复杂地质条件下的铁路隧道施工技术

李斌

摘要：复杂地质条件下的铁路隧道施工技术是研究中心，结合具体铁路隧道工程情况，对铁路隧道施工中，复杂地质条件下的施工难点进行分析，制定科学的隧道施工方案，突破铁路隧道施工技术瓶颈，目的在于保证施工安全的同时，提高施工质量。

关键词：铁路隧道;复杂地质条件;混凝土灌注技术;锚杆支护

铁路隧道施工地点特殊，经常遇到复杂地质条件，在隧道施工中受到各方面因素影响，导致隧道施工进程缓慢，隧道施工质量下降。对于复杂地质条件下的铁路隧道施工，必须提高施工技术专业性，尤其是遇到软弱围堰或者出现浅埋偏压特殊地质情况，注意铁路隧道施工细节处理，保证每个隧道施工操作均达到规定标准，及时排除隧道施工风险，保证铁路隧道施工安全基础上，提高铁路隧道施工质量。

一、铁路隧道工程介绍

复杂地质条件下的铁路隧道施工，必须提前做好隧道施工调查，了解周围地质、水文等情况。此次研究主要结合兰新铁路隧道施工中的LXTJ8路段，该路段属于温带干旱大陆性气候区，全面降水比较少，并且气候以干燥为主，加上温度变化影响，造成该区域冰冻期较长，昼夜温度明显。特别是在春秋季节，持续为多风天气，冬季周期长，天气十分寒冷，夏季温度高并且周期短，在这种特殊天气条件下，为铁路隧道施工带来很多困扰。加上该地点地表水十分匮乏，可供施工用水不足，地下水属于第四系孔隙潜水，具有一定腐蚀性，尤其是对混凝土材料，所以在一定程度上威胁铁路隧道施工的质量与安全。在这种特殊地质条件下，铁路隧道施工需十分注意。尤其是铁路隧道施工涉及内容较多，综合接地、路基、桥涵以及声屏障基础、接触网立柱基础以及管道连接、电缆沟槽等，必须保证施工技术应用到位，以此实现铁路隧道施工的顺利完成。

二、铁路隧道在复杂地质条件下的施工难点分析

铁路隧道施工期间，一旦遇到复杂地质区域，整体的施工难度与危险性上升，施工隐藏风险增多。

（一）地质施工难点

铁路隧道工程施工期间，复杂地质条件主要涉及到岩爆、大断层地带等情况，并且复杂地质条件下，施工动力破坏风险增加，施工人员如果在施工期间遇到岩爆情况，施工工作面会出现不同程度的破坏，同时也会威胁施工人员安全。如果岩爆现象严重，会对隧道施工区域造成高达6级的震动，并且持续很长时间^[1]。膨胀岩也是铁路隧道施工的难点，膨胀岩的出现主要因为施工区域地质层含有大量软岩，受到亲水矿物的影响，如果周围湿度增加，则会出现剧烈膨胀，影响施工周围的岩层稳定性。铁路隧道施工中的大断层施工问题一旦出现，会引发塌方、地下水波动、岩层稳固性下降等一系列问题，甚至还会为后期施工埋下断层隐患，这方面需要铁路隧道施工必须注意^[2]。

（二）施工人员操作难点

相较于正常地质条件的铁路隧道施工来讲，复杂地质条件下施工人员操作难度加大，加上施工技术专业性与安全理念等影响，频繁出现施工事故，不利于铁路隧道施工质量与安全保证。首先是铁路隧道施工技术方面，隧道施工对技术要求非常高，尤其是复杂地质条件下，施工人员在保证技术专业性的同时，还要具备随机应变能力，能够结合铁路隧道施工具体情况及时调整施工状态，保证施工质量基础上还要做到施工稳定性。铁路隧道施工期间，隧道环境存在很多不确定因素，如果不能保证施工技术与做到随机应变，会对铁路隧道施工的顺利完成造成很大影响^[3]。其次是施工理念方面，安全防控意识必不可少。必须做到时刻保持安全警醒状态，做好施工检查，提前对地质环境与隧道施工可以面临的问题进行准确预判。但是铁路隧道施工在这技术与理念方面并不理想，施工技术专业性与应变能力还需加大培训力度，安全意识与观察能力等都要不断提升。施工人员还需要加强自身的适应性，能够更好地适应复杂地质条件对施工造成的限制，积累更多施工经验。

三、复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究

通过对铁路隧道施工在复杂地质条件下的难点分析，认识到铁路隧道施工不足，积极对施工方案进行调整，及时升级优化施工技术，注重对施工地质条件的勘察分析，综合铁路隧道施工相关经验，保证施工技术应用到位，铁路隧道施工顺利。

（一）铁路隧道支护施工技术

铁路隧道支护施工技术的应用，针对复杂地质条件，提前对施工环境了解后积极制定超前支护施工方案。结合支护施工中的水平处理与加固操作，确保隧道施工中的掌子面稳定性，并且将支护施工价值发挥到最大。实际施工过程中，因按照隧道实际情况确定轮廓线，并且将其设定成支护施工的基准线，如此一来内部支护施工准备到位^[4]。随即应用导管进行注浆施工，进一步优化铁路隧道的围护强度，同时保证支护施工的稳定性，由此克服铁路隧道施工中的复杂地质条件。注意支护施工中的焊接处理，对管棚以及钢架等所有焊接位置都要进行焊接质量检查，如此才能保证围岩强度达到铁路隧道规定的施工标准。

（二）锚杆施工技术应用

复杂地质条件下铁路隧道施工难度增加，其中锚杆技术施工应用中，帮助铁路隧道有效解决在复杂地质条件下所造成的围岩位移情况。铁路隧道施工期间，如果围岩出现施工位移的情况，不仅会威胁到隧道施工中掌子面的稳定性，甚至受到位移较大的威胁，铁路隧道施工整体安全都会出现问题^[5]。面对这种情况，施工人员必须对现场进行全面检查，及时做好锚杆设置，发挥锚杆固定作用，防止掌子面变形，保证铁路隧道施工的稳定性。结合复杂地质条件施工情况，锚杆材质应用最多地为玻璃纤维，其在实际应用中能够灵活切割，加工也比较便捷。锚杆切割过程中，规定长度不能超出20m，同时断面围岩处理期间以锚杆进行加固，稳固效果非常好。

（三）混凝土封闭施工技术

铁路隧道施工中，混凝土封闭技术主要作用是加强掌子面的支护能力，尤其是复杂地质条件下，施工人员需要承受更多施工压力。混凝土封闭施工技术应用，通过专业的灌注处理，保证掌子面稳定性的同时，及时进行预留核心土施工，有效预防铁路隧道施工塌方现象。混凝土封闭施工技术不仅施工操作简洁，同时施工成本少，尤其是稳固效果理想，所以在复杂地质条件下地铁隧道施工中十分常见。

（四）铁路隧道施工面支护衬砌技术应用

铁路隧道工程施工期间，因为在复杂地质条件的影响，施工面支护衬砌施工技术应用难度增加。需要从初期支护施工处理、二次衬砌施工处理两方面着手优化。

1、初期支护施工处理

铁路隧道施工中，施工面支护衬砌的第一阶段，根据铁路隧道施工情况科学选择混凝土施工技术，保证铁路隧道施工的前期强度基础上，还要为随后阶段的施工奠定扎實基础。施工方法以喷射施工为主，喷射施工完毕进入到混凝土灌注阶段，按照铁路隧道施工标准，要求灌注强度必须≥10MPa。锚固施工处理中，根据施工规划，对锚杆布设间距严格控制，并且通过对强度地控制，做好围岩加固处理，提高围岩荷载强度，以此达到铁路隧道施工稳固性。隧道钢架装设中，从钢架形态角度进行划分，主要分型钢架、格栅钢架。结合地质条件，选择适当的钢架类型，完善施工面支护衬砌施工模式。

第二阶段施工处理主要在第一阶段基础上展开，结合第一阶段施工支护的强度，及时进行位移控制，随后开展衬砌施工处理。二次衬砌施工期间，将整体安全等级提升，增加铁路隧道抗压能力，避免隧道掌子面变形。尤其是混凝土浇筑技术作用下，稳定仰拱与隧道施工中的边墙连续性。

结束语：

综上所述，铁路隧道施工受地质条件影响，必须科学应用施工技术。面对复杂地质条件下的施工现状，必须认识到具体施工操作难点，针对性地选择施工技术，保证铁路隧道施工质量的同时，实现铁路隧道施工的顺利完成。

参考文献

[1]周君.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].工程建设与设计，2018，000（011）：278-279，282.

[2]阳云.复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析[J].价值工程，2018，037（024）：194-196.

[3]李晓杰.基于复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].住宅与房地产，2018，No.501（16）：225-226.

[4]裴海涛.复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析[J].中国科技投资，2020，000（003）：161-162.

[5]李文利.复杂地质条件下铁路隧道施工技术探讨[J].商品与质量，2019，000（033）：123.