復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工關(guān)鍵技術(shù)探討

陳定生

(昆明局集團(tuán)公司滇南鐵路建設(shè)指揮部,云南 蒙自 661100)

1 鐵路隧道施工面臨的風(fēng)險(xiǎn)

1)復(fù)雜地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)主要包括隧道施工區(qū)域的土體不穩(wěn)定，且常常容易出現(xiàn)泥石流、滑坡、崩塌、地面沉降等危害。

2)水文條件風(fēng)險(xiǎn)。比如地表徑流、地下安全問題等。

3)有害氣體的風(fēng)險(xiǎn)。眾所周知，隧道施工區(qū)域內(nèi)，通常都存在著一些淺埋的氣體，比如：一氧化碳?xì)怏w、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(fēng)險(xiǎn)。開挖施工的控制要點(diǎn)，主要是鑿巖機(jī)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(jìn)行清理以及排險(xiǎn)處理。

5)出渣風(fēng)險(xiǎn)。出渣過程的風(fēng)險(xiǎn)主要包括：出渣機(jī)械的操作是否準(zhǔn)確，出渣車輛的運(yùn)輸行駛等內(nèi)容。

6)初期支護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。在初期支護(hù)過程中，危險(xiǎn)控制內(nèi)容主要包括立架的控制，鋼結(jié)構(gòu)的焊接以及后臺(tái)的加工操作是否正確等。

7)二次襯砌風(fēng)險(xiǎn)。該階段的施工風(fēng)險(xiǎn)控制內(nèi)容主要包括、高空作業(yè)以及鋼結(jié)構(gòu)，防水結(jié)構(gòu)的焊接操作以及模板的搭建等。通常由于地勢(shì)上隧道進(jìn)口低，洞身出口高，相對(duì)高差達(dá)200 m，最小埋深處僅6 m。地表上溝谷發(fā)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(shí)，洞內(nèi)初期支護(hù)滲水和仰拱基底涌水都較嚴(yán)重，從而就給隧道降水帶來一定難度。總之，軟巖自穩(wěn)能力差，基本無承載能力，同時(shí)隧道的降水問題又造成了軟巖隧道施工中，出現(xiàn)初支開裂、掌子面塌方、初期支護(hù)侵線、二襯滲水嚴(yán)重、隧底不穩(wěn)固等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了隧道質(zhì)量問題。

2 鐵路隧道施工技術(shù)面臨的復(fù)雜地質(zhì)

在我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)不斷發(fā)展的今天，鐵路的建設(shè)逐漸得到了人們的重視。對(duì)于鐵路建設(shè)而言，其不同于其他建設(shè)，首先，難度系數(shù)非常高，且工程浩大，同時(shí)面臨的困難也是非常多的。特別是在我國(guó)加大了鐵路的建設(shè)力度后。但正因如此，隧道建設(shè)給隧道工程建設(shè)帶來的壓力也是不小的。首先，隧道的建設(shè)通常在一些崎嶇的山體中進(jìn)行，所面臨的地質(zhì)條件非常復(fù)雜，而其中最常見的就有濕陷性土、淤泥質(zhì)土、巖溶地質(zhì)、地表滑坡等，復(fù)雜的地質(zhì)條件給鐵路的建設(shè)帶來了很大的挑戰(zhàn)。

1)地表滑坡的地質(zhì)條件。滑坡在隧道施工過程中是最常出現(xiàn)的一個(gè)現(xiàn)象。而這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，不僅會(huì)給施工人員增加一定的施工難度，而且會(huì)對(duì)他們自身的安全造成一定的威脅。根據(jù)我國(guó)以往在隧道建設(shè)時(shí)出現(xiàn)的該問題的研究狀況來看，導(dǎo)致地表滑坡的主要原因就是滑坡區(qū)域土層的防水能力差。那么，基于該問題，應(yīng)做出一些防水的相關(guān)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(tái)階，使下雨天時(shí)雨水的沖刷力度適當(dāng)縮小，從而有效地防止?jié)B水；再次，在隧道的建設(shè)過程中，還會(huì)面對(duì)巖石層松軟的地質(zhì)條件；而該地質(zhì)條件最大的弱點(diǎn)就是很容易出現(xiàn)坍塌，為了能夠減少該現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率，鐵路施工單位應(yīng)該對(duì)隧道周圍的邊和拱進(jìn)行有效的加固，從而在減輕地質(zhì)壓力的同時(shí)，減少施工面臨的安全隱患。

2)軟弱圍巖地質(zhì)條件。軟弱圍巖地質(zhì)是導(dǎo)致鐵路隧道施工過程中發(fā)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(huì)被雨水沖走。因此，針對(duì)該問題，施工單位首先需要做的，就是用一些補(bǔ)漏材料來對(duì)出現(xiàn)裂縫的區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的填充，使軟弱圍巖變得更加結(jié)實(shí)，從而來有效地防止地表水滲透的現(xiàn)象。其次，還應(yīng)該在軟弱圍巖的地質(zhì)外圍挖一些較深的水溝，防止坍塌的面積過大。與此同時(shí)，還可以利用錨桿施工技術(shù)，并采用巖鑿機(jī)來進(jìn)行，從而徹底清理雜質(zhì)、鐵銹等污染物。只有這樣，才能真正確保施工安全問題，進(jìn)一步的保證隧道建設(shè)的質(zhì)量。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)的解決對(duì)策

1)強(qiáng)化施工人員安全作業(yè)的意識(shí)。為了能夠在一定程度上提高施工人員的技術(shù)能力及水平，鐵路施工單位應(yīng)該不斷強(qiáng)化施工人員的安全作業(yè)意識(shí)。比如：積極開展相關(guān)的安全施工的宣傳活動(dòng)，或者是定期對(duì)隧道施工區(qū)域的工作人員進(jìn)行安全知識(shí)方面的培訓(xùn)，可以以個(gè)人或者是團(tuán)隊(duì)為單位，來進(jìn)行。其次，可以每個(gè)星期展開交流大會(huì)，讓施工人員們大膽說出自己在施工中遇到的問題，面對(duì)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(qū)域工作人員的安全意識(shí)，而且能夠提高他們的技術(shù)水平，同時(shí)能提高他們對(duì)于安全事故的處理能力。另外，施工單位還可以根據(jù)隧道施工的實(shí)際工作情況，來定期展開相應(yīng)的考評(píng)，對(duì)違章違紀(jì)的行為加以懲戒，對(duì)工作中有所貢獻(xiàn)的工作人員進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，從而提高工作人員的積極性。

2)對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格的管控。要想使隧道工程的質(zhì)量得到有效的保障，就應(yīng)該對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格管控。施工材料作為隧道工程建設(shè)的主要支撐力，是隧道工程建設(shè)的基礎(chǔ)，所以加大對(duì)施工材料的管控是必然的。不僅要對(duì)材料運(yùn)輸?shù)倪^程進(jìn)行管控，而且要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收以及材料儲(chǔ)存等方面進(jìn)行管控，當(dāng)然也包括施工質(zhì)量的管控。特別是對(duì)于一些基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量控制，更加要嚴(yán)格對(duì)待。在材料的選擇過程中，一定要選擇防水性較強(qiáng)的材料，畢竟，隧道工程材料在常年的使用過程中，難免會(huì)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(shè)中，必須建立較為完善的施工安全保障體系以及相應(yīng)的管理制度。也就是說，從管理上來規(guī)避施工安全質(zhì)量問題的產(chǎn)生，明確施工質(zhì)量的管理內(nèi)容，制定相應(yīng)的管理方案，控制施工工序，嚴(yán)格監(jiān)控隧道工程的施工過程。與此同時(shí)，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的施工材料，也要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收，并確定科學(xué)、合理的存放管理機(jī)制。在施工過程中，嚴(yán)格控制施工的工序，施工單位也要知道相應(yīng)的施工計(jì)劃方案，并安排相應(yīng)的人員對(duì)施工的工序進(jìn)行合理安排，監(jiān)理人員也要掌握施工的計(jì)劃內(nèi)容，并且對(duì)施工技術(shù)有深入的了解，便于對(duì)施工中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的把控。其次，相關(guān)管理人員在隧道工程施工中，還要合理地分析各種技術(shù)問題，并及時(shí)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(duì)施工安全問題進(jìn)行有效的控制。眾所周知，在鐵路隧道施工中，安全問題至關(guān)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(qiáng)控制。同時(shí)，在施工前，還應(yīng)該對(duì)鐵路隧道周圍的環(huán)境進(jìn)行不斷考察，為了確保其安全性，還要做好預(yù)防措施。為了避免受到外界環(huán)境引發(fā)的安全事故，還要加強(qiáng)提高施工人員的安全意識(shí)，對(duì)施工人員進(jìn)行定期的安全培訓(xùn)，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(jié)束語

對(duì)于隧道施工而言，鐵路隧道工程的質(zhì)量和施工技術(shù)是非常重要的，不僅要在施工技術(shù)方面進(jìn)行不斷的優(yōu)化，而且要嚴(yán)格把握施工要點(diǎn)的控制力度等，才能有效提高鐵路隧道施工的整體質(zhì)量。其次，要想更加進(jìn)一步地推動(dòng)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，就應(yīng)該不斷加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理以及對(duì)施工人員、技術(shù)的管理。隧道施工的技術(shù)人員，除了要具備足夠的施工技術(shù)以外，還必須根據(jù)施工步驟和標(biāo)準(zhǔn)來不斷強(qiáng)化自身的施工技術(shù)，這樣才能更有利于現(xiàn)場(chǎng)的安全以及施工質(zhì)量得到管控，才能使得鐵路隧道質(zhì)量得到有效保障，才能促使鐵路在今后得到更好的發(fā)展。由此可見，通過鐵路隧道工程施工技術(shù)管理，更加能夠有效地提高工程的整體質(zhì)量，確保工程進(jìn)度。

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