复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术探讨

陈定生

(昆明局集团公司滇南铁路建设指挥部,云南 蒙自 661100)

1 铁路隧道施工面临的风险

1)复杂地质风险。地质风险主要包括隧道施工区域的土体不稳定，且常常容易出现泥石流、滑坡、崩塌、地面沉降等危害。

2)水文条件风险。比如地表径流、地下安全问题等。

3)有害气体的风险。众所周知，隧道施工区域内，通常都存在着一些浅埋的气体，比如：一氧化碳气体、瓦斯气体等，而这些有害气体的存在，将给施工人员造成极大的生命威胁。

4)开挖施工风险。开挖施工的控制要点，主要是凿岩机的操作过程以及爆破施工中使用的爆破材料，还有开挖前岩面是否进行清理以及排险处理。

5)出渣风险。出渣过程的风险主要包括：出渣机械的操作是否准确，出渣车辆的运输行驶等内容。

6)初期支护风险。在初期支护过程中，危险控制内容主要包括立架的控制，钢结构的焊接以及后台的加工操作是否正确等。

7)二次衬砌风险。该阶段的施工风险控制内容主要包括、高空作业以及钢结构，防水结构的焊接操作以及模板的搭建等。通常由于地势上隧道进口低，洞身出口高，相对高差达200 m，最小埋深处仅6 m。地表上沟谷发育，下切较深。其次，隧道洞身部分通过的地段较为破碎，而且雨水较多时，洞内初期支护渗水和仰拱基底涌水都较严重，从而就给隧道降水带来一定难度。总之，软岩自稳能力差，基本无承载能力，同时隧道的降水问题又造成了软岩隧道施工中，出现初支开裂、掌子面塌方、初期支护侵线、二衬渗水严重、隧底不稳固等现象，严重影响了隧道质量问题。

2 铁路隧道施工技术面临的复杂地质

在我国交通运输业不断发展的今天，铁路的建设逐渐得到了人们的重视。对于铁路建设而言，其不同于其他建设，首先，难度系数非常高，且工程浩大，同时面临的困难也是非常多的。特别是在我国加大了铁路的建设力度后。但正因如此，隧道建设给隧道工程建设带来的压力也是不小的。首先，隧道的建设通常在一些崎岖的山体中进行，所面临的地质条件非常复杂，而其中最常见的就有湿陷性土、淤泥质土、岩溶地质、地表滑坡等，复杂的地质条件给铁路的建设带来了很大的挑战。

1)地表滑坡的地质条件。滑坡在隧道施工过程中是最常出现的一个现象。而这一现象的出现，不仅会给施工人员增加一定的施工难度，而且会对他们自身的安全造成一定的威胁。根据我国以往在隧道建设时出现的该问题的研究状况来看，导致地表滑坡的主要原因就是滑坡区域土层的防水能力差。那么，基于该问题，应做出一些防水的相关措施来改善这一问题。首先，可以配置能够隔离低洼处地表水的工具；其次，可以在隧道施工的周围，挖一些小台阶，使下雨天时雨水的冲刷力度适当缩小，从而有效地防止渗水；再次，在隧道的建设过程中，还会面对岩石层松软的地质条件；而该地质条件最大的弱点就是很容易出现坍塌，为了能够减少该现象出现的频率，铁路施工单位应该对隧道周围的边和拱进行有效的加固，从而在减轻地质压力的同时，减少施工面临的安全隐患。

2)软弱围岩地质条件。软弱围岩地质是导致铁路隧道施工过程中发生坍塌的主要因素，如果岩土的土体太软，一遇到了雨天，自然就会被雨水冲走。因此，针对该问题，施工单位首先需要做的，就是用一些补漏材料来对出现裂缝的区域进行相应的填充，使软弱围岩变得更加结实，从而来有效地防止地表水渗透的现象。其次，还应该在软弱围岩的地质外围挖一些较深的水沟，防止坍塌的面积过大。与此同时，还可以利用锚杆施工技术，并采用岩凿机来进行，从而彻底清理杂质、铁锈等污染物。只有这样，才能真正确保施工安全问题，进一步的保证隧道建设的质量。

3 复杂地质条件下铁路隧道施工技术的解决对策

1)强化施工人员安全作业的意识。为了能够在一定程度上提高施工人员的技术能力及水平，铁路施工单位应该不断强化施工人员的安全作业意识。比如：积极开展相关的安全施工的宣传活动，或者是定期对隧道施工区域的工作人员进行安全知识方面的培训，可以以个人或者是团队为单位，来进行。其次，可以每个星期展开交流大会，让施工人员们大胆说出自己在施工中遇到的问题，面对这些问题有没有自己的想法或建议去改善。这样一来，不仅能够提高隧道施工区域工作人员的安全意识，而且能够提高他们的技术水平，同时能提高他们对于安全事故的处理能力。另外，施工单位还可以根据隧道施工的实际工作情况，来定期展开相应的考评，对违章违纪的行为加以惩戒，对工作中有所贡献的工作人员进行奖励，从而提高工作人员的积极性。

2)对施工材料进行严格的管控。要想使隧道工程的质量得到有效的保障，就应该对施工材料进行严格管控。施工材料作为隧道工程建设的主要支撑力，是隧道工程建设的基础，所以加大对施工材料的管控是必然的。不仅要对材料运输的过程进行管控，而且要对现场验收以及材料储存等方面进行管控，当然也包括施工质量的管控。特别是对于一些基础施工环节的施工质量控制，更加要严格对待。在材料的选择过程中，一定要选择防水性较强的材料，毕竟，隧道工程材料在常年的使用过程中，难免会遭受雨水的冲刷等，所以防水性能好的材料，能够有效避免雨水冲刷所带来的一系列问题。

3)制定合理的施工管理制度。隧道施工的建设中，必须建立较为完善的施工安全保障体系以及相应的管理制度。也就是说，从管理上来规避施工安全质量问题的产生，明确施工质量的管理内容，制定相应的管理方案，控制施工工序，严格监控隧道工程的施工过程。与此同时，对进场的施工材料，也要进行严格的质量验收，并确定科学、合理的存放管理机制。在施工过程中，严格控制施工的工序，施工单位也要知道相应的施工计划方案，并安排相应的人员对施工的工序进行合理安排，监理人员也要掌握施工的计划内容，并且对施工技术有深入的了解，便于对施工中关键节点的把控。其次，相关管理人员在隧道工程施工中，还要合理地分析各种技术问题，并及时做出有效的改善，从而以此不断提升隧道工程施工管理的水平。

4)对施工安全问题进行有效的控制。众所周知，在铁路隧道施工中，安全问题至关重要，所以在施工中，一定要把安全的施工理念放在第一位，在施工安全中加强控制。同时，在施工前，还应该对铁路隧道周围的环境进行不断考察，为了确保其安全性，还要做好预防措施。为了避免受到外界环境引发的安全事故，还要加强提高施工人员的安全意识，对施工人员进行定期的安全培训，一定要避免由于施工人员操作失误带来的施工安全问题。

4 结束语

对于隧道施工而言，铁路隧道工程的质量和施工技术是非常重要的，不仅要在施工技术方面进行不断的优化，而且要严格把握施工要点的控制力度等，才能有效提高铁路隧道施工的整体质量。其次，要想更加进一步地推动我国交通事业的发展，就应该不断加强对施工现场的管理以及对施工人员、技术的管理。隧道施工的技术人员，除了要具备足够的施工技术以外，还必须根据施工步骤和标准来不断强化自身的施工技术，这样才能更有利于现场的安全以及施工质量得到管控，才能使得铁路隧道质量得到有效保障，才能促使铁路在今后得到更好的发展。由此可见，通过铁路隧道工程施工技术管理，更加能够有效地提高工程的整体质量，确保工程进度。

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