鄭焰

【摘要】在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程中，我國(guó)的鐵路運(yùn)輸行業(yè)也取得了快速的發(fā)展，鐵路已經(jīng)成為目前最主要的運(yùn)輸方式。為了滿足人們對(duì)與鐵路更高的需求，我們必須提高鐵路建設(shè)技術(shù)水平，尤其是復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工技術(shù)，提升工程施工質(zhì)量，保證這類(lèi)隧道能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。在復(fù)雜地質(zhì)條件的隧道中，淺埋偏壓和軟弱圍巖是最常見(jiàn)的地質(zhì)條件，只有提高在這些地質(zhì)條件下的隧道施工技術(shù)，才能有效的減少?gòu)?fù)雜地質(zhì)條件對(duì)隧道的影響，提高鐵路運(yùn)行的安全性。因此，我們必須對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)進(jìn)行研究。本文針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的隧道施工技術(shù)進(jìn)行分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境；隧道施工；技術(shù)要點(diǎn)

1、導(dǎo)言

近年來(lái)，我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)開(kāi)展得如火如荼，隧道工程項(xiàng)目的數(shù)量也逐年上升，由此也使得相關(guān)工程必須克服更多樣的地質(zhì)條件完成工程的建設(shè)工作。在隧道工程的建設(shè)中，常常會(huì)遇到復(fù)雜的地質(zhì)條件，如特殊巖層、軟弱破碎帶、巖溶、放射性氣體等，一旦處理不當(dāng)極易造成突泥、涌突水、巖爆、瓦斯爆炸等突發(fā)性災(zāi)害事故，不僅會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)造成人員傷亡的慘劇。為此，相關(guān)技術(shù)研究人員必須投入更大的精力，從技術(shù)層面攻克更多難關(guān)，以滿足隧道建設(shè)的需求。

2、復(fù)雜地質(zhì)條件下的常見(jiàn)地質(zhì)問(wèn)題

2.1大斷層帶

大斷層是鐵路工程中遭遇的危害系數(shù)高、比較典型的一種復(fù)雜地質(zhì)狀況。一般來(lái)說(shuō)，斷層破碎帶與塌方、高外水壓力、巷道突水和巷道涌水等事故存在一定的聯(lián)系。深埋長(zhǎng)隧洞工程中常見(jiàn)的區(qū)域性斷層構(gòu)造對(duì)施工活動(dòng)的危害極大，甚至有可能威脅到整個(gè)工程的成敗。這類(lèi)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展規(guī)模比較大，斷層數(shù)目多，具有一定的富水性，容易發(fā)生巷道突水或巷道涌水、涌泥等問(wèn)題；地下水活動(dòng)劇烈，施工時(shí)技術(shù)難度較高，并且對(duì)施工質(zhì)量有非常嚴(yán)格的要求。

2.2軟弱圍巖

為了掌握軟弱圍巖隧道施工的要點(diǎn)，我們必須充分了解隧道圍巖。所謂隧道圍巖，就是在應(yīng)力基礎(chǔ)上建立，在工程中能夠承載應(yīng)力的巖體，這部分巖體的質(zhì)量會(huì)對(duì)隧道工程的安全性造成巨大的影響。軟弱圍巖，顧名思義，就是巖質(zhì)軟弱，承載力、粘結(jié)力和巖體強(qiáng)度都比較差，結(jié)構(gòu)破碎節(jié)理裂隙發(fā)育、巖體松散破碎的圍巖。這種結(jié)構(gòu)面比較軟弱的巖體在遇水時(shí)會(huì)快速軟化，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致塌方事故。在深埋隧洞中，受高地應(yīng)力的影響，軟弱巖體極易變形。加固巖體時(shí)技術(shù)難度較大，特別是支護(hù)結(jié)構(gòu)施工難度較大，如果技術(shù)控制不嚴(yán)格，就可能功虧一簣，導(dǎo)致圍巖垮塌，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員和機(jī)器設(shè)備構(gòu)成了極大的安全威脅，甚至有可能發(fā)生人身傷亡事故。

2.3膨脹巖

軟巖當(dāng)中存在特殊膨脹巖，形狀似巖非巖、似土非土，含有大量親水礦物，具有極強(qiáng)的親水性，濕度變化時(shí)，體積十分容易產(chǎn)生極大變化，一旦變形受到約束力則會(huì)有較大內(nèi)應(yīng)力。通過(guò)盡量減少圍巖擾動(dòng)以及設(shè)計(jì)防水結(jié)構(gòu)，保證隧洞濕度不至于出現(xiàn)較大變化，能夠比較有效地控制膨脹巖的危害。

3、復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的隧道施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1軟弱圍巖地質(zhì)條件下的施工技術(shù)

軟弱圍巖地質(zhì)的特點(diǎn)是土層松軟、穩(wěn)定性較差。在這種地質(zhì)條件下進(jìn)行隧道施工，常會(huì)出現(xiàn)洞頂仰坡坍塌、堵塞洞口的事故。因此，在施工過(guò)程中，為保證施工安全，首先應(yīng)做好施工現(xiàn)場(chǎng)的排水工作，控制地表水向下滲漏有利于保證土層的穩(wěn)定性。一般情況下可在地表有塌陷或裂縫的區(qū)域填充黏土并進(jìn)行夯實(shí)處理以加強(qiáng)土層的牢固性，再在外側(cè)設(shè)置截水溝，防止地表水滲入對(duì)土層牢固性造成不利影響。然后，再對(duì)軟弱圍巖的地表用自進(jìn)式R32N桿進(jìn)行注漿加固處理，對(duì)土層進(jìn)行進(jìn)一步加固，并對(duì)已塌陷土層進(jìn)行清理、防護(hù)處理。最后，在初期支護(hù)的基礎(chǔ)上，對(duì)隧道塌方區(qū)域采取二次襯砌和仰拱處理的方法，加強(qiáng)施工安全保障。

3.2偏壓圍巖地質(zhì)條件下的施工技術(shù)

偏壓圍巖地質(zhì)的特點(diǎn)是圍巖土層厚度較薄、地形不對(duì)稱且陡峭，極易發(fā)生塌陷、裂紋等險(xiǎn)情。另外，偏壓圍巖地質(zhì)中的石英云母風(fēng)化巖數(shù)量較多，在惡劣的天氣環(huán)境中會(huì)在偏壓力的作用下發(fā)生土層滑移現(xiàn)象，這些都是需要考慮到隧道施工中的重要因素。因此，在工程的前期設(shè)計(jì)中，就需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)了解，在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出圍巖支護(hù)的重要性，并確定好具體的施工工藝及順序，在施工的準(zhǔn)備階段對(duì)偏壓區(qū)域做好加固處理，并在地表偏壓圍巖區(qū)進(jìn)行注漿加固處理。在施工過(guò)程中不斷強(qiáng)調(diào)安全施工，提高相關(guān)工作人員的安全意識(shí)，并提升技術(shù)水平，將施工中出現(xiàn)的圍巖裂紋問(wèn)題控制到最小程度。在偏壓圍巖地質(zhì)條件下進(jìn)行隧道施工，還會(huì)面臨拱頂下沉、地下沉降等問(wèn)題，這時(shí)需停止施工，并對(duì)下沉區(qū)域采取支護(hù)處理，然后拆除相對(duì)的山體加固仰拱，使整個(gè)隧道結(jié)構(gòu)形成閉合的支護(hù)環(huán)，在鋪設(shè)好斷面鋼筋后再進(jìn)行二次襯砌，以保證加固的效果。為盡量減少施工對(duì)地質(zhì)土層穩(wěn)定性的破壞，在短臺(tái)階法的基礎(chǔ)上，在隧道拱架下方設(shè)置槽鋼墊底，并以快速封閉、輕度爆破的方法，有條不紊地推進(jìn)工程施工，同時(shí)做好仰拱的二次襯砌加固，以保證工程的順利開(kāi)展。

3.3巖溶地質(zhì)條件下的隧道施工技術(shù)

巖溶地質(zhì)條件下的隧道施工是隧洞工程施工過(guò)程中非常重要的一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。巖溶地質(zhì)條件下，存在涌水涌泥、洞頂?shù)乇硖任ｋU(xiǎn)性，因此，施工難度必然很大。如若不能針對(duì)相應(yīng)可能產(chǎn)生的問(wèn)題和現(xiàn)象及時(shí)采取有效的措施，那么，整個(gè)隧道工程的施工質(zhì)量和進(jìn)度必然會(huì)受到嚴(yán)重的影響。在巖溶地質(zhì)條件下進(jìn)行隧道施工，必須要做好以下兩點(diǎn)：隧道施工必須因地制宜，在隧道施工前，首先應(yīng)對(duì)整個(gè)隧道工程所處地區(qū)的地形和外貌等進(jìn)行調(diào)查，及時(shí)且全面地掌握這個(gè)地區(qū)的地形以及水文地質(zhì)情況等，及時(shí)采取封堵措施或根據(jù)開(kāi)挖揭示情況增加泄水措施，使整個(gè)隧道工程可能出現(xiàn)的問(wèn)題在可控范圍內(nèi)；施工人員的開(kāi)挖方法是影響穩(wěn)定性的一個(gè)最重要的因素。在隧道工程的施工過(guò)程中，應(yīng)靈活地采用躲避涌動(dòng)的方式進(jìn)行開(kāi)挖。施工時(shí)盡量不破壞管道原狀，不激活巖溶管道。如施工出現(xiàn)涌水涌泥，應(yīng)及時(shí)采取疏排地下水，穩(wěn)定固結(jié)的原則處理。

結(jié)論：

總之，隧道工程是交通工程中一項(xiàng)比較復(fù)雜且專業(yè)性較強(qiáng)的系統(tǒng)建設(shè)工程，尤其是在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，對(duì)相關(guān)施工人員和施工技術(shù)的要求都非常高。因此需要建設(shè)單位和技術(shù)研發(fā)人員從保證施工安全和質(zhì)量的角度出發(fā)加強(qiáng)相關(guān)的技術(shù)研究，從而推動(dòng)隧道工程建設(shè)工作的順利開(kāi)展。

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