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复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究

2021-11-23孙再冉余敏

商品与质量 2021年7期
关键词:土层围岩隧道

孙再冉 余敏

中交一公局西南工程有限公司 四川成都 610000

1 复杂地质条件下容易出现的地质问题

复杂地质条件下容易出现的地质问题,主要有以下几种:第一种是大断层带。这种地质条件,增加了铁路隧道工程的施工难度,容易出现巷道突水、涌水状况,若是处理不当则难以确保铁路隧道工程的顺利开展。第二种是软弱围岩。软弱围岩是铁路隧道施工中常见的一种地质条件,其影响着工程承重部位的承受应力,若是未能达到施工标准要求,则会影响整个铁路隧道施工质量。软弱围岩的强度较低,不具备良好的粘结力,容易出现结构破碎等问题,一旦其遇水之后则会快速软化,容易引发滑坡灾害,而且在高地应力的影响下,软弱围岩容易变形,在实际施工中需要对其进行加固处理。第三种是危岩落石。在铁路隧道施工中存在着诸多危险石块、落石,岩石和岩石的硬度存在一定的差异性。部分岩石在长期风化过程中容易出现悬空状况,一旦受外力影响便容易塌落,存在较大的安全隐患[1]。

2 复杂地质条件下铁路隧道施工技术的有效应用

2.1 复杂地质条件之地表滑坡施工

在铁路隧道施工过程中,可能会遇到地表滑坡这种复杂的地质条件,其施工难度比较大,需要采取适宜的铁路隧道施工技术来加以应对。地表滑坡地质的稳定性不好,其存在一些松散的堆积岩,如若不对其进行有效的处理,那么在进行铁路隧道施工的时候,容易发生坍塌问题。为此,应当于铁路隧道施工中,对地表低洼区域,或是错台部分实施平整施工,根据其地下水的实际情况,来实施有效的防水施工,促使其下渗。在此地质条件下,如若需要实施爆破法来进行施工,则必须根据实况来设计相应的爆破方案,控制好爆破强度,将其影响控制在一定范围内,以免发生大面积塌方,造成严重的安全威胁。为进一步加强防护,可使用短推进方式来进行爆破,并做好支护预防工作。除此之外,在地表滑坡地质条件下进行铁路隧道施工的时候,还应当不断地优化施工方案,考虑侧向土压力所带来的施工影响,可利用二次衬砌方式来加以应对,提升隧道边墙、拱部的强度,以免损伤隧道壁。与此同时,还要做好有效的防水排水设计工作,规避铁路隧道地下水渗漏现象。可开挖台阶,尽量在隧道施工时规避对围岩土层的负面影响,实施全面的岩体监测工作,一旦发现山体或岩体有松散预兆,其强度下降,则必须先暂停施工,进一步研究,使岩体稳固后再急需施工[2]。

2.2 复杂地质条件之软弱围岩地质施工

如若在铁路隧道施工中,遇到软弱围岩地质,那么其土层的稳定性较差,土层较为松软,若是不予以重视,则很容易出现洞顶仰坡坍塌事故,或是出现洞口堵塞问题。为避免上述事故的发生,则必须针对软弱围岩这一复杂地质进行研究,采取适宜的铁路隧道施工技术来加以处理,从而保障铁路隧道施工的顺利开展。首先,要做好排水工作,控制地表水下渗,保护土层稳定性。如若地表中有裂缝存在,或是有塌陷状况,则需要采用粘土填充的方式来进行处理,夯实加固土层。可设置截水沟来提高强化土层结构,使之更加稳固;其次,为使土层更加稳定,可采用注浆施工技术,利用自进式R32N杆来实施加固处理,清理出现塌陷的土层部分,做好防护工作;最后,在塌方区域可通过二次衬砌施工技术来加强支护,为铁路隧道施工提供重要保障。

2.3 复杂地质条件之偏压围岩地质施工

在铁路隧道施工过程中,如果发现施工区域的围岩土层偏薄,地形陡峭,呈现不对称性,那么说明遇到了偏压围岩复杂地质。在此地质条件下进行施工,需要注意裂纹、塌陷等问题,尤其是在一些石英云母风化岩居多的区域,容易引发土层滑移问题。在实施铁路隧道施工时,施工技术人员必须关注围岩裂纹问题,需具备良好的安全意识,一旦发现地下沉降,或是拱顶下沉状况,则应立即停工,现予以处理,以免造成严重的施工安全事故。应当实施支护施工,拆除山体加固仰拱,铺设断面钢筋,实施二次衬砌施工技术。利用短台阶法,于隧道拱架下方设置槽钢,选择适度的爆破法来避免地质土层塌方。

3 复杂地质条件下铁路隧道施工的注意事项

为保障复杂地质条件下,铁路隧道施工的顺利开展,应当注意以下几点:一是要满足于铁路隧道施工的基本要求。所有的施工人员及其管理人员,都必须具备强烈的安全意识,将施工安全放在首位,并且做好安全预防工作。应当建立健全的安全责任管理体系,在编制施工技术方案时,要先对施工区域的地质环境进行全面勘察,做好安全交底工作。施工人员、管理人员要参与资格认证考试,必须持证上岗。在铁路上隧道施工现场,要保障所有安全防护设施完成,施工人员要在施工时要佩戴安全防护设备,临时住房所在位置不可低于洪水位,需根据当地的气象条件、水文条件进行安全防护。

二是要遵循施工安全原则。设立专门的安全管理部门来监督复杂地质条件下的铁路隧道施工。安全管理人员应当明确自身职责,做好安全管理工作。每天都要检查洞的顶部、底部、左右两侧,以便于及时发现问题并采取有效措施来加以解决。在开挖隧道洞的时候,应当遵循从上至下的顺序,不可采取倒坡开挖方式,在挖洞过程中应当随时关注施工区域的山体变化,一旦发现危险及时撤离人员和设备,暂停施工。在实施爆破施工的时候,所参与的人员必须持证上岗,由专业的爆破人员来执行,完成爆破施工后要先清理危险的岩石、悬石,以免发生安全事故。如若有非爆炸哑炮,则需交由专业人员来处理,危险消除后才能进入断层面施工。

三是要合理利用监控测量技术。根据实际情况来选择适宜的监控测量方法,把握铁路施工中的监测重点,对围岩内部位移、围岩压力等进行监测。与此同时,还要选择安装适宜的量测断面,一般情况围岩较差的地方,量测断面和断面之间的距离应当为五米,较好的围岩地区,断面间距离应当为十米。

4 结语

总而言之,在复杂地质条件下进行铁路隧道施工,应当根据其所面对的地质情况,来采取科学的施工计划加以处理,做好安全防护工作。

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