中铁二十五局集团第四工程有限公司 广西柳州 545000
摘要:在我国交通运输业水平逐步提高的同时,铁路建设项目越来越多,特别是铁路隧道工程,在许多复杂的地质条件下,也存在着一些铁路隧道工程,如湿陷性泥土、岩溶地质等条件,给铁路隧道的建设带来了一个又一个问题。严格施工程序,确保施工人员安全,运用科学的施工技术,对提高此类工程的稳定性和安全性具有十分重要的意义。
关键词:复杂地质条件;铁路隧道;施工技术
1 引言
隧道施工中经常遇到的复杂地质条件有:岩溶、地温高、瓦斯涌出、软弱破碎带、特殊岩层等,对铁路隧道施工进度影响很大。如果这些问题得不到有效的解决,势必会引发许多灾害事故,如泥浆、水爆、岩爆、高温灾害等,不仅影响施工进度,造成人力、物力、财力的损失,但也不利于建设单位经济效益的提升。在此基础上,开展复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究显得尤为重要。
2 地质环境对隧道施工的影响
铁路隧道所处环境相对恶劣,当地地势较高或临近河谷,地形地貌较为特殊,已成为我国铁路交通建设行业的重点问题。在实际隧道作业环节,各类地址难题频发,如水平坡度大、土质土壤细碎的区域,极易发生土壤开裂或渗水现象;个别区域地形相对特殊,地面凹凸不平整体呈沟壑状;各类特殊地形为实际施工带来了阻碍,也极易引发各类安全事故发生,若缺乏行之有效的解决措施,则会为现场施工人员埋下巨大的安全隐患,一旦发生安全事故则会造成难以挽回的损失。除此以外,铁路交通建设所采用的大型机械设备成本较高,维护难度较大,若发生地面坍塌等事故会造成设备损失,加剧经济负担。基于对上述情况的分析可知,地形特征的复杂性会严重影响隧道作业的进程,对我国铁路交通行业提出了新时期的挑战。因此,应逐步提升隧道作业技术,并根据施工现场的地势特点展开系统化研究。
3 复杂地质条件下铁路隧道施工技术方法
3.1隧道洞外截水沟施工技术
在铁路隧道工程的施工建设过程中,要是遇到一些水文地质环境相对复杂的情况,应当在施工隧道外部加设上相应的洞外截水沟,防止出现水位上升而倒灌至洞内的问题。比如,在杭黄铁路江珠隧道工程的施工过程中,由于洞口位置相对较为低洼,要是在洞外不加设截水沟,尤其是处于雨季时期,更易导致雨水倒灌入洞的问题发生,情况严重时可能会使洞口出现塌陷。所以,我们可以看出,在进洞以前相关的防水施工是非常关键的。
3.2浅埋偏压地质条件下的铁路隧道施工方法
在浅埋偏压地质隧道施工的过程中,隧道深埋的深度不充分,涂层的厚度也较薄,造成更大的隧道和自弯曲的复杂性,这样就有可能在地面上发生滑坡和塌方,在施工过程中,会因为地层的损失的形成而发生地面位移,这样不仅影响了隧道施工的质量,还可能发生安全事故,造成严重的環境污染。在铁路隧道施工中会经常遇到浅埋偏压的现象,而对隧道施工的开挖、支护、排水和施工技术可以说是一个严峻的考验,增加了施工难度。因此,在施工开始前,须掌握和了解复杂地质的潜在危险和特点,确定施工过程中可能出现的地质灾害事故,根据相关的调查信息制定详细合理的施工方案,及时处理在施工过程中出现的突发性问题,把对项目的危害降到最低,防止发生更严重的后果。在开挖隧道施工过程中,必须对复杂地质围岩的相关地质信息和特征有一个全面的了解,同时还要在施工过程对地质变形进行实时监测,避免因地质变形而影响了隧道的施工进度。随着施工进度和地质条件的变化,参数随时间变化的而变化,为了确保工艺参数,应对地质条件的变化及参数进行及时修改,并且做好现场施工的空控制,做好控制地质灾害的防治工作。
3.3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。
3.4洞外加固处理技术
为了最大限度上提高隧道公路施工的周围岩石稳定性,相关施工人员需要对洞口以外的状况进行充分的了解,同时需要依照实际的工作状况选择出有效的隧道加固措施。从实际的施工过程来进行分析,施工单位为了将整体的施工操作效果展现出来,很多工程管理工作人员将地表注浆和底层暗挖技术进行有效的配合应用,有效防止后续的加固技术受到不良的影响。除此之外,在隧道建设工作后期当中仍然会受到诸多环境因素的干扰,比如岩层受到不良损坏等,为了有效防止隧道工程施工周期加大,相关施工单位可以使用填充踩空等措施来进行操作。与此同时,在地表注浆技术的使用和发展过程当中,已经慢慢得到有效的完善,同时与其相关的辅助工作技术也得到了有效的优化和升级。比如在钢化管的压入工作效果上,通过直径为 1.2 米的钢管长度,在施工的质量上表现尤为明显,截止目前,该项技术在我国各大公路隧道工程施工当中得到了广泛的重视和应用。
4 复杂地质条件下提高铁路隧道施工技术水平的措施
4.1重视地质条件的考察
对隧道施工区域进行地质条件的考察应贯穿整个隧道施工过程中,而且考察的实施需要由施工单位、设计单位以及建设单位共同完成,并需要对隧道所经过的区域内的所有地质条件都应进行考察,而且在施工中随着地质条件的变化需要对隧道施工技术和工艺进行随时调整。可从宏观上对各地区的地质情况进行了解和掌握,提高对施工单位选择的准确性,减少进行地质条件考察的工作量,进而提高隧道施工的效率。
4.2合理改进隧道施工技术
为了有效地降低复杂地质条件可能对铁路隧道施工造成的危害,我们必须对隧道施工技术进行合理的改进,应用最直接的方式解决复杂地质问题。在改进施工技术的同时,还要按照遇到复杂地质的实际状态,与现有的地质状态相关资料,为地质条件的处理制定更加合理、更加完善的处理策略。为了做好地质灾害的预防工作,必须从以下几个方面入手:第一,充分了解施工地区的整体地质条件,根据具体条件进行事前的预防,有效减少施工中地质灾害的发生。第二,如果在施工中已经发生了地质灾害,必须对其进行及时有效的处理,将地质灾害对工程施工的影响控制在最小范围内。第三,在完成对地质灾害的处理工作后,需要对整个处理过程进行全面的总结,并做好相关记录,以便为以后的处理工作提供有价值的参考。
5 结语
针对铁路隧道施工中容易出现的各种不同的复杂地质条件,需要针对其特点以及危害采取相应的施工技术,进行预防和处理。 施工技术人员也要加强对不同复杂地质条件下施工技术的研究和应用,从确保施工安全和质量的角度出发,实现复杂地质条件下铁路隧道施工技术水平的提高。
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