复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究

2019-10-14屈承阳

科学与财富 2019年13期

屈承阳

摘要：近年来，铁路隧道随处可见，其主要功能在于帮助列车通过各种有障碍的地形，因此，铁路隧道建设往往会遇到复杂的地质情况。如何在复杂的地质条件下建设高质量的铁路隧道，是现代铁路建设重点关注的问题之一。论文针对复杂地质条件下，铁路隧道建设的施工技术进行研究，并提出相应的参考建议。

关键词：复杂地质；铁路隧道；施工技术

引言

随着基础设施工程的推进，我国的铁路隧道也在加紧建设，但是铁路隧道建设面临的现实情况比较复杂，如铁路隧道需要穿越山岭、河流、海峡、城市等，这些都在一定程度上加大了修建铁路隧道的难度。作为公众设施的铁路隧道需要充分保障人民安全。

一、提高铁路隧道施工技术水平的重要意义

交通运输业的发展离不开铁路运输的支持，这就需要建设出更多高质量的铁路运输线路，而在建设的过程中，难免会遇到复杂地质条件需要打通隧道的情况，也就是铁路隧道施工，怎样能够提高施工受到复杂地质的施工能力，提升施工水平，成为当前铁路工程的重要工作内容，在促进我国运输行业发展上有着积极意义。铁路隧道的实际施工中，在技术方面会遇到各种各样的问题，比较突出表现在复杂地质条件下的这种施工，就比如施工地区有云母片岩、特殊岩层、软弱破碎带、放射性气体、高地温、岩溶等等地质状况，这些情况都会对铁路隧道施工产生影响，如果使用的施工技术不够合理，将会引发很多危险，像高温危害、瓦斯爆炸、岩爆、涌突水、突泥等等，如果出现了灾害，一方面施工停止，给工程在人力、物力、财力方面造成极大损失，提高了各项施工费用，影响到施工单位的经济效益；另一方面就是极大威胁了施工人员的生命安全，带来社会层面的影响。

这种施工是一个危险性非常高的工作，施工过程不知道会遇到什么样的复杂情况，施工安全性大大降低。另外，整体施工过程具有很高的危险性、复杂性、多变性、突发性，怎样更有效地应对这些特性，并提高施工安全性和施工质量是重点研究内容。施工人员要不断提升技术水平，尽量避免施工中的危害，确保施工顺利开展与进行，保证各项成本，并确保施工人员生命健康安全，提升施工单位经济效益。下面内容就从几个方面对铁路隧道施工技术做简要分析。

二、特质环境复杂地区的隧道作业技术

2.1现场勘测环节

在铁路隧道建设的过程中，实际施工现场的地形地貌直接影响隧道运营的整体水平，也是确保隧道工程整体质量的决定性因素。

因此，在工程开工的前期加大现场勘察的力度是非常重要的。通过对以前隧道施工过程的分析，专业设计人员对隧道施工进行现场勘察，其工作的具体内容可以分为以下几方面。

（1）与土地资源的当地部门相互合作，以获得更多的信息和数据，根据专业地形图纸选择的地质资料进行现场检查，可对区域比较恶劣的环境区域进行预测，对过去经常发生灾害的区域和比较严重的部位进行重点关注。

（2）在勘测过程中购买高精度的测量设备，制订初步评估计划，在对钻孔的区域进行勘测。

（3）选择局部的同一位置进行钻孔作业，同时使用勘察设备进行测量作业，在该地区的深部地质位置进行拍照，在对土壤进行具体的研究和分析，如土壤密度、土壤质量和土壤颗粒。

（4）在上述初步调查完成之后，记录每个测量期间获得的数据，按实际情况系统地分析了实际渗水量，岩石密度和隧道的承载力，对同一区域内的局部位置具体信息进行逐一标注。

2.2超前地质预报

2.2.1超前地质预报

超前预报的作用就是在隧道开始施工前，掌握和了解当地的地质环境情况，为后续设计人员提供准确的参考数据，在后期的施工避免地质灾害的出现，保证了施工过程的安全性和稳定性，提高了工程的施工进度和质量。

2.2.2超前地质预报工作内容

掌握和了解预测断层界面的基本情况，地质灾害的发生规律，含税构造层的情况及山体岩溶的发育情况是超前地质预报工作的主要内容，其主要包括复杂地质的位置，规模和性质的发展。

三、关于铁路随道常见施工技术分析

3.1浅埋偏压地质条件下的铁路隧道施工方法

在浅埋偏压地质隧道施工的过程中，隧道深埋的深度不充分，涂层的厚度也较薄，造成更大的隧道和自弯曲的复杂性，这样就有可能在地面上发生滑坡和塌方，在施工过程中，会因为地层的损失的形成而发生地面位移，这样不仅影响了隧道施工的质量，还可能发生安全事故，造成严重的环境污染。

在铁路隧道施工中会经常遇到浅埋偏压的现象，而对隧道施工的开挖、支护、排水和施工技术可以说是一个严峻的考验，增加了施工难度。

因此，在施工开始前，须掌握和了解复杂地质的潜在危险和特点，确定施工过程中可能出现的地质灾害事故，根据相关的调查信息制定詳细合理的施工方案，及时处理在施工过程中出现的突发性问题，把对项目的危害降到最低，防止发生更严重的后果。

在开挖隧道施工过程中，必须对复杂地质围岩的相关地质信息和特征有一个全面的了解，同时还要在施工过程对地质变形进行实时监测，避免因地质变形而影响了隧道的施工进度。

随着施工进度和地质条件的变化，参数随时间变化的而变化，为了确保工艺参数，应对地质条件的变化及参数进行及时修改，并且做好现场施工的空控制，做好控制地质灾害的防治工作。

3.2软弱围岩隧道施工技术

在使用在运用软弱围岩隧道施工技术的过程中，首先施工单位需提高喷射混凝土和锚杆的稳定性，确保支撑架设具有良好的支撑能力，确保核心土处于稳定的状态；其次施工单位应能建立临时支护，加强基脚，同时施工单位应加固围岩，优化施工方法；最后，施工单位应改进灌浆加固方法，因铁路隧道施工过程的施工会对环境的形成造成破坏，因此地层环境的保护是非常关键和重要的，施工单位一定要运用合理的方法来提高地层的强度，做好相关的防护措施。

四、注意事项

4.1基本要求

（1）在施工过程中，必须遵守“安全第一，预防为主”原则。

（2）建立安全责任体系，编制组织设计制定技术安全措施，并向相应的施工人员进行安全交底。

（3）施工人员和管理人员都必须通过相应的考试，得到相关证书，才可以进行施工。

（4）建设者应保持良好状态，定期接受体检。

（5）在施工选场应配备合格的安全防护设施，现场人员在进入施工方现场时都应配带相应的保护用品。

（6）临时住房应建设在洪水位以上，同时还应当根据当地的气象，水文等情况制订安全防范措施。

4.2安全原则

（1）安全管理人员应随时检查洞的顶部，底部和洞的左右两侧，每天应该不定时的进行检查，检查的过程中及时发现问题并立即采取有效措施。

（2）开挖洞时应从上到下，掏洞开挖或倒坡开挖是严格禁止的，在开挖的过程中应随时检查山体的变化情况，如果发生危险的情况应立即撤出机械和人员，并立即采取相应的措施进行应对，在施工的过程中一定要遵守宁可暂停施工，绝不冒险作业。

（3）严禁在爆炸工作中出现无证人员操作，并保证操作人员的上岗证都在有效期内。