复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究肖自在

复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究肖自在

肖自在

引言

隧道开挖过程中，岩体原有的三维应力在施工过程中均会受到破坏，并且在该空间上的建筑物及岩层中的水体都会受到不同程度的影响。由于弱质的岩层结构松散且自我稳定能力差，因此，这种影响在岩层中的表现更为明显。由于岩层结构千差万别，有些岩层吸水后会产生很大的压力，对隧道施工技术具有较高的要求。

1阻碍铁路隧道施工的复杂地质条件

1.1埋深

浅埋隧道的最大特点就是埋深相对较浅，同时，覆盖岩层深度较浅，围岩很难形成自拱，并且，地表沉陷的概率相对较高。因此，在施工过程中，极大程度上会因为地层的沉降问题而导致地面出现较为明显的移动现象，对周边的环境将会造成比较大的影响。由于隧道工程地质在这一方面的突出特点，在施工过程中，对注浆、支护、开挖等施工工艺具有更高的要求，而这也就是隧道工程施工的难度之一。

1.2偏压

针对偏压隧道进行分析，由于地质原因、水文原因、工程原因等多方面因素的影响，会导致隧道围岩存在较为明显的压力不均衡问题。这一地质状况，会导致支护受到严重的偏压荷载，影响隧道的稳定性及安全性，增加了施工难度。

1.3围岩

围岩软弱是隧道工程最突出的地质特点之一，具有明显的松散破碎或节理裂隙发育问题。如此，围岩的抗压强度会表现的相对较弱，工程围岩在完整性以及自稳性方面就会表现的相对较差。甚至，在一些特殊的地质区域，围岩甚至没有自稳能力，其整体稳定性表现的较低，并且岩体强度相对较弱。因此，在对隧道进行开挖之后，必须要对隧道内部进行及时支护。而这一技术往往比较复杂，施工难度较大。

2复杂地质条件下铁路隧道施工技术要点

2.1软弱围岩隧道技术

想要深入分析该施工技术，需要先了解隧道围岩。其建立基础为应力，具体说的是这类工程中，会存在应力岩体，影响到隧道稳定性，而实际施工中，会遇到不同种类的岩石，因此围岩特点也就有很大不同，其稳定性也尽不相同。了解隧道围岩影响隧道施工的实际情况，先要分析种类不一的围岩情况，然后才能制定出适合各个种类围岩的施工技术方案，提高施工方案的合理性、科学性、可行性，最终才能提升隧道围岩稳定性，具有能较好的应力。制定良好的施工技术方案应该从基础工作开始，对围岩荷载量的实际数进行确定，确保隧道荷载量是可以承受的范围内，同时深入分析衬砌的结构特征，看其是哪种的类型，以及具体的尺寸，然后选择合理的施工方法，最后将围岩隧道消耗标准制定出来。

2.2地表滑坡隧道施工技术

这种施工技术说的就是在地表滑坡的复杂地质条件下使用的施工技术。就地表滑坡的复杂地质情况来说，使用技术要安全第一，必须采用一定的防护措施，进而保证真整体施工的可靠性。首先，需要处理好实际施工现场存在的错台和低洼部位，重点做防水设计，有效地隔离地表水，保证排水的流畅性。其次，因为此种复杂地质情况中，会有很多松散状的堆积岩，地质整体的稳定性和牢固性不是很好，施工中出现塌方的机率非常高，因此，施工的爆破工作使用的方法就值得注意，严格控制爆破范围和强度，最好应该使用短推的形式，并且一定要强化施工周围的支护工作，避免出现大面积的塌方，预处理的加固措施必须要做好。再次，这种复杂地质情况施工时，应该思考到两旁的土作用到隧道上的压力，影响到隧道壁，就需要将隧道边墙以及供部在强度上做适当增加，二次衬砌必须严格施工，增加支护控制能力。最后，此种情况下，必须合理设计排水，并提高防水的质量，一些区域内，埋深不是深，存在地下水渗漏问题，因此可以使用挖一些台阶的方法，最大范围内减少围岩土层扰动，对施工周围的岩体和山体有着怎样变化要全面监测，如果存在松动意向，要在第一时间内施工停止，并从实际情况出发，做适当加固。

2.3偏压围岩地质条件下的施工技术

偏压围岩地质是修建铁路隧道过程中很难展开工作的一种地质，这种地质的特点是地形坡度大、岩层薄，前者会给岩层的结构带来较大的压力，导致岩层移动，发生滑移、坍塌等情况;后者容易使岩石结构产生裂痕，增大不稳定性，以上两种特点都会阻碍施工工作的进程。在这种地质条件下修建铁路隧道时，设计师要先熟悉施工地周边的环境，要对土质的硬度、湿度等进行调查、测量，通过调查结果制定施工计划，在正式施工前，通过专业的支护材料和仪器，先对岩石层进行支护，增大岩石层的稳定性，然后再通过注浆，加固岩石层地表。还要对施工人员进行工作培训，让每一位施工人员都能正确施工，确保施工流程的安全性，在施工的过程中，加强安全措施，如果施工现场有裂纹出现，一定不能大意，要及时采取防护措施，控制裂纹不再扩散，尽量避免建筑事故。

2.4洞外加固处理技术

为了保证隧道施工过程中周边岩层的稳定性，对洞外自然环境进行有效加固尤为重要。在实际工程中，会将地表注浆和底层暗挖结合起来进行加固。隧道建设的后期运行会受很多因素的影响，比如，隧道附近的岩层在施工过程中很容易受到破坏等现象。为了保证隧道施工期稳定，可以采用加固塌陷体、填充踩空部位等措施。同时，地表注浆技术也在近几年得到发展，技术处于不断的优化中，以1.2m为直径的钢花管压入效果是目前最好的技术，应用也最为广泛。

2.5洞内加固处理技术

洞内加固是指在施工过程中采用一系列的共同支护措施对洞体进行加固，主要方法有管棚、喷混凝土、锚杆注浆、钢拱架、格栅钢架等。这些措施可以提高隧道工程的抗压效果，保证隧道长期的正常运行。在施工过程中，需要技术人员明确岩体加固思路与方式，采用相应的措施进行全面加固后，再进行实时监控来确保正常运行。复杂地质隧道施工采用模筑衬砌，还应注意当拱脚、墙基松软时，灌注混凝土前应加固基底。衬砌混凝土应采用高标号或早强水泥，提高混凝土等级，或采用掺早强剂、速凝剂等措施，提高混凝土早期承载力。仰拱施工，应在边墙完成后紧跟进行，使衬砌结构尽早封闭成环，确保衬砌结构稳定。此外，由于隧道的施工区域经常发生内部塌陷的情况，所以要求技术人员加强支护能力，同时来降低洞内加固的难度。

2.6城市构筑物隧道技术

城市铁路隧道的建设，主要需注意隧道工程的沉降现象，在施工中，需要控制隧道顶部的负荷量，可以在隧道两侧采用钢架加强支撑，同时减小顶部的厚度。

3结束语

综上所述，在复杂地质条件下修建铁路隧道时，要对周围环境进行详细的、专业的分析，制定合理的施工计划，应用科学的施工技术，降低各类地质问题给施工过程带来的困难，确保建筑工作的顺利进行，缩短建筑隧道所用的时间，提高施工队的工作质量，加强隧道的安全性，促使我国铁路建设技术更加成熟。

参考文献

[1]陈笑笛.复杂地质条件下铁路隧道施工技术剖析[J].工程技术:全文版,2016(12):00122.