复杂地质条件下铁路隧道施工技术

马培雷

摘 要：當前，我国对外贸易活动越来越频繁，这就使得其对于铁路运输层面的要求也变得越来越高。想要进一步地提升铁路运输的品质，就需要强化铁路隧道的施工技术。本文主要就复杂地质条件下铁路隧道施工技术进行探究，分析铁路隧道施工技术应用的重要价值，对当前我国所设定的铁路隧道施工要求标准进行探究，简要地分析偏压隧道以及软弱围岩隧道的特性，确定出复杂地质条件下所应用的施工技术，完善各类问题的处理措施，尽可能地提升铁路隧道施工技术的应用水准，强化企业的自身经济收益。

关键词：复杂地质条件;铁路隧道施工;施工技术

中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：2095-9052（2020）02-0242-02

在实际的铁路工程项目施工过程中，其时常需要采取修建隧道的形式来完成山谷地带的穿越任务。隧道是铁路工程项目中的重要组成部分，通过隧道的修建来进一步地降低路堑深挖技术的使用风险系数，使得其施工活动可以开展得更为顺畅，切实地保障项目施工的安全性，同时还能减短路线的长度数值，从根源上，减小项目的工程造价金额。所以，隧道工程施工活动的开展对于我国铁路事业的发展来说至关重要。需要合理地使用铁路隧道施工技术，攻克施工复杂地质难题，消除施工时期所存在的各类安全隐患，切实地保障人们自身的安全，进一步地提高企业经济以及社会效益。

一、复杂地质条件给铁路隧道施工造成的影响

我国地貌丰富，土地面积极大，所以其不管是地形地貌还是地质条件的差异性都十分的显著。自然因素会给铁路工程项目施工活动的开展造成巨大的影响，一般情况下，复杂地质条件可以大致分成两类，首先是施工现场自身的地质条件比较差，项目周围的岩石层硬度比较小，较为脆弱，极其容易出现崩塌等不良事件，若该地区的地壳运动比较活跃，就会影响到其施工周围地层的稳定程度。一些软土地基的存在会加大隧道掘进工作开展的难度，甚至还会引发一系列的地质灾害问题[1]。其次是施工地段的地质环境较为特殊，若其施工地区下方存在地下洞穴等，那么就会影响到其施工活动的开展。隧道工程项目的施工需要处于城市的地下位置时，那么就会和其地下的管线出现交叉性的问题，严重地威胁到了建筑设施自身的安全。另外，这种复杂化的地质条件还会阻碍隧道工程项目施工活动的开展，其需要高度重视复杂地质条件的影响。

二、复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析

（一）复杂地质条件下铁路隧道施工技术方法

1.浅埋偏压地质条件

如果铁路隧道在实际施工过程中，遭遇到浅埋偏压地质，且隧道实际的埋设深度以及覆盖层厚度数值比较小，那么其隧道独立呈供的施工难度就会得到显著性的提升，在施工时期，其很容易出现塌方等问题，地层损失程度比较严重，致使地面出现位移的现象。就该问题，施工单位必须要高度重视开挖方式以及支护技术等的选择，在开展施工活动之前，需要深入地探究浅埋偏压地质中所存在的各类危险性因素，对危险性因素进行合理化的排查，深入地掌握并探究其地区的地质基础特性，并以其为切入点，实施调整好施工方案的内容，使得其所编制的施工方案更加科学合理，最大限度地降低突发事件所出现的不良影响程度，防止其所造成的危害进一步地扩张[2]。在开挖隧道时期，其应当对超前地质数据信息进行预报的处理，同时其还应当深入地探究其地区的围堰地质状况，实时监测该地区地质的变形状况。分析围岩实际的变形规律特征，掌握好变形发生的时间，以地质条件变化为基准，修改施工的参数数值，使得其所开展的施工任务可以进展得更为顺畅。

2.软弱围岩地质条件

不同种类地质环境下的围岩特性也有明显性的差异。若隧道施工时遇到软弱围岩地质，那么施工单位就应当深入地探究该地质类型的特征，并以其特征为切入点，选择与其相对应的施工方式，使得其施工更具合理性，保障围岩的稳定程度，尽可能地提高施工的效果。另外，施工人员还应当对该施工现场的地质条件进行分析，结合实际化的施工要求标准，设定好荷载的条件，让隧道的结构可以达到相应的荷载要求标准。进一步地分析隧道项目的衬砌结构，设定好衬砌结构的实际参数标准[3]。对其地质特性分析引进高新的施工技术，特备是对施工地区周围的地质鉴定技术，必须要严苛地规范并设定好工艺的流程。隧道施工的顺畅度会和地质鉴定技术水平相关联，我国所应用的地质鉴定技术相对一些发达国家还有些差距，这主要是因为其技术的发展时间比较短，其技术的使用会存在比较繁杂性的缺陷性问题。在进行地质鉴定工作的过程中，其只能借助地质判别设备来完成零散性的鉴别任务，其所得出的结果缺乏一定的系统性。在众多因素的影响下，我国必须要加大对地质鉴定技术的研发力度，进一步地强化并提高其实际的鉴定水准，为其隧道的施工提供技术层面的保障。

3.复杂外部环境的铁路隧道施工方法

当铁路隧道穿越城市时，其需要经过建筑设施或者在城市下部位置穿过，对此，施工单位应当及时地完成项目地质勘察工作，结合其实际性的需求，及时地鉴定并加固建筑设施，编制出针对性比较强的施工方案，选择相对应的施工技术，在实际的掘进施工时期，必须要严苛地遵守施工方案进行施工，调整好实际掘进的速度以及尺寸数值，尽可能地降低其给周围地质所造成的扰动程度。除此之外，还需要强化施工监测的强度，对其监测的反馈数据信息进行分析，借助其信息指导开展隧道的施工工作。在完成开挖工作任务之后，施工单位还应当做好项目初始时期的支护处理，简要地分析常见的较为复杂化的浅埋偏压地段、软弱围岩地质状况，补充完成外部复杂环境条件下的施工技术使用要点[4]。

（二）复杂地质条件下铁路隧道新奥法施工

新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，由于岩体生成条件与地质作用的复杂性，施工条件的复杂性，以及对工程设计参数的精确要求，得要通过许多量测手段，在施工过程中对围岩动态和支护结构工作状态和支护结构工作状态进行监测。地质条件较差时可以采用分块多次开挖。一次开挖长度应根据岩质条件和开挖方式确定。岩质条件好时，长度可大一些，岩质条件差时长度可小一些，在同等岩质条件下，分块多次开挖长度可大一些，全断面开挖长度就要小一些。一般在中硬岩中长度约为2～2.5米，在膨胀性地层中大约为0.8～1.0米。

第一次支护作业包括，一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混凝土在隧道开挖后，应尽快地喷一层薄层混凝土（3～5mm），为争取时间，在较松散的围岩掘进中第一次支护作业是在开挖的渣堆上进行的，待把未被渣堆覆盖的开挖面的一次喷射混凝土完成后再出渣。

按一定系统布置锚杆，加固深度围岩，在围岩内形成承载拱，由喷层、锚杆及岩面承载拱构成外拱，起临时支护作用，同时又是永久支护的一部分。复喷后应达到设计厚度（一般为10～15mm），并要求将锚杆、金属网、钢拱架等覆裹在喷射混凝土内[5]。

完成第一次支护的时间非常重要，一般情况应在开挖后围岩自稳时间的二分之一时间内完成。目前的施工经验是松散围岩应在爆破后三小时内完成，主要由施工条件决定。

第二次支护作业，对于底板不稳，变形严重，必然牵动侧墙及顶部支护不稳，所以应尽快封底，形成封闭式的支护，以谋求围岩的稳定。

在进行铁路隧道的施工时期，施工单位应当结合现场的实际状况，补充完整施工技术应用方案的内容，使得其方案都可以落实到实处，精细化的管理各项施工环节，切实地保障并提升项目的施工品质，加快施工的速度，减短施工的时间。

三、结语

铁路隧道施工活动的开展是社会经济发展的必然。当前，我国铁路工程项目的构建规模开始逐渐扩大，且铁路项目的数量也在持续化地增多，在其时代发展背景下，铁路线路开始朝向山区以及一些偏远的地区延伸。在实际的隧道施工过程中，施工技术的使用会直接决定总体项目的品质，同时还会影响到铁路实际的运行状态。想要在复杂地质条件下科学合理地开展隧道施工活动，就必须要做好施工技术的管理工作，对实际施工地区的地质水文条件进行科学合理化的勘察，编制出更为高效且合理的技术使用方案，同时还需要制定應急预案，最大限度地提升该工程项目的综合性收益，使得我国铁路建设行业可以发展得更为稳定，防止其遭受复杂地质条件的侵扰，及时地完成施工任务，将其技术应用到实处，精细化管理各个施工环节。

参考文献：

[1]王超，等.复杂地质条件下铁路隧道施工技术探讨[J].中国标准化，2019（8）：55-56.

[2]殷立军.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].中国标准化，2019（16）：38-40.

[3]沈杰.复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术研究[J].居业，2019（4）：67-68.

[4]王小杰.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].绿色环保建材，2018（4）：31-32.

[5]李子建.浅谈复杂地质条件下铁路隧道下穿高速公路施工技术[J].海峡科技与产业，2018（7）：45-46.

（责任编辑：林丽华）