复地质条件下铁路隧道施工技术探讨

复地质条件下铁路隧道施工技术探讨

张阜新

天津晟源工程勘察设计有限公司天津市300142

摘要：近年来，国家加大了对铁路建设事业的投入力度，铁路建设取得了显著的成就。铁路线交错成网，也为国家经济发展注入了动力和活力。由于铁路的建设连通着不同的城市群，施工过程中难免会遇到复杂的地质条件，在这种情况下进行隧道施工难度很大，对施工技术也有较高的要求。因此，铁路建设的各个参建单位应当重视复杂地质条件下铁路隧道施工技术的研究与总结，根据实际情况采取合适的施工技术方法，合理的防护措施，并加强现场技术管理，做好预案，保质、保量的完成施工任务。

关键词：复杂地质条件；铁路；隧道；施工技术

1概述

在铁路隧道施工过程中，想要完成隧道的建设并不容易，施工的同时也会产生各种各样的风险，合理的应对措施往往能将风险降到最低，这对于项目的成功起着举足轻重的作用。因此铁路隧道的参建单位必须做好地质勘察和复查工作、加强现场施工管理、研究强化施工流程，培训提高施工人员专业技能，牢固掌握处理突发事件的应急技术，以此来保证铁路隧道施工的质量和安全，为现场施工进度提供保障。

2铁路隧道施工的特点

对于铁路隧道施工来说，主要包括以下几个方面的特点：

1）受地质条件的影响较大。谈及隧道工程，通常都是在地下的环境中施工，所以要保证地质资料的准确性和及时性，同时根据不同的地质条件和突发情况做好分析与研究，以确保隧道施工能够稳定安全地进行。

2）铁路隧道工程的差异性。

对于铁路隧道工程来说，工程项目的施工图设计与正式施工是两个十分重要的环节。在施工过程中，由于隧道中的地质条件和施工环境比较复杂，因而导致很多原定的设计内容需要根据隧道洞身围岩的变化及现场不良地质情况来进行变更与调整，进而使得工程设计的内容与施工的实际状况存在一定的偏差。

3)施工难度系数较大。以一般山岭隧道为例，其组成是由洞门工程，明洞工程以及暗洞工程组成。其中又以暗洞工程开挖作业为主，施工过程中不可预知因素太多，环境又比较复杂，施工的空间也比较有限，往往大型的设备也不能有效地展开，稍有不慎极易出现碎石甚至于塌陷的情况，这样就给隧道工程的整体推进造成了很多的干扰。

3复杂地质条件下铁路隧道施工技术方法

3.1浅埋偏压地质条件下的施工方法

当铁路隧道施工遇到浅埋偏压地层时，由于隧道洞顶埋深和覆盖层厚度较薄，隧道独立成拱的难度大大增加，施工时极易产生塌方，或者由于地层损失导致地面沉降。针对这一情况，在正式施工前，需要对浅埋偏压地质条件下可能存在的危险因素进行分析，了解该类地质的基本特点，在此基础上进行施工方案的制定，确保方案科学、合理。此外还要对施工中可能遇到的问题进行预测，制定合理有效的应对措施，尽可能减少突发事故对施工的影响，以免危害扩大。在隧道开挖过程中，必须慎重选择开挖方法、支护技术和排水措施，并做好超前地质预报工作，认真研究围岩构造等地质信息，并实时监测地质变形情况。不仅如此，还要分析围岩的变形状态，对围岩变形规律、发生时间等加以掌握，并根据地质条件变化及时修改施工过程中的各项工艺参数，做到“岩变我变”，确保顺利完成施工任务。

3.2软弱围岩地质条件下的施工方法

不同地质条件下的围岩特征存在很大差异，当隧道施工遇到软弱围岩地质时，应当认真研究此类地质特点，在此基础上选择科学的施工方法，确保施工时应力合理、围岩稳定，达到最佳施工效果。此外，还要全面分析现场地质条件、施工要求等，明确荷载情况，使隧道结构能够满足荷载要求。对隧道工程中的衬砌结构进行科学分析，合理确定衬砌尺寸、类型。考虑到软弱围岩地质的基本特点，采取先进合理的施工技术，尤其是施工区域周边的地质鉴定技术，并规范工艺流程。隧道施工的顺利与否在很大程度上取决于地质鉴定技术水平的高低。相较于发达国家，国内地质鉴定技术起步晚，发展时间较短，在应用过程中仍存在许多不足之处。在开展地质鉴定工作时，只能使用地质判别仪器进行零星的鉴别，无法获得系统结果。基于这些原因，现阶段要加快研究地质鉴定技术，不断提高鉴定水平，为复杂地质条件下的铁路隧道施工提供有效的技术保障。

3.3复杂外部环境的铁路隧道施工方法

铁路隧道穿山越岭、跨越城市，不可避免地会下穿一些构/建筑物或从城市下方经过。当遇到这种情况时，首先要做好构/建筑物、管线等的调查及地质勘查工作。根据实际需要对构/建筑物做些鉴定和加固，同时制定有针对性的施工方案、选择合理的施工方法，必要时要开展专家会议进行方案研究与探讨。施工过程中严格按照方案和设计进行施工，控制开挖进度和循环进尺，最大程度地降低对既有构/建筑物的扰动。同时，加强施工监测，监测反馈数据用于指导施工。开挖完成后及时做好初期支护和二次衬砌，确保工程的安全。

4铁路隧道施工技术的控制要点

4.1科学严谨的设计图纸

在铁路隧道施工的设计过程当中，对于各种可能会对其造成影响的原因都要考虑到，防止由于图纸问题而对施工进度以及质量造成相应的影响。所以，相关设计人员必须要加大对设计图纸工作的重视程度，在设计环节当中严格按照相关国家和行业标准来进行。另外，在施工准备阶段，为了有效保证施工图纸的准确性及科学性，必须组织各方人士对图纸进行严格地审核，假如有问题存在，要及时处理。

4.2优化施工工艺及施工配置

要想从根本上确保铁路隧道施工的质量，必须要在施工全过程中进行合理地控制，合理规划好整个工程建设。在具体施工过程中不断优化并完善自身的工艺水平，加强学习和研究工作，时刻秉持着“取其精华去其糟粕”的思想，积极学习并借鉴先进的技术理念来将隧道施工的工艺水平提升上来，确保铁路隧道施工的建设质量。在工程建设材料方面，一定要严格按照相关施工标准来对其质量进行把控。而就工程设备的使用情况而言，在施工过程中必须要有专业的技术人员来对其进行操作使用。最后，为了有效确保其使用质量，可以定期对相关人员进行技术培训。

4.3强化施工监管，严格控制施工安全

在进行隧道施工的过程中，为了确保其建设质量，需要对其质量监督制度进行不断完善，争取做到责任到人。再者，为了能够在第一时间内找出存在于施工环节当中的质量安全隐患并解决，需要由专业的监管人员定期监督抽检施工材料和技术及其进展情况。另外，在工程结束以后，监理人员还需要对工程的质量进行验收，在此过程中值得注意的就是为了保证项目的具体实施情况和施工计划相吻合，一定要严格按照施工图纸来进行。

4.4有害气体监控系统的应用

隧道工程往往是为了打破山体对空间距离的限制，所以需要利用相关的设备来破坏地质结构以开拓道路。在这一过程中随着山体、土体的破坏就会出现大量的气体和粉尘等物质，这些物质如果吸进体内将会危害人体健康。此外，隧道施工中可能导致地底的气体泄露，由于隧道内通风情况较差，所以气体长时间不容易消散，就会累积大量的有害气体，还可能面临着爆炸的风险。为此，相关的管理人员在施工过程中就要合理地运用信息化技术提前检测好隧道内的气体，同时进行实时监控，确保其监测效率和精准度，在排除安全隐患后才能继续进行施工。

4结语

综上所述，国家经济的发展带动了铁路建设事业的发展，铁路事业也为国家经济的发展输送活力与动力。隧道工程是铁路工程的重要组成部分，其施工技术水平直接影响到铁路工程整体质量，进而影响铁路运行的安全性与可靠性。在复杂地质条件下进行隧道工程施工，需要对地质条件进行详细勘察、全面分析，在此基础上选择先进合理的施工技术，加强施工技术管理，制定合理有效、切合实际的技术方案和应急预案，并将其落实到施工各个环节，有效消除隧道施工质量安全事故，提高工程综合效益，促进铁路建设行业健康、稳定发展。

参考文献

[1]阳云.复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析[J].价值工程，2018，37（24）：194-196.

[2]周君.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].工程建设与设计，2018（6）：278-279.