論隧道復雜地質條件下的施工技術研究

張志軍

中鐵十八局集團隧道工程有限公司 重慶 401120

1 復雜地質條件對于鐵路隧道施工的影響

在鐵路隧道施工的過程中，一般情況下面臨的惡劣的地質條件包括兩種。其中，第一種主要是指施工場所本身存在的地質條件就是比較差的，造成這種狀況的原因有很多，比如說巖石層脆弱，所以在施工的過程中就比較容易崩塌；或者是地殼比較活躍，這會對地層的穩(wěn)定性造成一定的影響；還有特殊的地質地貌，分別是軟土基或者是巖溶地貌等等；第二種主要是指施工的區(qū)域內存在一些特殊的地質環(huán)境，比如說遇到洞穴或者是采空區(qū)等等；除此以外，如果說隧道需要通過的區(qū)域是建筑物的下層又或者是城市的下方，那么就會有很大的機率和地下的管線發(fā)生交叉，這種情況會對地表建筑物的安全性能造成影響。

2 工程概述

一段鐵路工程的全部施工內容包含有很多，主要是隧道、路基以及無砟道床等等。在興泉鐵路寧全段工程中，以上內容的數(shù)據(jù)分別是26510m，1775.5m以及24800m。修建的隧道和鐵路全程相比，隧道共占線路總長為94%。戴云山鐵路中，隧道的一號線以及二號線全部長度為26510米，這一段隧道穿越了很多復雜的地質，全風化的花崗巖地層以及洞身穿越富水斷層破碎帶，還有洞身由于過大所以埋藏的比較深存在一些巖爆等非常惡劣的地質情況，下穿鄉(xiāng)村水泥道路、水渠、河道、4條斷層，沖溝、隧頂堆積人工棄土，S206省道鄰近水庫庫尾同時穿越斷層，可能伴有低瓦斯及弱巖爆。

3 鐵路隧道中復雜地質條件下的施工技術方法

3.1 地質在偏壓淺埋條件下的施工方法

在隧道進行施工的過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一個施工難點就在于淺埋偏壓；在一般情況下，隧道施工遇到淺埋偏壓的時候，隧道埋深、覆蓋層的厚度都處于比較薄的狀態(tài)，同時隧道能夠獨立成拱的難度就會大大增加，因此在施工的過程中就會遇到塌方的事故，或者是出現(xiàn)地面位移的情況影響施工。目前解決這一困難問題的措施是，在隧道正式開始施工之前，有關人員需要提前對這種地質存在的危險因素進行分析排除，充分的了解這種地質存在的特點，通過詳細的研究制定一個可行性較大的方案措施。在施工的過程中，挖掘的時候要謹慎的選擇挖掘的方法，對于支護技術以及排水技術的選擇也要更加的慎重。不僅如此，還需要對圍巖的變化形態(tài)進行分析，使得有關人員可以根據(jù)這些信息及時的修改施工中使用的各種參數(shù)，確保可以順利的完成施工任務。

3.2 地質在軟弱圍巖條件下的施工方法

在鐵路隧道軟弱圍巖大斷面開挖的過程中采用的大拱腳臺階法。

（1）在施工隧道的上部開挖弧形的導坑部，拱部設置小導管，這些工序都是需要在支護之后進行，在開挖弧型導坑部時需要環(huán)形開挖，預留核心土，控制好隧道開挖的寬度。在開挖開始之后，要及時對上部進行初期的支護，做好混凝土的初噴，控制好初噴厚度，掛好鋼筋網(wǎng)片，做好鋼架，為整體開挖提供支護保護。在每個部分開挖的過程中應該注意噴射混凝土的使用和鋼筋網(wǎng)的鋪設，這樣才能夠避免開挖后出現(xiàn)安全隱患，同時因為開挖之后會出現(xiàn)大量的余土，為了不影響車輛的進出，采用棧橋過度的形式，及時回填，保證施工進度和效率。

（2）在臺階開挖時。臺階開挖的尺寸和范圍都應該嚴格的遵守工程設計圖紙，按照要求進行放樣，根據(jù)現(xiàn)場巖石和土質的情況預留好變形量，以此防止現(xiàn)場施工的變形量超出預留的范圍，形成安全隱患。

（3）在初噴混凝土時。在開挖之后要及時的進行混凝土的初噴。事先通過高壓設備將墻壁上的泥土和碎石吹掉，并設置厚度控制標志，同時在初噴之前做好排水工作，因為有很多施工環(huán)境是需要對開挖墻面進行淋水，所以鋪設排水系統(tǒng)是必要的環(huán)節(jié)。

（4）在鋼架安裝時。在施工初期階段使用的鋼架都是I20鋼架，在安裝過程中應該注意對雜物進行清理，固定好鋼架底腳。為了保證鋼架設置位置的準確性，應事先進行定位。在安裝中各段的鋼架使用螺栓進行連接，不得使用焊接的方式，避免斷裂。

4 鐵路隧道防排水技術分析

4.1 進洞前防排水處理

當出現(xiàn)溝谷的巖層中出現(xiàn)較多裂縫的時候，在溝底提前使用噴射混凝土進行封閉的處理，之后再進行鋪砌。如果說施工的低洼的地段出現(xiàn)積水的情況時，首先要做的就是安排排水渠的開挖，同時還要在泉眼的地方設置一個排水的導管進行處理。這樣可以有效的將水溝截留在隧道洞口的上方避免影響施工，還要加強截水溝和路基中排水溝的兩者之間的相互聯(lián)系，這種措施的主要目的就是采取砌筑的辦法對截水溝的防水性能進行提升。有效利用防水混凝土處理隧道洞頂處邊坡的坡面，這樣可以避免出現(xiàn)漏水或者是滲水的現(xiàn)象出現(xiàn)。

4.2 在初期支護的防排水

對隧道的防水性能產(chǎn)生影響的還有初期的支護質量，針對這一問題有關人員需要對支護混凝土背后的脫空以及縫隙的狀況進行全面的檢查分析，及時的發(fā)現(xiàn)其中存在的質量問題，及時的處理。在對脫空的地方進行處理的時候應該采取壓漿的方法，這樣可以進一步提高工程防水的性能。同時在進行注漿的過程中還需要防止不良變化的出現(xiàn)，使其對周邊的部位產(chǎn)生一定的不良影響。

5 結語

綜上所述，我國由于經(jīng)濟的需求使得我國的交通運輸事業(yè)不斷的發(fā)展，雖然說目前鐵路隧道的修建仍然面臨著很多復雜地質條件方面的困難，但是相關科技人員也已經(jīng)可以根據(jù)具體的情況找到解決問題的措施。因此在面對復雜地質條件時，施工人員需要根據(jù)地質勘探報告，合理選擇相應的施工技術，從而在保證施工安全的基礎上順利完成施工任務。