復雜地質環境中的鐵路隧道施工技術探討

席博陽

摘要：鐵路隧道工程不僅規模大、技術難度大，并且安全形勢嚴峻，在施工中面對非常復雜的地質環境，使得隧道地質存在突發性、危害程度大、多變性等特征，解決這些問題是研究其施工技術的關鍵。所以本文主要探討復雜地質環境中的鐵路隧道施工技術措施，并以常見的軟弱圍巖這一復雜地質環境為例探討施工技術控制，提升鐵路隧道施工技術水平。

關鍵詞：鐵路隧道；復雜地質；軟弱圍巖；施工技術

鐵路隧道一般要穿越復雜多變的地形地貌，施工周期很長，隧道塌方、水害、洞害等往往不可預見，經常會遇到軟弱圍巖，如果施工技術控制不當很容易引發地質災害和安全事故，危及人員生命，引發重大損失。

1.復雜地質環境中的鐵路隧道施工技術措施

1.1做好地質環境勘探工作

現階段國家對地質情況的關注程度并沒有達到要求，地質環境勘探工作缺位，一般只在開始鐵路隧道施工作業之前大致了解地質環境，基于過去的施工經驗施工，應對地質環境變化的技術措施不完善，提高發生地質災害與施工安全事故的幾率。為此，鐵路隧道施工單位必須詳細的、全面的了解地質環境，在施工前期預測地質情況，由專家、隧道施工人員使用地面調查、儀器探測等技術方法初步掌握隧道施工地質構造，判斷能不能建隧道以及使用哪種施工技術完成鉆探作業。在施工過程中則要進一步監測地質災害，分析和圍巖匹配的鐵路隧道施工技術，深入調查巖層四周的地質狀況、巖石結構以及受力情況等，同時檢測突水、瓦斯爆炸、塌方等地質災害，對不穩定巖溶、巖層破碎帶等復雜的隧道地質環境應進行試爆，監測地下水位，確認煤系地層試爆，確保鐵路隧道施工的安全性。

1.2控制隧道開挖技術要點

在做好地質環境勘探工作之后就要開挖鐵路隧道，主要使用兩種開挖施工技術。一個是全斷面開挖技術，在鐵路隧道施工中一次性爆破，形成基本的隧道輪廓。為保證安全，在爆破之后應及時清理、支護，提供下一步施工條件。這一項施工技術適用于作業面空間較大的鐵路隧道施工區域，大型機械設備得以充分使用，顯著提高施工效率，不過必須做好安全措施，預防施工人員受到傷害。另一個是臺階開挖技術，在巖石結構穩定性較差的地質環境中進行鐵路隧道施工時就可選擇臺階開挖技術，由施工團隊把隧道的整個斷面分成若干斷層，由上到下開挖。在隧道開挖過程中，針對上部臺階鉆研作業可和下部臺階出碴作業同步進行，在挖掘出整個斷面之后就可實行拱頂襯砌處理。在復雜地質環境中應用臺階開挖技術的頻率較高，有上下施工作業相互干擾的難題，要求施工人員、技術人員充分考慮作業穩定性。

1.3加強隧道襯砌與防滲漏

在鐵路隧道施工中，襯砌結構對隧道質量起著重要作用，所以必須提升復雜地質環境中的隧道襯砌施工技術水平。一是做好襯砌結構防腐施工作業，采取科學合理的方法提升襯砌防腐施工技術，避免隧道襯砌結構被腐蝕；二是及時修正襯砌結構的問題，必要時應使用注漿施工技術增大襯砌結構強度；三是在重點在二次襯砌施工中鋪設好防水層，使用有效的鋼筋綁扎技術，遵守施工規范與要求開展施工作業。

2.軟弱圍巖鐵路隧道施工技術控制

巖質軟弱、結構破碎、巖體節理和裂隙發育明顯、承載力弱的圍巖一般被稱作軟弱圍巖，其粘結力較差，巖體破碎松散，強度也偏低，結構面軟弱，遇到水很容易軟化，引發塌方問題。軟弱圍巖是鐵路隧道施工中經常遇到的一種復雜地質環境，在深埋隧洞中很容易因高地應力作用而變形，并且支護難度較大，發生垮塌事故的概率較高，務必要加強施工技術控制。正如前文所述，在施工中應先深入分析、研究這種特殊的復雜地質，據此決定施工工藝、施工技術方法，在一定程度上提高圍巖穩定性，使其產生更合理的應力，用先進技術開展施工作業，保證鐵路隧道施工能達到預期效果。

具體而言，施工單位要結合軟弱圍巖鐵路隧道的特征，改進其施工技術，準確判斷地質環境的情況，提升圍巖隧道施工技術的可辨識度，合理制定施工技術方案。在軟弱圍巖隧道施工技術控制中，地質判別技術的作用力較強，這是因為不同地質環境中的圍巖狀況不同，只是當下地質判別技術尚處于初級狀態，不夠成熟、不夠全面，沒有形成完整的地質判別技術方案，利用地質判別儀器勘探地質環境的結果較為片面，不盡如人意，應加強研究，形成完整的技術體系。之后基于地質環境和施工要求，明確圍巖速調荷載量，確保鐵路隧道荷載量保持在隧道結構可以承受的范圍以內；合理分析速調工程襯砌結構，掌握襯砌種類和尺寸，科學選擇勞動定額，明確軟弱圍巖鐵路隧道的消耗標準；規范開展施工作業。

3.結束語

隨著鐵路建設進程的不斷加快，鐵路隧道施工面臨的地質環境越來越復雜多變，在實際施工中必須做好地質環境勘探工作，控制隧道開挖技術要點，并加強隧道二次襯砌與防滲漏施工技術的應用，防范發生地質問題，提升鐵路隧道施工技術，同時加強對軟弱圍巖鐵路隧道施工技術的控制，保證鐵路隧道施工的安全性與質量。

【參考文獻】

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