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

摘 要：鐵路交通作為我國(guó)重要的交通形式，尤其是近幾年來(lái)，我國(guó)高鐵技術(shù)迅速發(fā)展，由于其擁有極快的速度及龐大的客容量，為現(xiàn)代人們的交通出行帶來(lái)了極大便捷，也極大程度促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)階段鐵路事業(yè)覆蓋到我國(guó)各個(gè)區(qū)域，但在鐵路的快速建設(shè)中也相繼暴露出許多問題。隧道建設(shè)作為鐵路中的重要組成部分，在鐵路建設(shè)過程中不同地質(zhì)環(huán)境下，隧道施工技術(shù)有著明顯區(qū)別。本文就針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)下隧道施工技術(shù)研究的重要性進(jìn)行分析，并列舉一種特殊復(fù)雜環(huán)境下隧道施工工藝要求，最后提出幾點(diǎn)加強(qiáng)復(fù)雜地質(zhì)下隧道施工技術(shù)的措施。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地條件；鐵路隧道；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U455.49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）24-0173-01

我國(guó)隧道施工操作可追溯到新中國(guó)成立之前，但當(dāng)時(shí)隧道施工技術(shù)相對(duì)比較落后，施工規(guī)模也較小。在建國(guó)以后，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，鐵路施工規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的施工技術(shù)也有了明顯提高。目前我在隧道總成長(zhǎng)度超過4500萬(wàn)km，居全球第一位[1]，但由于我國(guó)地域遼闊，不同地區(qū)各種復(fù)雜地質(zhì)繁多，嚴(yán)重影響著隧道工程質(zhì)量，我國(guó)也是全球隧道事故出現(xiàn)最高的國(guó)家，因此，為了保障乘客的人身財(cái)產(chǎn)安全，加快提高復(fù)雜地質(zhì)下隧道施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也成了我國(guó)鐵路發(fā)展的必要環(huán)節(jié)。

1 加強(qiáng)復(fù)雜地質(zhì)鐵路施工技術(shù)研究重要性

鐵路建設(shè)的根本目的是為交通運(yùn)輸帶來(lái)更大便捷，只要在提高鐵路工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全性的前提下，才能使得鐵路的職能得法充分發(fā)揮。在鐵路建設(shè)中隧道施工是必不可少的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于鐵路交通的正常運(yùn)行及運(yùn)轉(zhuǎn)有著重要作用。

山嶺隧道工程是鐵路隧道中最主要的表現(xiàn)形式，此外還包括水底隧道及城市隧道。在隧道的開鑿過程中，通常會(huì)遇到各種復(fù)雜地質(zhì)，為隧道開鑿工作帶來(lái)極大影響，如果沒有根據(jù)地質(zhì)的實(shí)際情況制定詳細(xì)周密的開鑿計(jì)劃，將直接影響隧道工程質(zhì)量，并引發(fā)交通安全事故。在隧道工程的實(shí)際施工中需要針對(duì)不同的地質(zhì)特點(diǎn)對(duì)隧道施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)研究，并制定科學(xué)的施工計(jì)劃，使隧道施工的順利進(jìn)行，進(jìn)一步保證鐵路整體質(zhì)量。

2 多種復(fù)雜地質(zhì)下隧道施工技術(shù)研究

2.1 膨脹偏壓巖施工技術(shù)

膨脹土是復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的首要特征，對(duì)隧道施工質(zhì)量的影響最為嚴(yán)重，其主要體現(xiàn)在地質(zhì)巖層厚度較薄，極易出現(xiàn)巖層斷裂等現(xiàn)象，加之出現(xiàn)這種地質(zhì)的地形通常具有很大坡度，會(huì)使巖層受到極大偏壓力，極易出現(xiàn)坍塌、滑移的狀況。在隧道實(shí)際施工中，往往需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)進(jìn)行試挖，并對(duì)巖石變形情況進(jìn)行深度分析，以便制定科學(xué)的施工計(jì)劃。在膨脹土質(zhì)的進(jìn)行隧道施工時(shí)需要嚴(yán)格按照“先護(hù)后挖，密閉支撐”的施工原則；若施工條件允許也可直接通過超前注漿的方式改變施工土質(zhì)，并加強(qiáng)隧道降水、堵水的防護(hù)措施[2]，在最大限度減少外在因素影響的同時(shí)，綜合利用現(xiàn)代化施工技術(shù)，全面提升隧道施工質(zhì)量。

2.2 軟弱圍巖地質(zhì)

軟弱圍巖地質(zhì)的主要特點(diǎn)為巖層結(jié)構(gòu)缺乏穩(wěn)定性，相對(duì)比較松散，在隧道施工中極易發(fā)生坍塌現(xiàn)象，對(duì)施工工作人員安全帶來(lái)極大威脅。因此，在軟弱圍巖地質(zhì)進(jìn)行隧道施工時(shí)，需要加強(qiáng)排水、防水工作，避免雨水滲入過多，再次松軟巖層土質(zhì)；同時(shí)，必須對(duì)在施工地段出現(xiàn)坍塌、斷裂部位進(jìn)行填充，填充材料盡量使用結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的黏土物質(zhì)[3]；在隧道施工建設(shè)前，必須對(duì)施工路段地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面勘察，分析巖石結(jié)構(gòu)，充分利用鋼板、木材等材料建立穩(wěn)定的支架結(jié)構(gòu)，對(duì)隧道周圍巖石起到有效的支撐作用，避免坍塌事故出現(xiàn)。

2.3 溶洞施工技術(shù)

溶洞是鐵路隧道施工中的常見現(xiàn)象，在施工中若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行有效處理，則極易引起坍塌、泥石流等事故，對(duì)施工人員的安全帶來(lái)極大影響，同時(shí)，也會(huì)為整個(gè)隧道工程留下嚴(yán)重的安全隱患，為了全面提升鐵鏈路隧道施工質(zhì)量，就需要加強(qiáng)對(duì)整個(gè)工程的科學(xué)管理、控制工作。在施工前，需要對(duì)施工地質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格勘察，確定溶洞位置、范圍大小及巖石類型，在隧道建設(shè)中，需要以平導(dǎo)形式為建設(shè)基準(zhǔn)，在確保隧道開鑿工作的順利進(jìn)行的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)施工技巧的控制管理，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)條件，利用物探或探孔的方式進(jìn)行施工作業(yè)，并注意在施工建設(shè)中出現(xiàn)突發(fā)性涌水及泥石流情況的發(fā)生，降低危險(xiǎn)事故對(duì)施工群眾帶來(lái)的人身傷害。

3 加強(qiáng)復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下隧道施工技術(shù)的措施

3.1 加強(qiáng)地質(zhì)研究

在不同復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下，鐵路隧道施工技術(shù)也存在一定差異，因此，在進(jìn)行實(shí)際施工前，需要借用現(xiàn)代儀器設(shè)備對(duì)施工當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)進(jìn)行深入勘察，制定初步施工方案，確定施工機(jī)械設(shè)備、儀器；施工中，需要明確了解施工現(xiàn)場(chǎng)巖層類型，分析巖層結(jié)構(gòu)受力情況，并詳細(xì)分析地下水分布情況，降低地下水對(duì)施工巖層造成影響；做好建設(shè)安全預(yù)防工作，對(duì)隧道施工中巖層結(jié)構(gòu)、水量及瓦斯密度進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，避免出現(xiàn)安全事故。

3.2 加強(qiáng)巖層固定技術(shù)

對(duì)巖層結(jié)構(gòu)的固定、支撐處理時(shí)隧道施工中的重要工作。通過鋼材、木材質(zhì)使施工路段巖層結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)定，可以極大程度保證施工安全、穩(wěn)定性[4]，在安裝支架或固定結(jié)構(gòu)時(shí)，必須使用性能優(yōu)良的支護(hù)產(chǎn)品，并應(yīng)用先進(jìn)的安裝技術(shù)，保證支護(hù)力度達(dá)到隧道開鑿需求；若施工巖層過于松散，結(jié)構(gòu)間隙過大，也可使用注入黏土物質(zhì)的方式改變巖層結(jié)構(gòu)，利用超前長(zhǎng)管棚、超前導(dǎo)管等設(shè)備進(jìn)行注漿施工，整體提高巖層強(qiáng)度及承載能力，保證施工及工程安全。

4 結(jié) 語(yǔ)

目前，國(guó)家及施工企業(yè)對(duì)鐵路隧道施工建設(shè)極為重視，鐵路隧道施工質(zhì)量將直接影響施工人員的人身安全，同時(shí)反映著我國(guó)交通建設(shè)水平，因此，在現(xiàn)代的隧道施工建設(shè)中，需要針對(duì)其中涉及到的不同復(fù)雜地質(zhì)進(jìn)行全面研究，整體提升我國(guó)鐵路建設(shè)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]何喜湘.復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的鐵路隧道施工技術(shù)分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（7）：129～130.

[2]曹 軍.復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的鐵路隧道施工技術(shù)分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（36）：148～149.

[3]孫義剛.復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)研究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2017，15（3）：256～257.

[4]徐 穎.對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2017，44（17）：57～58.

收稿日期：2018-7-23