复杂地质条件下铁路隧道施工探析

复杂地质条件下铁路隧道施工探析

蔡旺

大连泛华建设咨询管理有限公司，辽宁 大连 116000

摘要：近年来，我国在基础设施建设方面的投资力度越来越大，尤其是在交通网络建设方面。铁路作为我国交通网络的核心构成，在铁路工程施工过程中，由于我国的地形比较复杂，在修筑铁路的过程中往往需要修筑隧道。本文对复杂地质条件下铁路隧道施工技术进行分析，以供参考。

关键词：复杂地质；铁路隧道；施工技术

1铁路隧道施工技术概述

基于复杂的地质条件下全断面开挖法的应用非常普遍。全断面开挖法是在充分了解铁路隧道轮廓的基础上，通过衬砌完成隧道施工，完善一次性爆破形成的隧道支护结构。全断面开挖方法工作面大，可适应大型机械施工，具有很高的应用价值。在隧道施工过程中，应注意保持围岩结构的稳定性。台阶法施工也是一种常见的铁路隧道施工技术。根据横向透视图，工作面分为两到三部分，分段开挖。该技术应用范围广，施工操作方便，但易受外界条件干扰，在复杂地质结构中应用具有一定的挑战性。对于软弱围岩的施工，因为不能使用全断面挖掘方法，大多数局部挖掘技术都是组合使用的，。局部开挖技术主要包括三种典型形式：环形开挖法，双侧壁导坑法和中隔壁法。其中，环形开挖法有利于加强施工安全，工作面相对稳定。在保证支护结构安全的基础上，双侧壁导坑法可从两侧向中间开挖，有效减轻软弱围岩的承压，有效防止地表沉降问题。然而，导坑方法的建造成本相对较高，并且该过程相对麻烦，所以不常用。中隔壁法是按自上而下的顺序开挖，开挖后及时进行锚喷处理，与中墙连接。在隧道施工过程中，围岩结构的稳定性直接影响到开挖方法的选择。在综合考虑工期和造价的基础上，选择合适的施工方案，提高隧道施工的整体可行性。此外，在铁路隧道施工期

2地质条件下铁路隧道施工中存在的问题分析

2.1地质问题

在目前的施工中，岩爆和膨胀岩以及大断裂带中存在严重而复杂的地质问题。其中，岩爆是隧道施工中常见的现象，建筑工人正在进行挖掘工作，岩爆会对其工作面造成严重破坏并造成大规模伤亡。一些严重的岩爆现象相当于6级以上地质并持续数月；膨胀岩是指位于地层中的软岩。大断裂带是一个常见的地质问题。在施工过程中，由于断层带的影响，将发生滑坡和突水。一般来说，在深埋隧道施工中，区域断层概率极高，受断层影响，施工进度和施工安全也会有一定程度的影响。

2.2施工技术不合理

在先进施工技术的作用下，除了确保施工人员安全之外，还能让施工质量得到进一步提升。为此，我国相关企业和部门需要对隧道施工技术进行有效引进和强化。截止到目前，我国铁路隧道修建技术在设计和应用上过于单一，没有将实际技术效果展示出来。例如，在实际铁路修建过程中，主要使用的依然是挖掘机和钻爆法等操作，被与相关支护技术等形成配合。虽然在这些技术的作用下能够将铁路隧道施工完成，但在面对复杂的施工环境时，依然无法做到工程的有效完善。除此之外，部分施工单位为了将建筑成本降低，将利润空间拓宽，在施工设备的准备上并不充足，进而为整个工程建设带来更多的安全隐患。

2.3施工人员问题

铁路隧道施工中施工人员的主要问题集中在技术和理念上。在技术方面，建筑工人需要有精湛的施工技术来应对铁路隧道施工中复杂的地质环境。对于环境变化，施工人员需要调整施工方案和施工方案，以确保施工质量和施工稳定性。但是，鉴于目前我国铁路隧道的施工环境，大多数施工方根据隧道施工中的具体地质条件无法做出科学的技术选择。一旦技术选择与实际施工环境不一致，就会造成严重危害。在理念方面，施工方需要具备较高的安全控制意识和危害识别意识，以确保在施工过程中优先考虑地质环境的影响。但是，施工队伍在施工过程和施工管理过程中并未充分了解施工安全与现场环境的关系。特别是在复杂的地质环境中，施工方应培养施工人员应对复杂环境的风险识别意识和安全施工能力，但实际上，大多数施工方案都没有根据复杂的地质环境进行相应的培训。相反，一些施工方也要受自身条件的限制，只能利用现有的工作经验进行施工指导，这无疑给施工安全增加危险因素。

3复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析

3.1岩溶地质条件下的隧道施工技术

在隧洞工程施工过程中，经常能够碰到岩溶地质，容易引发洞顶地表坍塌以及冻害等问题，在一定程度上，提高了隧道施工的难度。如果不能采取相应的技术措施，则对隧道施工质量产生不利影响，而且还会影响隧道工程施工进度。因此在岩溶地质条件下，隧道施工还应做好以下几个方面：一是隧道施工应做到因地制宜，在隧道施工之前，应进行全面的地质条件勘察，对地形以及水文地质情况进行全面的分析，掌握所处地区地形以及水文地质的实际情况，同时根据勘察的结果，进行科学预测，制定科学的隧道施工方案，在保证隧道施工质量的情况下，尽量减少对岩层的扰动，确保隧道工程施工出现的问题，在工作人员可控的范围之内。二是在进行隧道开挖过程中，应采取有效的措施，保证开挖的稳定性。因此可以将躲避涌动作为隧道工程挖掘的一项重要方式，也可以实现绕道溶洞。

3.2隧道施工过程中的通风管理

在正常隧道挖掘工作开展过程中，主要的施工方法为钻爆法施工，但在此类方式应用上，很容易产生大量的有毒有害物质，为了确保施工安全和施工人员个人健康，通风管理工作的开展显得尤为重要。当隧道需要穿越一些煤层等地段时，通风工作的开展将会显得更加重要，只有做到通风良好，才能降低事故出现几率。一般来说，隧道通风方式主要包括两种，即自然通风和机械通风。其中，机械通风也被称之为压入式通风和巷道式通风。在具体通风方式选择上，相关工作人员可以根据实际隧道长度，以及风向大小进行。

3.3防排水施工技术

在复杂地质条件下进行施工，需要避免工程项目建设活动对施工范围内的地下水资源和生态环境造成严重破坏。特别是在生态环境系统较为脆弱的区域进行施工，更需要关注该问题。为最大限度避免工程活动对生态环境的破坏，可采用多种手段进行综合防控。具体而言，在地下水较为丰富的区域进行施工，可以采用排水为主的处理方法，以此降低对地下水资源的不利影响。与此同时，需要根据现场施工情况设置帷幕注浆对地下水进行拦截，最大限度保障地下水资源不受影响。总体来看，在防排水施工技术方面需要根据工程实际情况的不同采用防、排、拦、堵等方式进行处理。

3.4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。

4结语

隧道工程是铁路建设的重要组成部分，施工技术水平的高低直接影响到铁路工程的整体施工质量。因此，必须加强对复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术的研究，以保证施工质量。

参考文献：

1. 何永健.复杂地质条件下铁路隧道施工技术探讨[J].工程建设与设计，2019（01）：199-200+203.

[2]王超，徐立超，姜华，班学峰.复杂地质条件下铁路隧道施工技术探讨[J].中国标准化，2019（08）：151-152.