復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)與探討

丁云賀

摘要：針對鐵路行業(yè)闡述了復(fù)雜地質(zhì)條件下的常見地質(zhì)問題，進(jìn)而主要分析了在淺埋偏壓地質(zhì)、軟弱圍巖地質(zhì)條件下鐵路隧道的施工技術(shù)，最后探討了復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工管理的優(yōu)化措施，可為類似的鐵路隧道施工提供一定的借鑒和幫助。

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

1 鐵路隧道在不同復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工技術(shù)分析

1.1 鐵路隧道在淺埋偏壓地質(zhì)條件下的施工技術(shù)

鐵路隧道有著埋深以及覆蓋層較薄的特點，因此如果遇到淺埋偏壓地質(zhì)，若需隧道呈現(xiàn)拱狀便會有很大的困難，在施工中還會出現(xiàn)塌方的現(xiàn)象以及地層的損失致使地面出現(xiàn)位移的現(xiàn)象。對于淺埋偏壓地質(zhì)下的隧道施工，施工單位需要根據(jù)實際情況選擇最為合適的開挖方式、支護(hù)技術(shù)及排水技術(shù)。施工前應(yīng)深入地了解淺埋偏壓地質(zhì)條件的特點，分析該項地質(zhì)可能會為施工造成的不利影響及危害，在掌握這些基本情況以后，制訂科學(xué)合理的施工方案。另外，要事先探究預(yù)測施工過程中可能會出現(xiàn)的問題，并對這些問題制訂相應(yīng)的預(yù)防避免措施，從而降低突發(fā)事故的發(fā)生率，保證施工的正常進(jìn)行。

1.2 鐵路隧道在軟弱圍巖地質(zhì)條件下的施工技術(shù)

不同的復(fù)雜地質(zhì)，圍巖的特征也不同，對鐵路隧道施工產(chǎn)生的影響不同，需要具體情況具體分析。當(dāng)施工過程中遇到軟弱圍巖時，施工單位需要對其形成原因及特點進(jìn)行了解和分析，并根據(jù)其特點，制訂具有針對性的施工方案，選擇最佳施工技術(shù)，保證施工過程中圍巖的穩(wěn)定性，提高工程質(zhì)量。其次，對施工區(qū)域的地質(zhì)條件、施工要求等也要全面的分析，確定巖層的荷載情況，確保隧道結(jié)構(gòu)可以符合地質(zhì)的荷載要求。分析隧道工程中的襯砌結(jié)構(gòu)，了解該結(jié)構(gòu)的具體尺寸和類型。在掌握軟弱圍巖地質(zhì)的基本特點以后，要在此基礎(chǔ)上選擇最適合的施工技術(shù)，將施工流程進(jìn)行嚴(yán)格、明確的規(guī)范。

1.3 鐵路隧道在復(fù)雜外部環(huán)境的鐵路隧道施工技術(shù)

鐵路隧道在修建的過程中，由于距離長，會途經(jīng)不同的地貌環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境，在途經(jīng)不同地區(qū)、不同城市的時候，由于各種因素的影響，往往會在一些建筑結(jié)構(gòu)，或者城市下方穿過。這種情況下，施工單位需要事前對建筑物、管線等進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，并做好地質(zhì)勘察的一系列工作，根據(jù)具體要求，對建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定和加固，并在了解各方面資料后，制訂相應(yīng)的施工方案，選擇最佳施工技術(shù)。在施工的過程中，為了保證施工的安全性與穩(wěn)定性，必須嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下的常見地質(zhì)問題

2.1 大斷層帶

大斷層地質(zhì)作為一種典型的復(fù)雜地質(zhì)，對鐵路工程建設(shè)造成的影響和危害非常大。通常情況下，鐵路建設(shè)中出現(xiàn)的塌方、高外水壓力、巷道突水等現(xiàn)象，往往與斷層破碎帶存在一定的關(guān)系。如在深埋長隧洞工程中，區(qū)域性斷層地質(zhì)直接影響工程的施工，如果不能很好地處理，將會對整個工程帶來不利影響。

2.2 巖溶灰?guī)r地區(qū)

巖溶地質(zhì)是鐵路施工中最常見的一種復(fù)雜地質(zhì)，這種地質(zhì)極易導(dǎo)致突水、突泥的現(xiàn)象。

2.3 軟弱圍巖

軟弱圍巖地質(zhì)指的是巖石的質(zhì)量不堅硬，并且不具有較好的承載力、粘接力以及巖體強(qiáng)度，巖體結(jié)構(gòu)破碎、巖體松散的圍巖。軟弱圍巖因其特質(zhì)在水的作用下，會在短時間內(nèi)出現(xiàn)巖層軟化的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致工程塌方。在鐵路深埋隧洞工程中，由于高地應(yīng)力的不斷作用，會導(dǎo)致軟弱巖體變形。為了提高隧道工程建設(shè)的質(zhì)量與安全性，必須對軟弱圍巖地址進(jìn)行深度的了解，選擇合適的技術(shù)，對其存在的問題進(jìn)行處理。

2.4 巖爆

巖爆是一種動力破壞現(xiàn)象，最常出現(xiàn)在深埋地下工程施工當(dāng)中。巖爆事故一旦發(fā)生，其所產(chǎn)生的影響力和破壞力非常大，一場比較嚴(yán)重的巖爆，不亞于4～6級地震，直接導(dǎo)致施工現(xiàn)場發(fā)生嚴(yán)重事故，并且?guī)r爆持續(xù)的時間久，短則幾天，多則數(shù)月，造成的損失非常大。從巖爆現(xiàn)象的成因來看，這種地質(zhì)現(xiàn)象的破壞力是由巖石的強(qiáng)度對巖層內(nèi)部地應(yīng)力的抵御能力的大小來決定的。通常情況下，巖石都具有一定的脆性，隧道施工前，首先必須對施工地的巖層構(gòu)造和特點進(jìn)行充分的了解和分析，對可能產(chǎn)生巖爆的地段制訂現(xiàn)場緊急預(yù)案，這樣可盡量將損失控制到最低，保證施工人員的人身安全。

2.5 膨脹巖

膨脹巖主要存在于軟巖中，形態(tài)接近巖土，但本質(zhì)卻不是巖土，其中存在很多親水的礦物質(zhì)，當(dāng)周圍的濕度出現(xiàn)變化，膨脹巖也會隨濕度的變化而變化，當(dāng)其變化的程度收到外界的約束時，便會產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力。膨脹巖的變形會對隧道工程帶來不利影響，對其危害的控制，可通過減少對圍巖干擾以及設(shè)置防水結(jié)構(gòu)的方式，主要目的是保證隧洞內(nèi)的濕度穩(wěn)定性。

2.6 淺埋偏壓

在鐵路施工的過程中，經(jīng)常遇到的復(fù)雜地質(zhì)就是淺埋偏壓。淺埋偏壓地質(zhì)容易出現(xiàn)大幅度的變形，變形現(xiàn)象便會造成隧道施工的困難，甚至產(chǎn)生比較嚴(yán)重的事故災(zāi)害，影響施工的正常進(jìn)行，甚至威脅施工人員的生命。在隧道施工中遇到淺埋偏壓地質(zhì)的時候，施工人員為了保證隧道施工的質(zhì)量、穩(wěn)定性與安全性，必須要充分了解淺埋偏壓地質(zhì)的特點，選擇合適的技術(shù)與方案，將施工過程中的問題和困難進(jìn)行有效的解決，從而保證鐵路工程的順利進(jìn)行和后續(xù)運(yùn)營。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工管理的優(yōu)化措施

3.1 加強(qiáng)對施工地區(qū)的地質(zhì)勘察

施工地區(qū)的地質(zhì)勘察工作，主要從以下兩個方面入手。（1）統(tǒng)計并分析地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的頻率，在分析各項數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，關(guān)注施工過程中出現(xiàn)的實際問題以及地質(zhì)構(gòu)造。為了可以確定最合適的施工技術(shù)以及施工構(gòu)造鉆探項目的基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，施工單位在進(jìn)行施工前，可聘請專業(yè)人員，通過先進(jìn)的設(shè)備儀器，對施工區(qū)域周圍環(huán)境進(jìn)行考察和預(yù)測，將采集到的信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，進(jìn)而確定施工初期鉆探的基礎(chǔ)。（2）在施工進(jìn)行到某一階段后，將地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查結(jié)果加以完善，為了確定巖石結(jié)構(gòu)以及受力結(jié)構(gòu)，施工專業(yè)人員需要研究可以在圍巖中進(jìn)行施工的技術(shù)，進(jìn)而將地質(zhì)情況管理效果加以完善，最后深入調(diào)查。

3.2 不斷提高施工技術(shù)水平

對于施工技術(shù)水平的提高，主要可從以下兩個方面入手。（1）施工單位的技術(shù)人員需要依據(jù)施工地點的具體情況，制訂相應(yīng)的防御工作制度，保證后期監(jiān)督管理工作的正常進(jìn)行，從而可以對出現(xiàn)的不同問題制訂具有針對性的解決方案。（2）詳細(xì)記錄隧道施工過程中遇到的復(fù)雜的地質(zhì)情況及相應(yīng)的解決方案，從而可以為后期的施工提供詳細(xì)的參考。將施工管理工作貫徹落實，可在一定程度上提高復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工技術(shù)水平。

3.3 優(yōu)化人員管理

施工單位要想提高復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下鐵路隧道施工的管理水平，需要進(jìn)一步加強(qiáng)施工人員的安全意識，結(jié)合具體情況，對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，除了專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)，也需要對其進(jìn)行安全意識的培訓(xùn)，以此確保施工單位可以在隧道施工質(zhì)量監(jiān)督中管理流程的順利進(jìn)行。只有從根本上達(dá)到施工目標(biāo)，才能推進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的全面優(yōu)化，為后續(xù)監(jiān)督管理體系的全面升級奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段，要想提高復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道的建設(shè)水平，需要施工單位重視施工技術(shù)以及對不同地質(zhì)環(huán)境的研究。對復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境所帶來的施工問題，需要運(yùn)用完善的施工技術(shù)進(jìn)行解決，保證隧道施工建設(shè)的質(zhì)量和水平。只有這樣，才能在真正意義上避免復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境所帶來的不良影響，為鐵路建設(shè)提供技術(shù)上的支持，為我國交通行業(yè)的不斷發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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