復雜地質環境下的鐵路隧道施工技術研究

李巍

【摘要】我國的社會經濟在快速的發展，科學技術也在不斷的進步，人們生活水平的提高對運輸行業提出了更高的要求，因此我國的公路修建工程以及鐵路修建工程數量在不斷的增加，為了提高鐵路運輸的效率，鐵路工程中的隧道施工技術在不斷的創新，但是在復雜地質環境下的鐵路隧道施工難度系數較大，因此為了提高在復雜環境下的鐵路隧道施工的安全性以及可靠性，需要施工人員在施工準備環節中先行對施工場地的周邊環境進行查看以及分析，然后再制定完善的施工策略。本文對復雜地質環境下的鐵路隧道施工技術進行了探究，并提出了一些改進建議。

【關鍵詞】復雜地質環境；鐵路隧道；施工技術；探究

在各類鐵路工程中，隧道施工是整個工程中的一個難度較大的關鍵環節，進行隧道施工可以大大縮短工程施工路線，從而提高鐵路行業的運輸效率，我國的鐵路網絡覆蓋范圍越來越廣，因此鐵路隧道施工項目也在相應的增加，尤其是在高原地區以及山嶺地區的隧道工程較多，高原、山嶺地區的的地質環境較為復雜，因此在隧道施工環節中對當地環境中圍巖進行勘探以及對當地地質環境的分析十分重要，這樣才能保證在復雜環境中隧道施工的安全性，從而提高隧道工程的施工質量。

1、復雜地質環境下對鐵路工程中隧道施工環節的影響

我國的各個地區的地理環境較為多樣化，并且一些特殊地區的地質環境較為復雜，其地貌也較為特殊，在這些地區進行隧道施工困難系數較高，工程的成本投入也較大，但是為了縮短鐵路的長度，提高鐵路線路的整體規格，隧道施工是不可避免的。并且我國的交通行業一直在快速的發展，為了提高人民的生活質量，并且推動鐵路行業的發展，需要建設四通八達的鐵路網絡，因為鐵路隧道一般都是在高原、山區以及河谷地區施工，這些地區的地質環境都十分復雜，需要較為完善的施工方案以及成熟的施工技術來保證隧道建設工程的質量。在隧道施工中會因為地質環境的復雜性而出現一些難易掌控的施工問題，例如巖溶、斷層破碎、地溫過高以及突泥涌水等。并且由于隧道工程的特殊性，在隧道中進行施工時容易發生例如瓦斯爆炸、巖爆、偏壓等安全事故，如果不能夠妥善的處理這些施工問題則會出現一些施工人員傷亡、損壞施工設備的情況，這樣會造成物力資源的浪費，還會給施工人員的情緒帶來負面的影響，不利于施工的順利進行。因此在較為復雜的地質環境下進行鐵路隧道施工需要技術人員先行觀測周邊的環境，并且創新施工技術，從根本上來提升隧道的施工質量以及施工的安全性。

2、在復雜地質環境下主要應用的鐵路隧道施工技術

在鐵路隧道施工的準備工作中，施工人員需要對當地的地質條件進行調查，然后再根據當地的實際情況設計施工方案，并且選取相應的鐵路隧道施工技術，在正式開始隧道施工的過程中一定要按照相關規定來做好設置地質預報的工作，以便掌握隧道環境的實際情況，施工人員一般會通過超前探孔、炮眼加深、TSP、地質素描以及紅外線探水技術來進行隧道地質環境勘探工作。這樣可以使施工人員提前對隧道的地質環境進行分析，還可以預先對不良的地質環境進行預探，這樣可以避免施工進行到一定程度時出現由于不良地質環境而帶來的問題。為了完成中長距離以及長距離的探測工作，施工技術人員可以應用彈性波反射法來完成此工作，由此來對隧道內巖溶層的基本狀況進行預測，并且對隧道內斷裂層的位置和范圍進行探測。在施工前期的開挖支護環境后，需要施工歐冠人員對圍巖周邊環境的進行測量，這樣可以了解支護施工環節完成后對圍巖的影響程度，這樣可以有效的避免掌子面后塌方關門的情況出現，還可以掌控好二次施工襯砌的施工時間。因為鐵路隧道的地質環境狀況會直接影響到隧道施工質量，由此看來在隧道施工之前對施工現場進行地質勘探是十分有必要的，在預測工作中，施工人員首先要根據最新的中國地貌圖對施工場地的地質環境進行預測，并且要對施工過程中可能會出現的施工事故進行預先分析，對有概率發生的事故提前采取措施。在施工前應當準備好地址環境測量設備，制定大致的施工方案，然后對施工技術的可用性以及方案的可行性進行客觀的分析，然后要根據當地的地質特點選擇來選擇施工技術，經過綜合考量后再開始施工。在隧道施工中應用的預加固技術主要包括隧道洞外加固以及隧道洞內加固，預加固施工用注漿的方式來進行加固處理，對于硬度較差的地質可以進行注漿加固，然后再暗挖隧道施工，這種預加固的技術能夠提高隧道自身的負重能力，還能改善隧道地質環境的物理性質，可以避免地表水滲入隧道的軟圍巖中，從而提高隧道施工的安全性。注漿加固技術中還包括了帷幕注漿處理以及鋼管樁注漿處理，這兩種注漿處理技術都存在著一些差異，例如注漿順序差異以及時間差異。注漿環節需要先行打好注漿孔，并且要嚴格按照注漿規定來實施注漿工作，以確保漿料中的各類物質的比例符合標準，這樣可以大大的提高隧道施工的質量，并且縮短施工的工期。在復雜地質環境下進行鐵路隧道施工需要應用到超前支護技術，這種施工技術主要利用了懸臂支護和注漿導管的作用，超前支護技術用小導管來做好支護工作，這樣可以達到支護防加固的質量標準，在鐵路隧道工程的開挖拱形環節中應用超前支護技術以外擴襯砌可以將低對后期施工的影響，超前支護環節包括了超前大管棚和超前小管棚，因此在鐵路隧道施工的過程中應當控制好注漿量以及外插角，這樣才能為超前支護技術發揮作用提供保障。

總結：

為了跟進我國的經濟建設，最大程度上滿足人們對交通運輸的需求，提升交通運輸的效率，提高鐵路隧道的質量有著十分重大的意義，在設計施工方案時設計人員要根據當地的地質環境進行分析，選好合理的施工技術，做好施工前的準備工作，這樣才能從根本上提高鐵路隧道的施工質量以及施工的安全性，從而推動我國鐵路行業的發展。

參考文獻：

[1]楊開艮.復雜地質環境下的鐵路隧道施工技術分析[J].四川水泥.2016（4）：57

[2]徐江.淺談復雜地質條件下鐵路隧道施工技術[J].新材料新裝飾.2014（3）

[3]康寧.基于復雜地質環境研究鐵路隧道施工技術[J].科技資訊.2017（13）：44

[4]郭戰朋.復雜地質環境下工程大管棚支護、開挖施工技術[J].建設科技.2015（8）：124-125