复杂地质条件下铁路隧道施工技术探讨 刘建军

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:刘建军
[导读] 摘要:我国铁路工程建设发展迅速,在发展过程中,不可避免的要面临在复杂地质条件下进行施工作业的问题。
        临沂铁路建设投资集团有限公司  山东省  276035
        摘要:我国铁路工程建设发展迅速,在发展过程中,不可避免的要面临在复杂地质条件下进行施工作业的问题。因此,如何在复杂地质条件下保证施工质量和施工过程的安全成为必须要研究和解决的问题。复杂的地质条件主要是指在施工范围内存在岩溶、高地温情形,施工环境存在放射性气体、软弱破碎带等情况。各种复杂且具备危险性的地质环境一方面会对施工效率造成影响,另一方面也可能导致施工过程中出现危险情况,危及施工主体财产安全和生命安全。鉴于此,文章主要针对复杂地质条件下铁路隧道施工技术进行了分析,以供借鉴。
        关键词:复杂地质条件;铁路隧道;施工技术
        1导言
        为了促使铁路运输行业顺应时代的发展,提升铁路隧道建设技术早已演变成关键事项之一,尤其是就地质条件比较繁琐的环境下,强化其施工技术水平已然演变成保障项目施工水平的关键因素,同时也是充分保障铁路隧道运行可靠性的前提。
        2复杂地质条件下隧道工程施工技术分析的重要性
        交通的发展对我国社会经济具有直接影响,近年来,我国交通体系也越来越完善,铁路工程作为我国交通体系的一项重要组成部分,为我国交通发展做出了许多的贡献。隧道作为铁路工程的复杂结构,在铁路正常运行中发挥了至关重要的作用。隧道施工过程中,经常碰到各种各样复杂的地质条件,而且其力学性质以及地质条件是实时动态变化的,如果在施工之前,没有对地质构造进行认真的分析,制定的技术方案不够科学以及合理,就会埋下安全隐患,引发安全事故的发生。因此还应根据地质构造情况,采取合适的施工技术,并对施工技术方案进行不断的优化,保证隧道工程施工质量以及安全,从而促进我国隧道工程的不断发展。
        3复杂的地质条件对隧道施工产生的影响
        我国地域辽阔,地质环境相对复杂,河流、山地、高原地形纵横,这些地区的地质条件相对来说较差,缺乏一定的稳定性,在这些地区坍塌情况时有发生。另外,还有一些地壳活动活跃、地下岩层脆弱的地区,也属于地质环境较差的施工区域。在以上区域中施工,如果施工人员马虎大意,那么就会增加其施工的危险性,尤其是隧道施工。由于受到地质环境的影响,会出现地下洞穴和采空区,这对施工人员来说存在着很大的风险,即便是利用机械施工,也不能减小其施工风险。另外,在施工过程中还要考虑到地下光缆和地下管线,如果碰到这些管线,就会对地表建筑的使用安全产生影响。
        4复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析
        4.1岩溶地质条件下的隧道施工技术
        在隧洞工程施工过程中,经常能够碰到岩溶地质,容易引发洞顶地表坍塌以及冻害等问题,在一定程度上,提高了隧道施工的难度。如果不能采取相应的技术措施,则对隧道施工质量产生不利影响,而且还会影响隧道工程施工进度。因此在岩溶地质条件下,隧道施工还应做好以下几个方面:一是隧道施工应做到因地制宜,在隧道施工之前,应进行全面的地质条件勘察,对地形以及水文地质情况进行全面的分析,掌握所处地区地形以及水文地质的实际情况,同时根据勘察的结果,进行科学预测,制定科学的隧道施工方案,在保证隧道施工质量的情况下,尽量减少对岩层的扰动,确保隧道工程施工出现的问题,在工作人员可控的范围之内。二是在进行隧道开挖过程中,应采取有效的措施,保证开挖的稳定性。因此可以将躲避涌动作为隧道工程挖掘的一项重要方式,也可以实现绕道溶洞。
        4.2浅埋偏压隧道施工技术
        在分析诸如地质条件等基本信息时,必须特别注意浅埋偏压隧道。

铁路隧道施工的常见地质条件之一是浅埋偏压:如果能够改善浅层变形隧道的稳定性和安全性,则需要进一步进行研究工作,最大程度地消除由掩埋而引起的潜在安全风险。首先,充分了解浅埋偏压隧道的地质条件的基本特征,并在了解结构特点的前提下合理制订施工计划。其次,为了确保施工部门能够有效地监测结构的地质变形,需要整合特定的结构管理系统和施工过程,以全面评估地质变形的速度和程度,并尽一切努力来削弱安全事故的负面影响。与其他隧道施工技术相比,浅埋偏压隧道的施工由于覆盖层相对浅薄,因此存在独立成拱的困难,还存在滑坡、地表沉陷、地表失稳后地表运动等问题。这不仅会影响建筑物的整体质量,还会影响环境。例如,在浅埋隧道的施工过程中,如果未能成功实施排水工程、开挖和支护工程,将会出现安全隐患,增加施工的整体难度,并导致浅埋侧隧道的施工失败。因此,施工单位应根据浅埋变形隧道的主要施工要点,建立适当的管理机制,重视监督和技术控制机制的建立和完善;同时,有关技术部门应在隧道施工前确定地质条件,制订有针对性的计划,采取合理的措施,在施工前分析观测结果,检查土壤含水率,保证排水工程的完整性,确保岩层的稳定性,及时填补裂缝和塌陷区。
        4.3软弱围岩地质条件下的隧道施工技术
        对于不同的地质,围岩的特征也存在不同,所以在软弱围岩地质条件下,还需要加强对地质条件进行深入的研判,选择适合地质特点的施工方法,使产生的应力控制在合适的范围之内,保证围岩的稳定性。具体还应做好以下几个方面:首先应选择合适的施工原材料,保证施工原材料符合工程施工的实际情况,这样可以有效避免施工变形问题的出现。选好施工原材料以后,还需要按照一定的设计配比,进行混凝土配比试验,通过配比试验,尽可能的减少衬砌收缩性变量问题。硅酸盐水泥在一些复杂地质条件下的建设项目应用的较为广泛,但是需要注意的是硅酸盐水泥不要与其它类型的水泥混用,这样可能会影响材料的质量,进而引发衬砌裂缝问题。其次应保证混凝土施工质量符合要求,这就必须对混凝土施工质量进行监管,以避免衬砌捣固问题的发生。因此在具体的施工过程中,可以采用平板振动加插入振捣相结合的方法,保证振捣质量。同时还应控制混凝土施工的入模湿度,将其控制在规定的范围之内,尽量减少收缩性病害的发生。最后还应加强对地下水的综合整治,应避免出现局部渗流的问题,对隧道施工质量产生不利影响。因此应采用复合防水板,加强对各种水源的防治。
        4.4防排水施工技术
        在复杂地质条件下进行施工,需要避免工程项目建设活动对施工范围内的地下水资源和生态环境造成严重破坏。特别是在生态环境系统较为脆弱的区域进行施工,更需要关注该问题。为最大限度避免工程活动对生态环境的破坏,可采用多种手段进行综合防控。具体而言,在地下水较为丰富的区域进行施工,可以采用排水为主的处理方法,以此降低对地下水资源的不利影响。与此同时,需要根据现场施工情况设置帷幕注浆对地下水进行拦截,最大限度保障地下水资源不受影响。总体来看,在防排水施工技术方面需要根据工程实际情况的不同采用防、排、拦、堵等方式进行处理。
        5结束语
        总之,随着我国社会的不断发展,铁路建设水平的不断提升,对铁路工程建设也提出了较高的要求。在铁路隧道工程建设过程中,经常碰到复杂地质条件,在一定程度上,增加了铁路隧道施工难度,难以保证铁路隧道工程施工质量。因此在复杂地质条件下,应加强对铁路隧道所在的地质条件进行全面的勘察,根据隧道工程的实际情况采用合适的隧道施工技术,抓住隧道施工技术要点。同时还应加强技术管理水平,保证工程建设质量,为铁路工程的运行奠定良好的基础。
        参考文献:
        [1]何永健.复杂地质条件下铁路隧道施工技术探讨[J].工程建设与设计,2019(01):199-200+203.
        [2]黄福.复杂地质条件下铁路隧道施工研究[J].建筑技术开发,2016,43(11):142-143.
        [3]王晓佳.复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术分析[J].工程建设与设计,2017(06):146-147.
        [4]李渊.复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术分析[J].建筑技术开发,2016,43(09):49-50.
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