復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)

馬培雷

摘 要：當前，我國對外貿(mào)易活動越來越頻繁，這就使得其對于鐵路運輸層面的要求也變得越來越高。想要進一步地提升鐵路運輸?shù)钠焚|(zhì)，就需要強化鐵路隧道的施工技術(shù)。本文主要就復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)進行探究，分析鐵路隧道施工技術(shù)應用的重要價值，對當前我國所設(shè)定的鐵路隧道施工要求標準進行探究，簡要地分析偏壓隧道以及軟弱圍巖隧道的特性，確定出復雜地質(zhì)條件下所應用的施工技術(shù)，完善各類問題的處理措施，盡可能地提升鐵路隧道施工技術(shù)的應用水準，強化企業(yè)的自身經(jīng)濟收益。

關(guān)鍵詞：復雜地質(zhì)條件;鐵路隧道施工;施工技術(shù)

中圖分類號：U455.4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-9052（2020）02-0242-02

在實際的鐵路工程項目施工過程中，其時常需要采取修建隧道的形式來完成山谷地帶的穿越任務。隧道是鐵路工程項目中的重要組成部分，通過隧道的修建來進一步地降低路塹深挖技術(shù)的使用風險系數(shù)，使得其施工活動可以開展得更為順暢，切實地保障項目施工的安全性，同時還能減短路線的長度數(shù)值，從根源上，減小項目的工程造價金額。所以，隧道工程施工活動的開展對于我國鐵路事業(yè)的發(fā)展來說至關(guān)重要。需要合理地使用鐵路隧道施工技術(shù)，攻克施工復雜地質(zhì)難題，消除施工時期所存在的各類安全隱患，切實地保障人們自身的安全，進一步地提高企業(yè)經(jīng)濟以及社會效益。

一、復雜地質(zhì)條件給鐵路隧道施工造成的影響

我國地貌豐富，土地面積極大，所以其不管是地形地貌還是地質(zhì)條件的差異性都十分的顯著。自然因素會給鐵路工程項目施工活動的開展造成巨大的影響，一般情況下，復雜地質(zhì)條件可以大致分成兩類，首先是施工現(xiàn)場自身的地質(zhì)條件比較差，項目周圍的巖石層硬度比較小，較為脆弱，極其容易出現(xiàn)崩塌等不良事件，若該地區(qū)的地殼運動比較活躍，就會影響到其施工周圍地層的穩(wěn)定程度。一些軟土地基的存在會加大隧道掘進工作開展的難度，甚至還會引發(fā)一系列的地質(zhì)災害問題[1]。其次是施工地段的地質(zhì)環(huán)境較為特殊，若其施工地區(qū)下方存在地下洞穴等，那么就會影響到其施工活動的開展。隧道工程項目的施工需要處于城市的地下位置時，那么就會和其地下的管線出現(xiàn)交叉性的問題，嚴重地威脅到了建筑設(shè)施自身的安全。另外，這種復雜化的地質(zhì)條件還會阻礙隧道工程項目施工活動的開展，其需要高度重視復雜地質(zhì)條件的影響。

二、復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)分析

（一）復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)方法

1.淺埋偏壓地質(zhì)條件

如果鐵路隧道在實際施工過程中，遭遇到淺埋偏壓地質(zhì)，且隧道實際的埋設(shè)深度以及覆蓋層厚度數(shù)值比較小，那么其隧道獨立呈供的施工難度就會得到顯著性的提升，在施工時期，其很容易出現(xiàn)塌方等問題，地層損失程度比較嚴重，致使地面出現(xiàn)位移的現(xiàn)象。就該問題，施工單位必須要高度重視開挖方式以及支護技術(shù)等的選擇，在開展施工活動之前，需要深入地探究淺埋偏壓地質(zhì)中所存在的各類危險性因素，對危險性因素進行合理化的排查，深入地掌握并探究其地區(qū)的地質(zhì)基礎(chǔ)特性，并以其為切入點，實施調(diào)整好施工方案的內(nèi)容，使得其所編制的施工方案更加科學合理，最大限度地降低突發(fā)事件所出現(xiàn)的不良影響程度，防止其所造成的危害進一步地擴張[2]。在開挖隧道時期，其應當對超前地質(zhì)數(shù)據(jù)信息進行預報的處理，同時其還應當深入地探究其地區(qū)的圍堰地質(zhì)狀況，實時監(jiān)測該地區(qū)地質(zhì)的變形狀況。分析圍巖實際的變形規(guī)律特征，掌握好變形發(fā)生的時間，以地質(zhì)條件變化為基準，修改施工的參數(shù)數(shù)值，使得其所開展的施工任務可以進展得更為順暢。

2.軟弱圍巖地質(zhì)條件

不同種類地質(zhì)環(huán)境下的圍巖特性也有明顯性的差異。若隧道施工時遇到軟弱圍巖地質(zhì)，那么施工單位就應當深入地探究該地質(zhì)類型的特征，并以其特征為切入點，選擇與其相對應的施工方式，使得其施工更具合理性，保障圍巖的穩(wěn)定程度，盡可能地提高施工的效果。另外，施工人員還應當對該施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件進行分析，結(jié)合實際化的施工要求標準，設(shè)定好荷載的條件，讓隧道的結(jié)構(gòu)可以達到相應的荷載要求標準。進一步地分析隧道項目的襯砌結(jié)構(gòu)，設(shè)定好襯砌結(jié)構(gòu)的實際參數(shù)標準[3]。對其地質(zhì)特性分析引進高新的施工技術(shù)，特備是對施工地區(qū)周圍的地質(zhì)鑒定技術(shù)，必須要嚴苛地規(guī)范并設(shè)定好工藝的流程。隧道施工的順暢度會和地質(zhì)鑒定技術(shù)水平相關(guān)聯(lián)，我國所應用的地質(zhì)鑒定技術(shù)相對一些發(fā)達國家還有些差距，這主要是因為其技術(shù)的發(fā)展時間比較短，其技術(shù)的使用會存在比較繁雜性的缺陷性問題。在進行地質(zhì)鑒定工作的過程中，其只能借助地質(zhì)判別設(shè)備來完成零散性的鑒別任務，其所得出的結(jié)果缺乏一定的系統(tǒng)性。在眾多因素的影響下，我國必須要加大對地質(zhì)鑒定技術(shù)的研發(fā)力度，進一步地強化并提高其實際的鑒定水準，為其隧道的施工提供技術(shù)層面的保障。

3.復雜外部環(huán)境的鐵路隧道施工方法

當鐵路隧道穿越城市時，其需要經(jīng)過建筑設(shè)施或者在城市下部位置穿過，對此，施工單位應當及時地完成項目地質(zhì)勘察工作，結(jié)合其實際性的需求，及時地鑒定并加固建筑設(shè)施，編制出針對性比較強的施工方案，選擇相對應的施工技術(shù)，在實際的掘進施工時期，必須要嚴苛地遵守施工方案進行施工，調(diào)整好實際掘進的速度以及尺寸數(shù)值，盡可能地降低其給周圍地質(zhì)所造成的擾動程度。除此之外，還需要強化施工監(jiān)測的強度，對其監(jiān)測的反饋數(shù)據(jù)信息進行分析，借助其信息指導開展隧道的施工工作。在完成開挖工作任務之后，施工單位還應當做好項目初始時期的支護處理，簡要地分析常見的較為復雜化的淺埋偏壓地段、軟弱圍巖地質(zhì)狀況，補充完成外部復雜環(huán)境條件下的施工技術(shù)使用要點[4]。

（二）復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道新奧法施工

新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡稱，由于巖體生成條件與地質(zhì)作用的復雜性，施工條件的復雜性，以及對工程設(shè)計參數(shù)的精確要求，得要通過許多量測手段，在施工過程中對圍巖動態(tài)和支護結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)和支護結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進行監(jiān)測。地質(zhì)條件較差時可以采用分塊多次開挖。一次開挖長度應根據(jù)巖質(zhì)條件和開挖方式確定。巖質(zhì)條件好時，長度可大一些，巖質(zhì)條件差時長度可小一些，在同等巖質(zhì)條件下，分塊多次開挖長度可大一些，全斷面開挖長度就要小一些。一般在中硬巖中長度約為2～2.5米，在膨脹性地層中大約為0.8～1.0米。

第一次支護作業(yè)包括，一次噴射混凝土、打錨桿、聯(lián)網(wǎng)、立鋼拱架、復噴混凝土在隧道開挖后，應盡快地噴一層薄層混凝土（3～5mm），為爭取時間，在較松散的圍巖掘進中第一次支護作業(yè)是在開挖的渣堆上進行的，待把未被渣堆覆蓋的開挖面的一次噴射混凝土完成后再出渣。

按一定系統(tǒng)布置錨桿，加固深度圍巖，在圍巖內(nèi)形成承載拱，由噴層、錨桿及巖面承載拱構(gòu)成外拱，起臨時支護作用，同時又是永久支護的一部分。復噴后應達到設(shè)計厚度（一般為10～15mm），并要求將錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等覆裹在噴射混凝土內(nèi)[5]。

完成第一次支護的時間非常重要，一般情況應在開挖后圍巖自穩(wěn)時間的二分之一時間內(nèi)完成。目前的施工經(jīng)驗是松散圍巖應在爆破后三小時內(nèi)完成，主要由施工條件決定。

第二次支護作業(yè)，對于底板不穩(wěn)，變形嚴重，必然牽動側(cè)墻及頂部支護不穩(wěn)，所以應盡快封底，形成封閉式的支護，以謀求圍巖的穩(wěn)定。

在進行鐵路隧道的施工時期，施工單位應當結(jié)合現(xiàn)場的實際狀況，補充完整施工技術(shù)應用方案的內(nèi)容，使得其方案都可以落實到實處，精細化的管理各項施工環(huán)節(jié)，切實地保障并提升項目的施工品質(zhì)，加快施工的速度，減短施工的時間。

三、結(jié)語

鐵路隧道施工活動的開展是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然。當前，我國鐵路工程項目的構(gòu)建規(guī)模開始逐漸擴大，且鐵路項目的數(shù)量也在持續(xù)化地增多，在其時代發(fā)展背景下，鐵路線路開始朝向山區(qū)以及一些偏遠的地區(qū)延伸。在實際的隧道施工過程中，施工技術(shù)的使用會直接決定總體項目的品質(zhì)，同時還會影響到鐵路實際的運行狀態(tài)。想要在復雜地質(zhì)條件下科學合理地開展隧道施工活動，就必須要做好施工技術(shù)的管理工作，對實際施工地區(qū)的地質(zhì)水文條件進行科學合理化的勘察，編制出更為高效且合理的技術(shù)使用方案，同時還需要制定應急預案，最大限度地提升該工程項目的綜合性收益，使得我國鐵路建設(shè)行業(yè)可以發(fā)展得更為穩(wěn)定，防止其遭受復雜地質(zhì)條件的侵擾，及時地完成施工任務，將其技術(shù)應用到實處，精細化管理各個施工環(huán)節(jié)。

參考文獻：

[1]王超，等.復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)探討[J].中國標準化，2019（8）：55-56.

[2]殷立軍.復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)研究[J].中國標準化，2019（16）：38-40.

[3]沈杰.復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].居業(yè)，2019（4）：67-68.

[4]王小杰.復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)研究[J].綠色環(huán)保建材，2018（4）：31-32.

[5]李子建.淺談復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道下穿高速公路施工技術(shù)[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2018（7）：45-46.

（責任編輯：林麗華）