铁路软弱围岩大变形隧道综合施工技术

徐来文

摘要：基于铁路线路总建设里程较长的特点，建设过程中不同的区段可能遇到的实际及建设环境和地形情况也具有复杂多变的特征。在不同的地形条件和施工路段中，铁路工程项目的施工技术也有一定的差异，本文以软弱围岩大变形隧道为例探讨铁路工程项目的施工技术在实施和应用的过程中存在的要点和难点，并提出相应的技术改进措施。

关键词：铁路工程；软弱围岩大变形隧道；施工技术分析

软弱围岩大变形隧道的施工，在铁路工程假设项目中适合应用于复杂的地形条件下的一种隧道施工技术。由于地形的复杂性，施工建设的过程中，必然会由于环境因素、人员因素等给施工带来一定的困难。因此，必须要针对施工中存在的重点和难点充分的分析，从而采取适当的措施解决。

一、地势复杂路段的铁路工程建设特点

由于本文探讨的软弱围岩大变形隧道施工是铁路工程建设中施工环境复杂性较高的一种施工技术类型[1]。主要是为了克服在复杂的施工区域建设中，隧道建设的区段由于围岩支撑力度不足的问题，容易产生施工稳固性方面的问题，另外，在一定程度上也加大了事故發生的几率。

二、本次研究的项目背景

本次开展研究的项目是位于景洪市的大渡岗乡境内的一段铁路工程隧道，隧道长度8903m，隧道性质为双薪隧道，线距达到最宽5.021m。隧道最大埋深360m，最小埋深15m。隧道建设周边的地理环境隧道区域地形具有起伏明显的特征，山涧处有沟壑结构，且丘坡上部的覆土层相对较薄，部分基岩裸露在外部，周边的植被情况是，植被分布较茂密，隧道的进出口部位以及斜井口部位有乡间小路与外界沟通。

三、技术实施中应当注意的重点问题

（一）风化岩问题

这一点主要是从工程建设的地形环境条件 角度来分析的，在本次项目建设的背景下，隧道区域露出地层的部分，其地址结构普遍是泥岩、砂岩这种类型的地质结构，其中，泥岩的自然性质中，容易出现剥落的情况，剥落后会形成细粒或碎片的状态，这种情况会对洞口的边坡稳定性造成不利的影响，在施工中应当针对这一问题及时发现并尽可能减低剥落现象对施工稳固程度的影响，从而维持稳固的施工效果。

（二）滑坡层的出现

从本文探讨的工程背景分析，其具有滑坡层数量较多，且相对的风险较高的特点，滑坡层的总量达到了10个之多，且部分滑坡层本身的埋深深度较浅，这就加大了具体施工中的风险系数[2]。因此，在施工中这是一个需要重点进行防范和注意的重点问题，另外，部分其他隧道同样存在埋深浅，且与隧道本身的结构距离较近的特点。

（三）施工便道不易引入

这一点主要是从施工的具体区域和环境的角度来讲的，在本次施工项目中，施工隧道的出入口和斜井位置，距离G213都相对较远，在施工中需要设置便道来为施工效率的提升做出保障[3]。但从实际的角度来看，便道的引入受到了当地施工环境的影响，需要进行改建和扩大，这势必会对本身的施工进度造成一定的影响。且修筑便道本身的施工难度就比较大。

（四）环保和水保方面有较高的要求

这种要求的产生主要还是受到隧道周围的建筑环境的影响，在项目建设隧道的建筑中，周围的植被分布比较茂盛而铁路工程的建设，容易使得周围环境出现水土流失的现象。因此，在施工中需要借助施工技术和工艺的运用，提高隧道施工的环保水保效果。

四、具体的施工工艺和方案研究

（一）边仰坡的开挖与防护技术

在部分施工环节开展时，应当注意针对施工洞口部位，应当做好截排水沟的建设，避免边坡冲刷效果导致落石或者坍塌的现象，这种现象会直接造成施工安全事故。因此，在施工中需要根据不同的洞口类型采取不同的施工技术，例如，明洞施工即应当采用人工配合反铲的施工技术进行施工，当遇到石块较大且性质为硬质岩时则需要借助风钻进行打眼操作，或者通过药物的应用，造成岩石结构的解体，注意技术应用中不得扰动边坡结构，另外针对安东的施工，需要根据具体的施工进度进行提前的支护，另外积极利用锚杆、钢筋网以及喷砼手段做好临时防护的工作，确保施工进度的稳定和安全。

（二）大管棚施工技术

这部分施工技术的实施，需要借助钻机完成钻孔操作，并且用注浆泵设备进行注浆保持外插角的角度为1°至3°施工进度推进到大管棚施工时，需要充分考虑钻机作业的条件预留出充足的平台。随后利用水平地质钻机在导管介质下完成钻孔造作[4]。最后在安设操作环节，应当注意机械设备的顶进操作时的辅助作用。并将钢管节点之间用丝扣做好连接。这个施工过程中，应当保护好关节加工的长度以及相邻间的交替错节安装。顶进操作完毕后，再用速凝水泥或者其他封堵材料完成缝隙处的严密。

（三）洞身开挖技术

洞身开挖技术的实施，是此工程项目施工的关键环节，此项目应用全断面法进行施工，利用多功能的台架设备结合人工钻孔的方式，进行施工，加入光面爆破施工，按照每循环进尺3m的规格进行试用，在锚杆施工中，利用人工钻锚杆孔进行施工，安装外币后需要进行锚固和注浆操作，并利用喷湿机完成喷砼操作。另外，洞身开挖施工中可用的施工技术还有台阶法，主要针对隧道中的Ⅳ级围岩开展，周边区域仍采用光面爆破的施工方法，避免对围岩产生过大的振动效果。风钻钻孔操作在上台阶和下台阶的过程中均和进行应用，而挖掘机设备，主要应用于扒碴的下断面，扒碴完毕后，需要利用装载机完成装碴的操作。除了以上两种方法外，三台阶临时横撑法也是比较常见的一种施工方法。

（四）初期支护技术

这项技术的实施，主要分为混凝土喷射、砂浆锚杆施工、中空注浆锚杆施工、钢筋网施工等几种类型。下面对以混凝土喷射施工技术为例，实施过程进行简要分析，首先，混凝土喷射施工，所采用的喷射模式为湿喷，原材料集中在搅拌站进行统一搅拌并运到施工现场直接应用。施工前应清理好杂物并保持距离受喷面最多1.2m的距离进行喷射，喷射初步厚度4cm。

五、结束语

总之，铁路工程建设施工中软弱围岩的大变形隧道施工是一项具有综合性的施工技术，需要施工人员结合复杂地形的具体情况制定和不断优化施工方案，最终取得尽可能完善和良好的施工效果。

参考文献：

[1]张宇斐.巴杰若隧道软弱围岩大变形施工技术研究[J].铁道建筑技术，2017（7）：85-89.

[2]代长礼，盛星，陈开周.软岩大变形隧道施工技术探讨[J].建筑施工，2017，39（9）：1423-1424.

[3]肖广智.铁路隧道施工主动控制变形技术研究与实践[J].隧道建设（中英文），2018，38（7）：1087-1094.

[4]郭春文.浅埋、偏压、软弱围岩洞段隧道施工技术[J].水利水电工程造价，2017（2）：7-9.

（作者单位：中铁上海工程局集团有限公司）