復雜地質條件下鐵路隧道施工技術與探討

丁云賀

摘要：針對鐵路行業闡述了復雜地質條件下的常見地質問題，進而主要分析了在淺埋偏壓地質、軟弱圍巖地質條件下鐵路隧道的施工技術，最后探討了復雜地質條件下鐵路隧道施工管理的優化措施，可為類似的鐵路隧道施工提供一定的借鑒和幫助。

關鍵詞：復雜地質;鐵路隧道;施工技術

1 鐵路隧道在不同復雜地質條件下的施工技術分析

1.1 鐵路隧道在淺埋偏壓地質條件下的施工技術

鐵路隧道有著埋深以及覆蓋層較薄的特點，因此如果遇到淺埋偏壓地質，若需隧道呈現拱狀便會有很大的困難，在施工中還會出現塌方的現象以及地層的損失致使地面出現位移的現象。對于淺埋偏壓地質下的隧道施工，施工單位需要根據實際情況選擇最為合適的開挖方式、支護技術及排水技術。施工前應深入地了解淺埋偏壓地質條件的特點，分析該項地質可能會為施工造成的不利影響及危害，在掌握這些基本情況以后，制訂科學合理的施工方案。另外，要事先探究預測施工過程中可能會出現的問題，并對這些問題制訂相應的預防避免措施，從而降低突發事故的發生率，保證施工的正常進行。

1.2 鐵路隧道在軟弱圍巖地質條件下的施工技術

不同的復雜地質，圍巖的特征也不同，對鐵路隧道施工產生的影響不同，需要具體情況具體分析。當施工過程中遇到軟弱圍巖時，施工單位需要對其形成原因及特點進行了解和分析，并根據其特點，制訂具有針對性的施工方案，選擇最佳施工技術，保證施工過程中圍巖的穩定性，提高工程質量。其次，對施工區域的地質條件、施工要求等也要全面的分析，確定巖層的荷載情況，確保隧道結構可以符合地質的荷載要求。分析隧道工程中的襯砌結構，了解該結構的具體尺寸和類型。在掌握軟弱圍巖地質的基本特點以后，要在此基礎上選擇最適合的施工技術，將施工流程進行嚴格、明確的規范。

1.3 鐵路隧道在復雜外部環境的鐵路隧道施工技術

鐵路隧道在修建的過程中，由于距離長，會途經不同的地貌環境與地質環境，在途經不同地區、不同城市的時候，由于各種因素的影響，往往會在一些建筑結構，或者城市下方穿過。這種情況下，施工單位需要事前對建筑物、管線等進行詳細的調查，并做好地質勘察的一系列工作，根據具體要求，對建筑物結構進行鑒定和加固，并在了解各方面資料后，制訂相應的施工方案，選擇最佳施工技術。在施工的過程中，為了保證施工的安全性與穩定性，必須嚴格按照施工方案進行。

2 復雜地質條件下的常見地質問題

2.1 大斷層帶

大斷層地質作為一種典型的復雜地質，對鐵路工程建設造成的影響和危害非常大。通常情況下，鐵路建設中出現的塌方、高外水壓力、巷道突水等現象，往往與斷層破碎帶存在一定的關系。如在深埋長隧洞工程中，區域性斷層地質直接影響工程的施工，如果不能很好地處理，將會對整個工程帶來不利影響。

2.2 巖溶灰巖地區

巖溶地質是鐵路施工中最常見的一種復雜地質，這種地質極易導致突水、突泥的現象。

2.3 軟弱圍巖

軟弱圍巖地質指的是巖石的質量不堅硬，并且不具有較好的承載力、粘接力以及巖體強度，巖體結構破碎、巖體松散的圍巖。軟弱圍巖因其特質在水的作用下，會在短時間內出現巖層軟化的現象，從而導致工程塌方。在鐵路深埋隧洞工程中，由于高地應力的不斷作用，會導致軟弱巖體變形。為了提高隧道工程建設的質量與安全性，必須對軟弱圍巖地址進行深度的了解，選擇合適的技術，對其存在的問題進行處理。

2.4 巖爆

巖爆是一種動力破壞現象，最常出現在深埋地下工程施工當中。巖爆事故一旦發生，其所產生的影響力和破壞力非常大，一場比較嚴重的巖爆，不亞于4～6級地震，直接導致施工現場發生嚴重事故，并且巖爆持續的時間久，短則幾天，多則數月，造成的損失非常大。從巖爆現象的成因來看，這種地質現象的破壞力是由巖石的強度對巖層內部地應力的抵御能力的大小來決定的。通常情況下，巖石都具有一定的脆性，隧道施工前，首先必須對施工地的巖層構造和特點進行充分的了解和分析，對可能產生巖爆的地段制訂現場緊急預案，這樣可盡量將損失控制到最低，保證施工人員的人身安全。

2.5 膨脹巖

膨脹巖主要存在于軟巖中，形態接近巖土，但本質卻不是巖土，其中存在很多親水的礦物質，當周圍的濕度出現變化，膨脹巖也會隨濕度的變化而變化，當其變化的程度收到外界的約束時，便會產生很大的內應力。膨脹巖的變形會對隧道工程帶來不利影響，對其危害的控制，可通過減少對圍巖干擾以及設置防水結構的方式，主要目的是保證隧洞內的濕度穩定性。

2.6 淺埋偏壓

在鐵路施工的過程中，經常遇到的復雜地質就是淺埋偏壓。淺埋偏壓地質容易出現大幅度的變形，變形現象便會造成隧道施工的困難，甚至產生比較嚴重的事故災害，影響施工的正常進行，甚至威脅施工人員的生命。在隧道施工中遇到淺埋偏壓地質的時候，施工人員為了保證隧道施工的質量、穩定性與安全性，必須要充分了解淺埋偏壓地質的特點，選擇合適的技術與方案，將施工過程中的問題和困難進行有效的解決，從而保證鐵路工程的順利進行和后續運營。

3 復雜地質條件下鐵路隧道施工管理的優化措施

3.1 加強對施工地區的地質勘察

施工地區的地質勘察工作，主要從以下兩個方面入手。（1）統計并分析地質災害出現的頻率，在分析各項數據信息的基礎上，關注施工過程中出現的實際問題以及地質構造。為了可以確定最合適的施工技術以及施工構造鉆探項目的基本質量標準，施工單位在進行施工前，可聘請專業人員，通過先進的設備儀器，對施工區域周圍環境進行考察和預測，將采集到的信息與數據進行整合，進而確定施工初期鉆探的基礎。（2）在施工進行到某一階段后，將地質災害的調查結果加以完善，為了確定巖石結構以及受力結構，施工專業人員需要研究可以在圍巖中進行施工的技術，進而將地質情況管理效果加以完善，最后深入調查。

3.2 不斷提高施工技術水平

對于施工技術水平的提高，主要可從以下兩個方面入手。（1）施工單位的技術人員需要依據施工地點的具體情況，制訂相應的防御工作制度，保證后期監督管理工作的正常進行，從而可以對出現的不同問題制訂具有針對性的解決方案。（2）詳細記錄隧道施工過程中遇到的復雜的地質情況及相應的解決方案，從而可以為后期的施工提供詳細的參考。將施工管理工作貫徹落實，可在一定程度上提高復雜地質條件下的隧道施工技術水平。

3.3 優化人員管理

施工單位要想提高復雜地質環境下鐵路隧道施工的管理水平，需要進一步加強施工人員的安全意識，結合具體情況，對施工人員進行培訓，除了專業技術的培訓，也需要對其進行安全意識的培訓，以此確保施工單位可以在隧道施工質量監督中管理流程的順利進行。只有從根本上達到施工目標，才能推進經濟效益的全面優化，為后續監督管理體系的全面升級奠定基礎。

4 結語

現階段，要想提高復雜地質條件下鐵路隧道的建設水平，需要施工單位重視施工技術以及對不同地質環境的研究。對復雜地質環境所帶來的施工問題，需要運用完善的施工技術進行解決，保證隧道施工建設的質量和水平。只有這樣，才能在真正意義上避免復雜地質環境所帶來的不良影響，為鐵路建設提供技術上的支持，為我國交通行業的不斷發展奠定堅實的基礎。

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