复杂地质条件下铁路隧道施工风险评估与防控措施

复杂地质条件下铁路隧道施工风险评估与防控措施

明烜章  杨超

四川金沙人力资源开发管理有限公司  四川省成都市  610000

摘要：本文首先对隧道施工过程中的主要风险因素进行了辨识和分析，包括地质构造、围岩稳定性、地下水条件等。对各个风险因素的发生概率和潜在影响进行了量化评估。最后提出了一系列针对性的防控措施，包括优化施工方案、加强地质超前预报、采用先进的施工技术与设备等。这些措施旨在降低隧道施工风险，保障施工人员的安全，提高隧道工程的质量和效率。

关键字：铁路隧道；复杂地质；风险评估；防控措施；地质超前预报

随着我国铁路建设的快速发展，隧道工程在铁路建设中扮演着越来越重要的角色。然而，在复杂地质条件下，铁路隧道施工面临着诸多风险，这些风险不仅威胁着施工人员的生命安全，还可能导致工程质量下降、工期延误等问题。因此，对复杂地质条件下铁路隧道施工的风险进行评估与防控，具有重要的理论意义和实践价值。

一、复杂地质条件下铁路隧道施工风险评估

1.1 地质风险因素量化评估

1.1.1地质构造稳定性评估

地质构造稳定性是评估隧道施工风险的重要因素之一。在复杂地质条件下，隧道穿越的地质构造可能包括断层、褶皱、节理等，这些构造对隧道围岩的稳定性具有显著影响。地质构造稳定性评估主要依据地质勘察资料、现场实测数据和地质力学分析，通过评估地质构造的类型、规模、活动性及其对隧道围岩稳定性的影响程度，为隧道施工提供地质风险预警和防控建议。

1.1.2围岩分类与稳定性评估

围岩分类与稳定性评估是隧道施工风险评估的关键环节。根据围岩的物理力学性质、结构特征和地下水条件等因素，将围岩分为不同的类别，并评估其稳定性。评估方法包括岩石力学试验、数值模拟和现场监测等。通过评估围岩的稳定性和变形特性，可以为隧道施工提供支护设计依据和风险控制措施。

1.1.3地下水条件评估

地下水条件是隧道施工风险评估中不可忽视的因素。在复杂地质条件下，地下水可能对隧道施工产生严重影响，如涌水、突水等。地下水条件评估主要依据水文地质勘察资料、现场抽水试验和地下水监测数据等，通过评估地下水的赋存条件、水量、水质和动态变化等因素，为隧道施工提供防水、排水和止水措施建议。

1.2施工技术风险因素评估

1.2.1施工方法适应性评估

施工方法适应性评估是评估隧道施工风险的重要方面。在复杂地质条件下，隧道施工方法的选择直接影响施工的安全性和效率。评估方法包括对施工方法的可行性、适应性、经济性和环保性等方面进行综合分析和比较。通过评估施工方法的适应性，可以为隧道施工选择最适合的施工方法，降低施工风险。

1.2.2施工设备安全性能评估

施工设备安全性能评估是确保隧道施工安全的关键环节。在复杂地质条件下，施工设备的安全性能直接影响施工的安全性和效率。评估方法包括对施工设备的选型、设计、制造、安装、调试和使用等方面进行全面检查和评估。通过评估施工设备的安全性能，可以为隧道施工提供安全可靠的设备保障，降低施工风险。

1.3管理与组织风险因素评估

1.3.1安全管理水平评估

安全管理水平评估是评估隧道施工风险的重要方面。在复杂地质条件下，安全管理水平的高低直接影响施工的安全性和效率。评估方法包括对施工企业的安全管理体系、安全管理制度、安全教育培训、安全检查等方面进行全面检查和评估。通过评估安全管理水平，可以发现安全管理的不足之处，为隧道施工提供安全管理改进建议，降低施工风险。

1.3.2施工组织设计合理性评估

施工组织设计合理性评估是评估隧道施工风险的重要方面。在复杂地质条件下，施工组织设计的合理性直接影响施工的安全性和效率。评估方法包括对施工组织设计的科学性、合理性、可行性和经济性等方面进行综合分析和比较。通过评估施工组织设计的合理性，可以为隧道施工提供科学的组织设计指导，降低施工风险。

二、铁路隧道施工风险防控措施

2.1地质风险因素防控措施

2.1.1地质超前预报技术应用

在铁路隧道施工过程中，地质超前预报技术是防控地质风险的重要手段。通过利用地震波、电磁波、声波等物理方法，结合钻探取样等直接方法，对隧道前方的地质情况进行预测和判断。这有助于提前发现潜在的地质风险，如断层、软弱岩层、含水层等，为施工单位提供及时的地质信息，以便采取相应的防控措施。

2.1.2围岩加固与支护措施

针对复杂地质条件下围岩稳定性差的问题，应采取有效的围岩加固与支护措施。这包括采用注浆、锚杆、钢支撑等加固方法，提高围岩的整体稳定性和承载能力。同时，根据围岩

2.2施工技术风险因素防控措施的实际情况，选择合适的支护形式和参数，确保支护结构的安全可靠。

2.1.3地下水控制技术

在地下水丰富的施工区域，地下水控制技术显得尤为关键。为了保障隧道施工的安全与顺利，必须深入研究并应用先进的地下水控制技术。井点降水技术是一种有效降低地下水位的方法，通过抽取地下水，减少隧道掘进时的涌水风险。帷幕注浆技术则能构筑隔水帷幕，阻断地下水流动，进一步保护施工环境。此外，持续的地下水监测和预警机制也是必不可少的，它们能及时发现地下水位的异常变化，为施工提供及时的调整与应对措施。

2.2.1施工技术方案优化

针对复杂地质条件下的施工技术风险，应不断优化施工技术方案。在方案制定过程中，充分考虑地质条件、施工环境、工期要求等因素，选择最适合的施工方法和工艺。同时，加强技术攻关和创新，积极采用新技术、新工艺和新材料，提高隧道施工的技术水平和效率。

2.2.2施工设备安全管理与维护

施工设备的安全性能对隧道施工的安全至关重要。因此，应加强施工设备的安全管理与维护。定期对施工设备进行检查和维修，确保其处于良好的工作状态。同时，加强施工设备的操作人员培训和安全教育，提高其操作技能和安全意识。

2.3管理与组织风险因素防控措施

2.3.1安全管理体系建设

建立健全的安全管理体系是防控管理与组织风险的关键。在隧道施工过程中，应明确各级安全管理职责和权限，制定完善的安全管理制度和操作规程。同时，加强安全检查和监督，及时发现并纠正安全管理中存在的问题和隐患。此外，还应加强安全教育培训和文化建设，提高全体施工人员的安全意识和素质。

2.3.2施工组织设计优化与动态调整

在隧道施工过程中，施工组织设计是指导施工的重要依据。针对复杂地质条件下的施工组织设计风险，应不断优化和动态调整施工组织设计。在设计过程中，充分考虑地质条件、施工环境、工期要求等因素，制定科学合理的施工方案和计划。同时，加强施工过程中的监控和反馈，及时发现问题并进行调整和优化，确保施工组织设计的科学性和合理性。

结论

综上所述，复杂地质条件下铁路隧道施工的风险评估与防控是一个系统工程，需要综合考虑地质、技术、管理等多个方面的因素。通过科学的风险评估、制定有效的防控措施并加强监控与管理，我们可以最大限度地降低隧道施工中的风险，确保施工的安全和质量。

参考文献

[1]陈栋.复杂艰险地区铁路工程施工安全风险一体化防控研究[D].中南大学,2023.DOI:10.27661/d.cnki.gzhnu.2023.003221.

[2]党丹丹.山区铁路隧道洞口危岩落石灾害风险管理研究[D].兰州交通大学,2023.DOI:10.27205/d.cnki.gltec.2023.000706.