復雜地質條件下鐵路隧道施工關鍵技術探討

陳定生

(昆明局集團公司滇南鐵路建設指揮部,云南 蒙自 661100)

1 鐵路隧道施工面臨的風險

1)復雜地質風險。地質風險主要包括隧道施工區域的土體不穩定，且常常容易出現泥石流、滑坡、崩塌、地面沉降等危害。

2)水文條件風險。比如地表徑流、地下安全問題等。

3)有害氣體的風險。眾所周知，隧道施工區域內，通常都存在著一些淺埋的氣體，比如：一氧化碳氣體、瓦斯氣體等，而這些有害氣體的存在，將給施工人員造成極大的生命威脅。

4)開挖施工風險。開挖施工的控制要點，主要是鑿巖機的操作過程以及爆破施工中使用的爆破材料，還有開挖前巖面是否進行清理以及排險處理。

5)出渣風險。出渣過程的風險主要包括：出渣機械的操作是否準確，出渣車輛的運輸行駛等內容。

6)初期支護風險。在初期支護過程中，危險控制內容主要包括立架的控制，鋼結構的焊接以及后臺的加工操作是否正確等。

7)二次襯砌風險。該階段的施工風險控制內容主要包括、高空作業以及鋼結構，防水結構的焊接操作以及模板的搭建等。通常由于地勢上隧道進口低，洞身出口高，相對高差達200 m，最小埋深處僅6 m。地表上溝谷發育，下切較深。其次，隧道洞身部分通過的地段較為破碎，而且雨水較多時，洞內初期支護滲水和仰拱基底涌水都較嚴重，從而就給隧道降水帶來一定難度?？傊?，軟巖自穩能力差，基本無承載能力，同時隧道的降水問題又造成了軟巖隧道施工中，出現初支開裂、掌子面塌方、初期支護侵線、二襯滲水嚴重、隧底不穩固等現象，嚴重影響了隧道質量問題。

2 鐵路隧道施工技術面臨的復雜地質

在我國交通運輸業不斷發展的今天，鐵路的建設逐漸得到了人們的重視。對于鐵路建設而言，其不同于其他建設，首先，難度系數非常高，且工程浩大，同時面臨的困難也是非常多的。特別是在我國加大了鐵路的建設力度后。但正因如此，隧道建設給隧道工程建設帶來的壓力也是不小的。首先，隧道的建設通常在一些崎嶇的山體中進行，所面臨的地質條件非常復雜，而其中最常見的就有濕陷性土、淤泥質土、巖溶地質、地表滑坡等，復雜的地質條件給鐵路的建設帶來了很大的挑戰。

1)地表滑坡的地質條件。滑坡在隧道施工過程中是最常出現的一個現象。而這一現象的出現，不僅會給施工人員增加一定的施工難度，而且會對他們自身的安全造成一定的威脅。根據我國以往在隧道建設時出現的該問題的研究狀況來看，導致地表滑坡的主要原因就是滑坡區域土層的防水能力差。那么，基于該問題，應做出一些防水的相關措施來改善這一問題。首先，可以配置能夠隔離低洼處地表水的工具；其次，可以在隧道施工的周圍，挖一些小臺階，使下雨天時雨水的沖刷力度適當縮小，從而有效地防止滲水；再次，在隧道的建設過程中，還會面對巖石層松軟的地質條件；而該地質條件最大的弱點就是很容易出現坍塌，為了能夠減少該現象出現的頻率，鐵路施工單位應該對隧道周圍的邊和拱進行有效的加固，從而在減輕地質壓力的同時，減少施工面臨的安全隱患。

2)軟弱圍巖地質條件。軟弱圍巖地質是導致鐵路隧道施工過程中發生坍塌的主要因素，如果巖土的土體太軟，一遇到了雨天，自然就會被雨水沖走。因此，針對該問題，施工單位首先需要做的，就是用一些補漏材料來對出現裂縫的區域進行相應的填充，使軟弱圍巖變得更加結實，從而來有效地防止地表水滲透的現象。其次，還應該在軟弱圍巖的地質外圍挖一些較深的水溝，防止坍塌的面積過大。與此同時，還可以利用錨桿施工技術，并采用巖鑿機來進行，從而徹底清理雜質、鐵銹等污染物。只有這樣，才能真正確保施工安全問題，進一步的保證隧道建設的質量。

3 復雜地質條件下鐵路隧道施工技術的解決對策

1)強化施工人員安全作業的意識。為了能夠在一定程度上提高施工人員的技術能力及水平，鐵路施工單位應該不斷強化施工人員的安全作業意識。比如：積極開展相關的安全施工的宣傳活動，或者是定期對隧道施工區域的工作人員進行安全知識方面的培訓，可以以個人或者是團隊為單位，來進行。其次，可以每個星期展開交流大會，讓施工人員們大膽說出自己在施工中遇到的問題，面對這些問題有沒有自己的想法或建議去改善。這樣一來，不僅能夠提高隧道施工區域工作人員的安全意識，而且能夠提高他們的技術水平，同時能提高他們對于安全事故的處理能力。另外，施工單位還可以根據隧道施工的實際工作情況，來定期展開相應的考評，對違章違紀的行為加以懲戒，對工作中有所貢獻的工作人員進行獎勵，從而提高工作人員的積極性。

2)對施工材料進行嚴格的管控。要想使隧道工程的質量得到有效的保障，就應該對施工材料進行嚴格管控。施工材料作為隧道工程建設的主要支撐力，是隧道工程建設的基礎，所以加大對施工材料的管控是必然的。不僅要對材料運輸的過程進行管控，而且要對現場驗收以及材料儲存等方面進行管控，當然也包括施工質量的管控。特別是對于一些基礎施工環節的施工質量控制，更加要嚴格對待。在材料的選擇過程中，一定要選擇防水性較強的材料，畢竟，隧道工程材料在常年的使用過程中，難免會遭受雨水的沖刷等，所以防水性能好的材料，能夠有效避免雨水沖刷所帶來的一系列問題。

3)制定合理的施工管理制度。隧道施工的建設中，必須建立較為完善的施工安全保障體系以及相應的管理制度。也就是說，從管理上來規避施工安全質量問題的產生，明確施工質量的管理內容，制定相應的管理方案，控制施工工序，嚴格監控隧道工程的施工過程。與此同時，對進場的施工材料，也要進行嚴格的質量驗收，并確定科學、合理的存放管理機制。在施工過程中，嚴格控制施工的工序，施工單位也要知道相應的施工計劃方案，并安排相應的人員對施工的工序進行合理安排，監理人員也要掌握施工的計劃內容，并且對施工技術有深入的了解，便于對施工中關鍵節點的把控。其次，相關管理人員在隧道工程施工中，還要合理地分析各種技術問題，并及時做出有效的改善，從而以此不斷提升隧道工程施工管理的水平。

4)對施工安全問題進行有效的控制。眾所周知，在鐵路隧道施工中，安全問題至關重要，所以在施工中，一定要把安全的施工理念放在第一位，在施工安全中加強控制。同時，在施工前，還應該對鐵路隧道周圍的環境進行不斷考察，為了確保其安全性，還要做好預防措施。為了避免受到外界環境引發的安全事故，還要加強提高施工人員的安全意識，對施工人員進行定期的安全培訓，一定要避免由于施工人員操作失誤帶來的施工安全問題。

4 結束語

對于隧道施工而言，鐵路隧道工程的質量和施工技術是非常重要的，不僅要在施工技術方面進行不斷的優化，而且要嚴格把握施工要點的控制力度等，才能有效提高鐵路隧道施工的整體質量。其次，要想更加進一步地推動我國交通事業的發展，就應該不斷加強對施工現場的管理以及對施工人員、技術的管理。隧道施工的技術人員，除了要具備足夠的施工技術以外，還必須根據施工步驟和標準來不斷強化自身的施工技術，這樣才能更有利于現場的安全以及施工質量得到管控，才能使得鐵路隧道質量得到有效保障，才能促使鐵路在今后得到更好的發展。由此可見，通過鐵路隧道工程施工技術管理，更加能夠有效地提高工程的整體質量，確保工程進度。

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