復(fù)雜地質(zhì)條件下的鐵路隧道施工技術(shù)

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1、復(fù)雜地質(zhì)條件下的鐵路隧道施工技術(shù)（中鐵建大橋工程局集團(tuán)第一工程有限公司，遼寧，大連，116083）【摘要】區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及區(qū)域間的合作促進(jìn)了交通運(yùn)輸行業(yè)的進(jìn)步。鐵路隧道是交通線上的重要構(gòu)成部分，其在實(shí)際的施工中經(jīng)常會(huì)由于復(fù)雜的地質(zhì)條件，導(dǎo)致施工中出現(xiàn)各種問題。因此，探究在復(fù)雜地質(zhì)條件下的鐵路隧道施工技術(shù)有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義?！娟P(guān)鍵詞】復(fù)雜地質(zhì)；鐵路隧道；施工技術(shù).1八—刖目鐵路由于受地質(zhì)條件以及周圍環(huán)境的影響較大，因此在施工過程中存在一定的難度。在復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行隧道施工，必須對(duì)鐵路隧道長(zhǎng)度進(jìn)行充分的了解，同時(shí)要結(jié)合工期等要求，制定科學(xué)合理的施

2、工方案，最大程度地使勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，促進(jìn)鐵路隧道施工建設(shè)水平。下文主要圍繞復(fù)雜地質(zhì)條件下的鐵路隧道施工技術(shù)進(jìn)行探宄。1.不同復(fù)雜地質(zhì)條件下的鐵路隧道施工技術(shù)1.1膨脹土圍巖地質(zhì)條件下的施工技術(shù)在膨脹土地層進(jìn)行鐵路隧道的幵挖以后，可能會(huì)出現(xiàn)圍巖變形的問題,或因?yàn)殚L(zhǎng)期浸水而出現(xiàn)膨脹，因風(fēng)化岀現(xiàn)開裂等現(xiàn)象，使圍巖失去了良好的支撐力，威脅其穩(wěn)定性。因而在膨脹土地層進(jìn)行鐵路隧道的建設(shè)時(shí)，要先對(duì)圍巖壓力及其流變情況進(jìn)行勘查，充分了解其變化規(guī)律。為減少或避免引起圍巖擾動(dòng)，可以應(yīng)用無爆破掘進(jìn)法的手段，開挖方式可以應(yīng)用風(fēng)鎬、掘進(jìn)機(jī)、液壓鎬等，使圍巖的暴露時(shí)間有效地減少

3、，及時(shí)進(jìn)行襯砌處理，規(guī)避圍巖膨脹變形問題的出現(xiàn)。對(duì)于不宜釆取開挖手段的部分，可選擇側(cè)壁導(dǎo)坑法、正臺(tái)階法等方法1.2松散地層地質(zhì)下的施工技術(shù)對(duì)于松散地層結(jié)構(gòu)來說，其地質(zhì)較松散，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)坍塌。在這種地質(zhì)條件下進(jìn)行鐵路隧道的開挖，必須盡可能地減少對(duì)圍巖的干擾，通常情況下遵循密閉支撐、先護(hù)后挖、在同一時(shí)間挖邊封閉的原則，或應(yīng)用超前注漿改良地層及控制地下水等方案。下面對(duì)這幾種施工技術(shù)進(jìn)行分析：(1)超前支護(hù)。在開挖鐵路隧道之前，應(yīng)用超前支護(hù)的辦法，可以有效地避免在坑道掘進(jìn)中出現(xiàn)的坍塌問題。超前支護(hù)的主要方法奮超前管棚法和超前錨桿方法等。(2)超前小導(dǎo)管預(yù)注漿

4、方法。這種方法主要是依照開挖外輪廓線，根據(jù)規(guī)定的角度使管壁帶孔的小導(dǎo)管置入，在進(jìn)行壓力施加吋，向管內(nèi)壓注入水泥，使巖體的穩(wěn)定性增強(qiáng)，進(jìn)而起到超前預(yù)支護(hù)的效應(yīng)。(3)降水與堵水的方法。松散地層中的含水量會(huì)導(dǎo)致鐵路隧道在施工過程中出現(xiàn)隱患。故此，在施工中宜綜合應(yīng)用輔助坑道內(nèi)深井泵降水、井點(diǎn)降水或者注漿堵水與洞外地面鐵路隧道兩側(cè)布點(diǎn)等辦法。在進(jìn)行鐵路隧道的施工時(shí)，應(yīng)與鐵路隧道埋深和工程水文地質(zhì)條件有機(jī)地結(jié)合起來，進(jìn)行綜合考慮，選擇最適宜可行的技術(shù)，使工程的質(zhì)量得到保證。1.3溶洞地質(zhì)條件的施工技術(shù)溶洞的溶蝕作用非常明顯，在鐵路隧道施工中難以會(huì)出現(xiàn)溶洞現(xiàn)象，

5、因此，在溶洞地區(qū)修建鐵路隧道過程中，應(yīng)該明確溶洞的類型、分布范圍、巖層的穩(wěn)定性、地下水條件和填充物等情況，再進(jìn)行分析研究，選取切實(shí)可行的施工方案。對(duì)于還未發(fā)育的巖溶區(qū)，必須全面地采取預(yù)防措施，預(yù)防流石流泥、大面積涌水以及崩坍落石等危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)，從根源上保證項(xiàng)0施工的安全性。如果鐵路隧道穿過的巖溶區(qū)，它的巖層相對(duì)較穩(wěn)定，同時(shí)溶洞發(fā)育完整，并且地下水量很小的條件下，可以應(yīng)用物探或者探孔等施工方法，以便對(duì)實(shí)際的施工地質(zhì)條件掌握。在出現(xiàn)流石流泥、崩坍落石以及突發(fā)量涌水的問題吋，可以以平導(dǎo)用作泄水通道，對(duì)掘進(jìn)工作面積順利開辟?？偠灾?，應(yīng)用“堵、繞、弓I、越

6、、”等施工方法對(duì)巖溶地段鐵路隧道施工過程中出現(xiàn)的溶洞問題及吋處理。1.4流沙地質(zhì)條件的施工技術(shù)大部分的流沙呈現(xiàn)糊漿狀，容易導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、圍巖失穩(wěn)坍塌等危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)，威脅鐵路隧道施工的安全性。所以在進(jìn)行流沙地質(zhì)情況治理以前，必須首先對(duì)水流情況進(jìn)行及時(shí)的處理，尤其要使沙層的含水量降低。在流沙地質(zhì)的條件下進(jìn)行隧道施工，可以采用以下措施進(jìn)行處理：首先要對(duì)流沙特性和地質(zhì)構(gòu)成結(jié)構(gòu)充分了解，對(duì)粒徑分布、塑性指數(shù)等進(jìn)行科學(xué)的分析，進(jìn)而采取適合的治理方案。在隧道開挖吋，可自上而下分部進(jìn)行，密閉支撐、先護(hù)后挖、邊挖邊封閉，同吋對(duì)沙粒進(jìn)行控制，避免其從支撐縫隙中流出

7、。1.隧道施工技術(shù)的改進(jìn)措施2.1加強(qiáng)地質(zhì)工作地質(zhì)條件復(fù)雜性是影響隧道施工的最主要原因，要使隧道施工技術(shù)得到改進(jìn)，就必須加強(qiáng)地質(zhì)方面的工作?，F(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)地質(zhì)工作的研究還處于初級(jí)階段，大多數(shù)的隧道在進(jìn)行施工前缺乏對(duì)地質(zhì)環(huán)境的勘探?？傮w來說，相對(duì)科學(xué)合理的隧道地質(zhì)工作主要包括以下三部分：對(duì)前期的地質(zhì)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)一步調(diào)查施工的中圍巖和檢測(cè)地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)圍巖相匹配的施工技術(shù)進(jìn)行分析討論等。前期的預(yù)測(cè)工作主要指的是在隧道施工前，由專家與隧道工作者應(yīng)用儀器探測(cè)以及地面調(diào)查等辦法，對(duì)施工地的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行初步的了解，對(duì)隧道可建性以及鉆探的施工技術(shù)進(jìn)行判斷；在進(jìn)行

8、施工吋，對(duì)巖石的調(diào)査和鑒定主要包括受力狀況、巖層的結(jié)構(gòu)以及在巖層周圍的地質(zhì)狀況。而對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)指的是利用