)，要通過二次襯砌加強(qiáng)隧道拱部與邊墻的硬度。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下提高鐵路隧道施工技術(shù)水平的措施

3.1重視地質(zhì)條件的考察

對(duì)隧道施工區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)條件的考察應(yīng)貫穿整個(gè)隧道施工過程中，而且考察的實(shí)施需要由施工單位、設(shè)計(jì)單位以及建設(shè)單位共同完成，并需要對(duì)隧道所經(jīng)過的區(qū)域內(nèi)的所有地質(zhì)條件都應(yīng)進(jìn)行考察，而且在施工中隨著地質(zhì)條件的變化需要對(duì)隧道施工技術(shù)和工藝進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整。可從宏觀上對(duì)各地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行了解和掌握，提高對(duì)施工單位選擇的準(zhǔn)確性，減少進(jìn)行地質(zhì)條件考察的工作量，進(jìn)而提高隧道施工的效率。

3.2鐵路隧道施工技術(shù)的選擇

在對(duì)鐵路隧道施工工程區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件進(jìn)行考察后，需根據(jù)地質(zhì)條件的不同來進(jìn)行施工技術(shù)的選擇和施工工藝流程的設(shè)計(jì)，而進(jìn)行技術(shù)選擇和工藝設(shè)計(jì)的原則是最大限度地減少自然地質(zhì)條件對(duì)鐵路隧道施工的不良影響，降低施工中的事故概率。在隧道施工技術(shù)選擇的過程中，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)，不斷提高自身的專業(yè)技術(shù)水平，進(jìn)一步提高隧道施工的安全性。

3.3加強(qiáng)對(duì)隧道施工過程的監(jiān)督

在鐵路隧道施工過程中，施工單位內(nèi)部首先要做好自身的檢查和監(jiān)督工作，由專檢員對(duì)施工人員和設(shè)備器具進(jìn)行安全和質(zhì)量檢查，并對(duì)隧道施工方案進(jìn)行研究，確保實(shí)施的可行性。監(jiān)理人員應(yīng)在隧道施工的全過程進(jìn)行安全和質(zhì)量監(jiān)督，從材料質(zhì)量、人員管理、工藝的合理性以及施工人員的施工過程，做好監(jiān)督和技術(shù)指導(dǎo)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理，確保施工質(zhì)量和安全。國(guó)家層面應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工單位相關(guān)資質(zhì)的審核和監(jiān)督，從多方面提高監(jiān)督力度，提高參與人員的責(zé)任意識(shí)，確保施工建設(shè)的安全與順利進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，在復(fù)雜地質(zhì)條件下修建鐵路隧道時(shí)，要對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的、專業(yè)的分析，制定合理的施工計(jì)劃，應(yīng)用科學(xué)的施工技術(shù)，降低各類地質(zhì)問題給施工過程帶來的困難，確保建筑工作的順利進(jìn)行，縮短建筑隧道所用的時(shí)間，提高施工隊(duì)的工作質(zhì)量，加強(qiáng)隧道的安全性，促使我國(guó)鐵路建設(shè)技術(shù)更加成熟。

參考文獻(xiàn)

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