鐵路軟弱圍巖大變形隧道綜合施工技術

徐來文

摘要：基于鐵路線路總建設里程較長的特點，建設過程中不同的區段可能遇到的實際及建設環境和地形情況也具有復雜多變的特征。在不同的地形條件和施工路段中，鐵路工程項目的施工技術也有一定的差異，本文以軟弱圍巖大變形隧道為例探討鐵路工程項目的施工技術在實施和應用的過程中存在的要點和難點，并提出相應的技術改進措施。

關鍵詞：鐵路工程；軟弱圍巖大變形隧道；施工技術分析

軟弱圍巖大變形隧道的施工，在鐵路工程假設項目中適合應用于復雜的地形條件下的一種隧道施工技術。由于地形的復雜性，施工建設的過程中，必然會由于環境因素、人員因素等給施工帶來一定的困難。因此，必須要針對施工中存在的重點和難點充分的分析，從而采取適當的措施解決。

一、地勢復雜路段的鐵路工程建設特點

由于本文探討的軟弱圍巖大變形隧道施工是鐵路工程建設中施工環境復雜性較高的一種施工技術類型[1]。主要是為了克服在復雜的施工區域建設中，隧道建設的區段由于圍巖支撐力度不足的問題，容易產生施工穩固性方面的問題，另外，在一定程度上也加大了事故發生的幾率。

二、本次研究的項目背景

本次開展研究的項目是位于景洪市的大渡崗鄉境內的一段鐵路工程隧道，隧道長度8903m，隧道性質為雙薪隧道，線距達到最寬5.021m。隧道最大埋深360m，最小埋深15m。隧道建設周邊的地理環境隧道區域地形具有起伏明顯的特征，山澗處有溝壑結構，且丘坡上部的覆土層相對較薄，部分基巖裸露在外部，周邊的植被情況是，植被分布較茂密，隧道的進出口部位以及斜井口部位有鄉間小路與外界溝通。

三、技術實施中應當注意的重點問題

（一）風化巖問題

這一點主要是從工程建設的地形環境條件 角度來分析的，在本次項目建設的背景下，隧道區域露出地層的部分，其地址結構普遍是泥巖、砂巖這種類型的地質結構，其中，泥巖的自然性質中，容易出現剝落的情況，剝落后會形成細粒或碎片的狀態，這種情況會對洞口的邊坡穩定性造成不利的影響，在施工中應當針對這一問題及時發現并盡可能減低剝落現象對施工穩固程度的影響，從而維持穩固的施工效果。

（二）滑坡層的出現

從本文探討的工程背景分析，其具有滑坡層數量較多，且相對的風險較高的特點，滑坡層的總量達到了10個之多，且部分滑坡層本身的埋深深度較淺，這就加大了具體施工中的風險系數[2]。因此，在施工中這是一個需要重點進行防范和注意的重點問題，另外，部分其他隧道同樣存在埋深淺，且與隧道本身的結構距離較近的特點。

（三）施工便道不易引入

這一點主要是從施工的具體區域和環境的角度來講的，在本次施工項目中，施工隧道的出入口和斜井位置，距離G213都相對較遠，在施工中需要設置便道來為施工效率的提升做出保障[3]。但從實際的角度來看，便道的引入受到了當地施工環境的影響，需要進行改建和擴大，這勢必會對本身的施工進度造成一定的影響。且修筑便道本身的施工難度就比較大。

（四）環保和水保方面有較高的要求

這種要求的產生主要還是受到隧道周圍的建筑環境的影響，在項目建設隧道的建筑中，周圍的植被分布比較茂盛而鐵路工程的建設，容易使得周圍環境出現水土流失的現象。因此，在施工中需要借助施工技術和工藝的運用，提高隧道施工的環保水保效果。

四、具體的施工工藝和方案研究

（一）邊仰坡的開挖與防護技術

在部分施工環節開展時，應當注意針對施工洞口部位，應當做好截排水溝的建設，避免邊坡沖刷效果導致落石或者坍塌的現象，這種現象會直接造成施工安全事故。因此，在施工中需要根據不同的洞口類型采取不同的施工技術，例如，明洞施工即應當采用人工配合反鏟的施工技術進行施工，當遇到石塊較大且性質為硬質巖時則需要借助風鉆進行打眼操作，或者通過藥物的應用，造成巖石結構的解體，注意技術應用中不得擾動邊坡結構，另外針對安東的施工，需要根據具體的施工進度進行提前的支護，另外積極利用錨桿、鋼筋網以及噴砼手段做好臨時防護的工作，確保施工進度的穩定和安全。

（二）大管棚施工技術

這部分施工技術的實施，需要借助鉆機完成鉆孔操作，并且用注漿泵設備進行注漿保持外插角的角度為1°至3°施工進度推進到大管棚施工時，需要充分考慮鉆機作業的條件預留出充足的平臺。隨后利用水平地質鉆機在導管介質下完成鉆孔造作[4]。最后在安設操作環節，應當注意機械設備的頂進操作時的輔助作用。并將鋼管節點之間用絲扣做好連接。這個施工過程中，應當保護好關節加工的長度以及相鄰間的交替錯節安裝。頂進操作完畢后，再用速凝水泥或者其他封堵材料完成縫隙處的嚴密。

（三）洞身開挖技術

洞身開挖技術的實施，是此工程項目施工的關鍵環節，此項目應用全斷面法進行施工，利用多功能的臺架設備結合人工鉆孔的方式，進行施工，加入光面爆破施工，按照每循環進尺3m的規格進行試用，在錨桿施工中，利用人工鉆錨桿孔進行施工，安裝外幣后需要進行錨固和注漿操作，并利用噴濕機完成噴砼操作。另外，洞身開挖施工中可用的施工技術還有臺階法，主要針對隧道中的Ⅳ級圍巖開展，周邊區域仍采用光面爆破的施工方法，避免對圍巖產生過大的振動效果。風鉆鉆孔操作在上臺階和下臺階的過程中均和進行應用，而挖掘機設備，主要應用于扒碴的下斷面，扒碴完畢后，需要利用裝載機完成裝碴的操作。除了以上兩種方法外，三臺階臨時橫撐法也是比較常見的一種施工方法。

（四）初期支護技術

這項技術的實施，主要分為混凝土噴射、砂漿錨桿施工、中空注漿錨桿施工、鋼筋網施工等幾種類型。下面對以混凝土噴射施工技術為例，實施過程進行簡要分析，首先，混凝土噴射施工，所采用的噴射模式為濕噴，原材料集中在攪拌站進行統一攪拌并運到施工現場直接應用。施工前應清理好雜物并保持距離受噴面最多1.2m的距離進行噴射，噴射初步厚度4cm。

五、結束語

總之，鐵路工程建設施工中軟弱圍巖的大變形隧道施工是一項具有綜合性的施工技術，需要施工人員結合復雜地形的具體情況制定和不斷優化施工方案，最終取得盡可能完善和良好的施工效果。

參考文獻：

[1]張宇斐.巴杰若隧道軟弱圍巖大變形施工技術研究[J].鐵道建筑技術，2017（7）：85-89.

[2]代長禮，盛星，陳開周.軟巖大變形隧道施工技術探討[J].建筑施工，2017，39（9）：1423-1424.

[3]肖廣智.鐵路隧道施工主動控制變形技術研究與實踐[J].隧道建設（中英文），2018，38（7）：1087-1094.

[4]郭春文.淺埋、偏壓、軟弱圍巖洞段隧道施工技術[J].水利水電工程造價，2017（2）：7-9.

（作者單位：中鐵上海工程局集團有限公司）