复杂地质环境中的铁路隧道施工技术探讨

席博阳

摘要：铁路隧道工程不仅规模大、技术难度大，并且安全形势严峻，在施工中面对非常复杂的地质环境，使得隧道地质存在突发性、危害程度大、多变性等特征，解决这些问题是研究其施工技术的关键。所以本文主要探讨复杂地质环境中的铁路隧道施工技术措施，并以常见的软弱围岩这一复杂地质环境为例探讨施工技术控制，提升铁路隧道施工技术水平。

关键词：铁路隧道；复杂地质；软弱围岩；施工技术

铁路隧道一般要穿越复杂多变的地形地貌，施工周期很长，隧道塌方、水害、洞害等往往不可预见，经常会遇到软弱围岩，如果施工技术控制不当很容易引发地质灾害和安全事故，危及人员生命，引发重大损失。

1.复杂地质环境中的铁路隧道施工技術措施

1.1做好地质环境勘探工作

现阶段国家对地质情况的关注程度并没有达到要求，地质环境勘探工作缺位，一般只在开始铁路隧道施工作业之前大致了解地质环境，基于过去的施工经验施工，应对地质环境变化的技术措施不完善，提高发生地质灾害与施工安全事故的几率。为此，铁路隧道施工单位必须详细的、全面的了解地质环境，在施工前期预测地质情况，由专家、隧道施工人员使用地面调查、仪器探测等技术方法初步掌握隧道施工地质构造，判断能不能建隧道以及使用哪种施工技术完成钻探作业。在施工过程中则要进一步监测地质灾害，分析和围岩匹配的铁路隧道施工技术，深入调查岩层四周的地质状况、岩石结构以及受力情况等，同时检测突水、瓦斯爆炸、塌方等地质灾害，对不稳定岩溶、岩层破碎带等复杂的隧道地质环境应进行试爆，监测地下水位，确认煤系地层试爆，确保铁路隧道施工的安全性。

1.2控制隧道开挖技术要点

在做好地质环境勘探工作之后就要开挖铁路隧道，主要使用两种开挖施工技术。一个是全断面开挖技术，在铁路隧道施工中一次性爆破，形成基本的隧道轮廓。为保证安全，在爆破之后应及时清理、支护，提供下一步施工条件。这一项施工技术适用于作业面空间较大的铁路隧道施工区域，大型机械设备得以充分使用，显著提高施工效率，不过必须做好安全措施，预防施工人员受到伤害。另一个是台阶开挖技术，在岩石结构稳定性较差的地质环境中进行铁路隧道施工时就可选择台阶开挖技术，由施工团队把隧道的整个断面分成若干断层，由上到下开挖。在隧道开挖过程中，针对上部台阶钻研作业可和下部台阶出碴作业同步进行，在挖掘出整个断面之后就可实行拱顶衬砌处理。在复杂地质环境中应用台阶开挖技术的频率较高，有上下施工作业相互干扰的难题，要求施工人员、技术人员充分考虑作业稳定性。

1.3加强隧道衬砌与防渗漏

在铁路隧道施工中，衬砌结构对隧道质量起着重要作用，所以必须提升复杂地质环境中的隧道衬砌施工技术水平。一是做好衬砌结构防腐施工作业，采取科学合理的方法提升衬砌防腐施工技术，避免隧道衬砌结构被腐蚀；二是及时修正衬砌结构的问题，必要时应使用注浆施工技术增大衬砌结构强度；三是在重点在二次衬砌施工中铺设好防水层，使用有效的钢筋绑扎技术，遵守施工规范与要求开展施工作业。

2.软弱围岩铁路隧道施工技术控制

岩质软弱、结构破碎、岩体节理和裂隙发育明显、承载力弱的围岩一般被称作软弱围岩，其粘结力较差，岩体破碎松散，强度也偏低，结构面软弱，遇到水很容易软化，引发塌方问题。软弱围岩是铁路隧道施工中经常遇到的一种复杂地质环境，在深埋隧洞中很容易因高地应力作用而变形，并且支护难度较大，发生垮塌事故的概率较高，务必要加强施工技术控制。正如前文所述，在施工中应先深入分析、研究这种特殊的复杂地质，据此决定施工工艺、施工技术方法，在一定程度上提高围岩稳定性，使其产生更合理的应力，用先进技术开展施工作业，保证铁路隧道施工能达到预期效果。

具体而言，施工单位要结合软弱围岩铁路隧道的特征，改进其施工技术，准确判断地质环境的情况，提升围岩隧道施工技术的可辨识度，合理制定施工技术方案。在软弱围岩隧道施工技术控制中，地质判别技术的作用力较强，这是因为不同地质环境中的围岩状况不同，只是当下地质判别技术尚处于初级状态，不够成熟、不够全面，没有形成完整的地质判别技术方案，利用地质判别仪器勘探地质环境的结果较为片面，不尽如人意，应加强研究，形成完整的技术体系。之后基于地质环境和施工要求，明确围岩速调荷载量，确保铁路隧道荷载量保持在隧道结构可以承受的范围以内；合理分析速调工程衬砌结构，掌握衬砌种类和尺寸，科学选择劳动定额，明确软弱围岩铁路隧道的消耗标准；规范开展施工作业。

3.结束语

随着铁路建设进程的不断加快，铁路隧道施工面临的地质环境越来越复杂多变，在实际施工中必须做好地质环境勘探工作，控制隧道开挖技术要点，并加强隧道二次衬砌与防渗漏施工技术的应用，防范发生地质问题，提升铁路隧道施工技术，同时加强对软弱围岩铁路隧道施工技术的控制，保证铁路隧道施工的安全性与质量。

【参考文献】

[1]康宁.基于复杂地质环境研究铁路隧道施工技术[J].科技资讯，2017（13）：44+46.

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