复杂地质条件下铁路隧道工程施工技术探讨

复杂地质条件下铁路隧道工程施工技术探讨

王春孝

中国水利水电第四工程局有限公司，青海省西宁市 810000

摘要：随着交通建设项目的增多，促进隧道工程建设的快速发展。隧道作为一种重要的基础设施，在现代城市交通、水利、能源等领域发挥着关键作用。铁路隧道施工并不是一项简单的工作，其涉及到多方面内容，具有一定的复杂性，需要实施系统化管理。由于施工难度较高，在实际施工过程中，应当制定完善的施工方案，合理安排施工工序，确保每一个施工环节的质量，做好质量检测工作。建立健全的铁路隧道施工工程质量控制体系，采取有效的控制措施，针对铁路隧道施工的实际情况，进行相应的处理，从而保障铁路隧道施工工程质量，促进铁路隧道施工工程的可持续发展。本文就复杂地质条件下铁路隧道工程施工技术展开探讨。

关键词：复杂地质；隧道施工；安全管理；风险控制

引言

铁路隧道施工建设现场，衬砌背后脱空、衬砌密实度不足、施工缝破损或错台等问题时有发生。因此，工程建设者应采取更为有效的施工控制手段，尽可能提高建设环节的作业水平，避免因后续的缺陷修复而消耗大量时间与成本。

1铁路隧道施工特点

铁路隧道施工主要有以下特点：一是铁路隧道施工有一定的难度，大部分是在洞内开展作业，施工进度受诸多因素的影响，施工周边环境会影响整体施工效率，关系着铁路隧道施工质量。受条件限制，部分施工设备并不太容易运输至施工现场，一旦操作不当，便可能出现坍塌危险，具有一定的安全隐患，风险较大；二是铁路隧道施工现场及其周边环境，相对来说比较恶劣和艰苦，受不确定因素影响，施工进度难以有效保障。如岩石、地质特点、温度、湿度等都会对隧道施工产生影响，实际施工中需要对其进行有效把控，科学分析各项影响因素，并实施有效措施加以预防和解决，以保障铁路隧道工程施工的顺利开展。由于铁路隧道施工所处空间较为狭窄，实际施工中容易出现交叉作业状况，这在一定程度上加大了质量检查人员的工作负担；三是铁路隧道施工中存在着一定的风险，容易引发安全事故。如若施工人员操作不当，或是没有按照相关规定来执行作业，忽视了施工安全，则会导致事故发生率上升，给铁路隧道施工工程带来负面影响；四是铁路隧道施工具有一定的差异性，需要遵循因地制宜原则，根据铁路隧道施工的实际情况，制定适宜的施工方案，优化设计施工图纸，使之满足于施工实际需求，要提前做好施工现场实地勘察工作，从而确保后续施工的顺利开展。

2复杂地质条件下铁路隧道工程施工技术

2.1钻爆施工

在铁路隧道施工工程中，钻爆施工是其中重要的施工工序之一，可根据铁路隧道的实际施工情况，选择适宜的钻爆施工方法，不同的铁路隧道工程情况，所采用的钻爆施工方法有所不同，应当充分考虑地质条件因素。为保障钻爆施工质量，还要确定适宜的施工工艺，做好施工设备准备工作，选择适宜的施工器材，目前使用最多的材料是硝铵炸药。与此同时，在进行钻爆施工的时候，为了避免隧道出现坍塌，强化隧道结构的稳定性，还需要做好支护工作，有效预防铁路隧道施工安全事故的发生。

2.2改进二衬混凝土浇筑到拱顶位置时的技术工艺

二衬混凝土浇筑到隧道拱顶位置时，现场作业管理人员应及时调整混凝土塌落度，可采取液位继电法，在衬砌模板台车拱顶位置设置五组液位继电器防空洞装置，并沿着拱顶均匀布置。当衬砌混凝土浇筑到指定位置时，因混凝土自身也是一种导电材料，相连位置将会连通，液位继电器进入工作状态，配合声光报警器，可及时提醒现场工作人员。此外，作业环节可在拱顶位置设置观察孔，实时观察混凝土浇筑高度，帮助作业人员判断混凝土浇筑结束时间点，并保证拱顶位置混凝土的填充效果与密实度。

2.3明洞、洞口施工

明洞、洞口施工是铁路隧道施工中的基础环节，其施工技术的有效应用，直接关系着铁路隧道施工的整体质量。在实施洞口施工的时候，应当先全面了解隧道施工区域的实际情况，掌握其地质结构特点，了解其水文特征，开展完善的实地勘察工作，并根据得到的勘查报告制定适宜的洞口开挖方案。要进行准确的施工放样，明确截水沟位置，合理设计明洞所在位置，确定边仰坡位置。在洞口开挖施工完成之后，需要进行有效的支护施工，提高洞口支撑力，避免隧道塌方。

3铁路隧道施工工程质量控制的有效措施

3.1强化施工作业人员管理

工程建设经验表明，人为因素是导致铁路隧道施工质量问题的首要来源，因此，建设单位应采取合理的奖惩措施，注重现场施工人员与管理人员的管理效能，激发其责任心与质量意识。如，衬砌作业期间，若后续质量审查环节未发现任何质量问题，建设单位应给予现场工作团队一定的奖励，反之则要给予必要的惩罚，以经济利益为切入点，让铁路隧道现场作业的每一位人员均具备必要的规范理念与作业积极性，尽可能减少因隧道缺陷后实施的后期处理工作量。

3.2风险评估与监测

在复杂地形地质条件下进行隧道施工，面临诸多风险，如地下水渗透、地压突变、围岩不稳定等。为确保施工安全，降低工程风险，必须对这些风险进行评估与监测。在施工前应进行全面的风险评估，通过对地质勘探资料、历史地质资料等进行分析，评估不同风险因素对隧道施工的影响程度，制定相应的风险防范措施。例如，根据地下水位和渗透系数预测地下水渗透风险，选择合适的支护结构和施工方法。在施工过程中实施持续监测，通过安装地质雷达、应力计、位移计等仪器，实时监测围岩的变形、应力及水文条件的变化。监测数据可用于判断隧道施工过程中潜在的风险，并采取相应措施进行调整。此外，根据监测数据进行风险预警与响应。对于可能发生的风险事件，提前设定预警阈值，一旦监测数据超过阈值，立即启动应急响应措施。例如，当监测到地下水位急剧上升时，可采取紧急抽水、加强支护结构等措施，以确保施工安全。

3.3还要加强对排水施工质量的监督和管理

为避免铁路隧道出现渗水问题，则必须建立完善的排水系统，避免积水过多影响隧道工程的使用。隧道中渗漏水主要有地下水、施工废水，还有裂缝漏水，如若无法将这些水源及时排出，则会阻碍铁路隧道工程施工作业的开展，带来安全隐患。应当设置环向排水管、纵向排水管，设计排水渗沟，以便于将渗水排出路基之外，防止出现涌水、堵水情况，严重破坏铁路隧道工程。如果铁路隧道跨度相对来说比较小，那么可采用限量排放手段进行处理，同时有必要的话还可结合应用帷幕注浆方式；如果铁路隧道跨度相对来说较大，则可以于岩溶发育路段实施封堵注浆和引流工作，将防水板铺设于围岩内壁，以实现有效的环向排水。

结语

铁路隧道是我国铁路的重要部分，近年来我国隧道建设取得长足发展。随着经济的快速发展，铁路隧道建设进入新的时期。铁路建设中遇到隧道修建问题，隧道施工质量安全是工程建设的关键问题。综合考虑各种因素和施工方法，选择适用于复杂地形地质条件下的隧道施工技术至关重要。同时，针对不同风险，实施相应的预防和应对措施，以保障施工安全和工程质量。未来的研究可进一步深入探讨各种施工方法在特定地质条件下的优劣及适用性，为隧道工程提供更为全面和有效的技术支持。

参考文献

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[2]黄和江,刘文敏.复杂地质条件下预防隧道涌水突泥关键技术分析[J].价值工程,2022,41(5):87-89.

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