复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究
2015-12-25金光祥
金光祥
摘要:近年来,伴随着交通运输行业的发展,各种铁路建设工程数量不断增多,特别是对于铁路隧道工程而言,经常会遇到复杂地质条件,如断层、岩溶岩爆、浅埋偏压以及软弱围岩等条件,给铁路隧道施工带来了很大困难,在此情况下,严格施工工序,保障人员安全,选取科学的施工技术就显得尤为重要。本文将从紧密围绕复杂地质条件下铁路隧道施工技术进行深入研究和探讨。
关键词:复杂地质条件 铁路隧道 施工技术 意义 提高对策
1、推动铁路隧道施工技术水平提升的意义
铁路运输是交通运输业的重要支柱。这就意味着,要推动交通运输业的发展,必须建设更多高质量的铁路,但在云南铁路建设过程中,经常会遇到一些复杂地质条件且需要打通隧道的情况,如此一来,在铁路隧道施工过程中,如何有效应对复杂地质的施工环境,促进施工水平,都将成为铁路建设的重要内容,对于交通运输业的发展意义重大。
在铁路隧道施工过程中,会遇到很多技术层面的问题,在复杂地质条件下表现得更为突出,比如说,施工过程中遇到软弱破碎带、特殊岩层、高低温以及岩溶等特殊地质环境,此类情况会直接影响和阻碍铁路施工,倘若选择的施工技术不当,往往会引发较大危险,如瓦斯爆炸、高温危害、涌突水、突泥等,一旦真的发生了灾害,不仅会导致施工中止,使工程方遭受人力、物力及财力的损失,造成施工费用增加,而且还会对施工人员的生命安全造成威胁,给社会带来负面影响。
铁路隧道施工危险性极高,在施工中往往很难预测会遇到何种复杂情况,使施工安全性明显降低。整体施工过程往往伴随着较高的危险性、多变性以及突发性等,那么如何应对隧道施工的这些特性,保障施工安全,提高铁路隧道施工质量。作为施工人员,需要不断提高自身施工技术水平,尽可能地注意施工中存在的安全隐患,使隧道施工顺利进行下去,降低各种成本,保障人员施工安全,促进施工单位效益提升。
2、复杂地质条件下铁路隧道施工技术探析
2.1浅埋偏压隧道技术
在铁路隧道工程施工中,如果遇到浅埋偏压形式的隧道,就需要使用浅埋偏压技术。施工过程中,需要尽可能地降低隧道施工受浅埋偏压地质环境的影响,把施工中安全事故的发生几率降至最低,为施工人员施工提供安全性保障,进而促进施工单位经济效益提升。
在使用浅埋偏压隧道施工技术时,需要全面掌握施工地域的地质状况,把握施工技术要点。施工过程中,出现最多的问题就是在施工中易发生地质变形的问题,而且经常地质变形幅度较大,变形速度较快,很可能会在较短的时间内对人员造成伤害,并且引发安全事故的发生。一般来说,对于这种埋深不是很深的铁路隧道而言,其覆盖层往往很浅,若要独立成拱必须达到一定条件,换言之,在这种隧道施工中,想要成拱难度会比较大,极易出现地表塌方与沉陷的问题。实际施工时,会因为地表损失,导致地表发生一定位移,既会造成施工危害,还会对周围环境产生严重影响,如,隧道施工过程中,需进行支护、排水、衬砌和开挖作业,如果在施工中遇到浅埋偏压的地质环境,将会大大增加施工技术难度,也会对施工质量造成不利影响。因此,为了及时有效地应对突如其来的地质维护,就必须采用可靠安全的预警措施,以防止各种突发性问题的出现。
一方面,在施工前期,应当全面了解地域地质环境情况,加强对各项地质数据的勘测,加强分析与研究,并制定出相应的施工方案,这里就包含了对地质危害的防范措施,这样在后期施工中,才能从容应对复杂地质问题。另一方面,根据实际施工条件和地质状况,加强对施工技术的更改,对施工参数加以调整,对该类工程施工方案进行科学理性分析,保证施工安全,防止安全事故发生,确保隧道施工安全性和可靠性,保证施工目标的顺利实现。
2.2 软弱围岩隧道技术
要想对该事故技术进行深入分析,需要全面了解隧道围岩情况,建立基础是应力。在这类隧道工程施工中,会遇到应力岩体的问题,对隧道稳定性造成严重影响。在具体施工过程中,所遇到的岩石种类各不相同,形成的围岩特点也存在很大不足,稳定性也存在较大差异。为了弄清楚隧道围岩对隧道施工带来的影响,需要对各个种类的围岩进行分析,并针对各个种类围岩都详细制定出相应的施工技术方案,保证施工方案更加科学合理,使隧道围岩稳定性得到提升,并获得更好的应力。
要想制定出完善的施工技术方案,应当努力做好基础工作,合理确定围岩荷载量的实际数,使隧道荷载量一直处在可承受范围内,还要对衬砌的结构特征进行有效分析,判断其属于哪种类型、尺寸如何,在此基础上选择恰当的施工方案,进而确定出围岩隧道的消耗标准。
2.3地表滑坡隧道施工技术
在地表滑坡的地质条件下,就可以考虑这种施工技术,该技术的使用前提必须确保安全,并采取一定防范措施,为施工的可靠性的提供有效保证。
第一,妥善处理施工中错台与低洼部位,做好防水设计工作,并注意地表水的隔离工作,保持排水流畅。第二,在地表滑坡这种地质环境下,会存在诸多松散状的堆积岩,会导致地质整体不够稳定和牢固,容易出现塌方的问题,所以,在隧道爆破施工过程中,应当加强爆破范围与强度的控制,尽量采用短推的形式,并做好施工周围的支护工作,以免发生大面积塌方,并做好预处理加固措施。第三,在地表滑坡地质状况施工过程中,需要考虑隧道两旁的土对隧道形成的压力,会对隧道壁产生影响,此时需要增加隧道边墙和拱部的强度,二次衬砌也要做到严格施工,使支护控制能力得以增加。第四,注重排水设计的合理性,保证防水质量,在部分施工区域内,埋深较浅,但存在地下水渗漏问题,此时,可以通过开挖台阶的方法降低对围岩土层的扰动,并注意加强对周围岩体和山体的监测,一旦发生松动意向,应当立即停止施工,并根据实际情况进行加固处理。
3、復杂地质条件下提高铁路隧道施工技术的对策
我国是一个拥有众多山川和丘陵的国家,特别在云南地区地区,都有着十分复杂的地质条件。在铁路隧道施工过程中,会经常性地遇到一些复杂地质情况,对隧道施工影响极大,如何在隧道施工地质环境下,提高自身的施工应对能力,保障铁路隧道施工质量,这将是铁路隧道施工所需重点考虑的内容,对于交通运输行业发展意义重大。
3.1加强对复杂施工地质情况的勘察
纵观过去的铁路隧道施工而言,在复杂地质条件下的勘察工作,但详细程度严重不足,也没有进行深入勘察,只是大致了解施工地区的地质环境状况,并收集一些简单的地质资料,并根据自身经验进行施工,在尚未详细了解地质资料的情况下进行施工,很容易引发施工安全问题。
为了保证施工安全,促进施工技术水平提升,就需要全面了解施工地域的地质情况,对地质进行全面勘察,邀请专家和专业隧道施工人员做好勘探工作,在详细勘探过后,才能对该地域进行全面预测,了解该地的地质改造情况,判断建设铁路隧道的可行性,以及所要采用的施工技术,确定施工技术与钻探技术,在施工过程中也要做好勘探工作,加强对地质灾害的监测,分析采用何种技术适合该围岩,对该地岩石受力、结构及地质情况进行详细分析。在监测过程中,容易出现突水、瓦斯爆炸以及塌方等地质灾害,一旦遇到岩溶或岩层破碎带的问题,应当进行试爆操作。另外,还要对地下水情况进行全面监测,如果发现煤系地下层或断层的问题,应当进行试爆,保证施工安全。
3.2科學制定施工方案
要想提高铁路隧道施工技术,还要科学制定施工方案,尽可能充分地考虑复杂地质对于施工的影响,确保施工质量,促进施工安全性提升。首先,应当加强对隧道施工技术研究,立足于施工地实际情况,加强对原有施工经验的总结,研究相应的资料,提出相应的问题,在施工方案制定过程中,尽可能地多考虑一些偶然性问题,并采取一些施工措施,分析施工中还有可能出现的新问题,在此基础上制定出一套科学完善的施工方案。在施工方案中,要注重对地质灾害进行防御,掌握当地地质条件,一旦出现问题,能够及时响应,并快速加以解决,进而将施工危害降至最低。每次施工过程中,都应予以详细记录,最终形成报告,为今后工作提供有效参考。
3.3提升施工人员的专业素质与安全意识
为了提高隧道施工的整体技术水平,施工人员应当从自身做起,不断提高自身的专业素质水平,树立安全生产施工意识,确保隧道施工质量,并尽量避免安全事故的发生。在复杂地质状况施工过程中,并非所有的危险都能事先预测分析出来,更多需要施工人员凭借自身经验把握,一旦遇到不正常现象,尽量在最短的时间内报告,停止施工进行检测,只有检测确认无误后方可继续进行施工操作。同时,施工人员还应严格按照施工标准和要求执行,如,在爆破作业过程中,如果对操作技术的把控不严格,往往很容易出现安全事故,不仅影响施工进度,还会对人员安全造成不利影响,所以,对于施工单位而言,应当努力提升施工人员的专业素质和安全意识。
4、结束语
总之,经济社会的发展需要依靠交通运输业的大力支持,所以,加强交通运输事业建设,尤其是铁路的建设还是很有必要的。我国幅员辽阔,地质环境极其复杂,在铁路隧道施工中,不可避免地会遇到复杂地质条件的问题,在此情况下,如何选择施工技术,提升施工技术水平和质量,能够有效推动交通运输业的发展。同时,对于施工人员而言,应当重视隧道施工技术的有效应用,尽可能地避免施工事故的出现,保证施工安全,保质保量地完成铁路隧道施工作业。
参考文献
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