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        復(fù)雜地質(zhì)條件下的鐵路隧道施工技術(shù)

        2020-01-27 06:01:50李斌
        錦繡·中旬刊 2020年10期
        關(guān)鍵詞:復(fù)雜地質(zhì)條件錨桿支護(hù)鐵路隧道

        李斌

        摘要:復(fù)雜地質(zhì)條件下的鐵路隧道施工技術(shù)是研究中心,結(jié)合具體鐵路隧道工程情況,對(duì)鐵路隧道施工中,復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工難點(diǎn)進(jìn)行分析,制定科學(xué)的隧道施工方案,突破鐵路隧道施工技術(shù)瓶頸,目的在于保證施工安全的同時(shí),提高施工質(zhì)量。

        關(guān)鍵詞:鐵路隧道;復(fù)雜地質(zhì)條件;混凝土灌注技術(shù);錨桿支護(hù)

        鐵路隧道施工地點(diǎn)特殊,經(jīng)常遇到復(fù)雜地質(zhì)條件,在隧道施工中受到各方面因素影響,導(dǎo)致隧道施工進(jìn)程緩慢,隧道施工質(zhì)量下降。對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件下的鐵路隧道施工,必須提高施工技術(shù)專業(yè)性,尤其是遇到軟弱圍堰或者出現(xiàn)淺埋偏壓特殊地質(zhì)情況,注意鐵路隧道施工細(xì)節(jié)處理,保證每個(gè)隧道施工操作均達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)排除隧道施工風(fēng)險(xiǎn),保證鐵路隧道施工安全基礎(chǔ)上,提高鐵路隧道施工質(zhì)量。

        一、鐵路隧道工程介紹

        復(fù)雜地質(zhì)條件下的鐵路隧道施工,必須提前做好隧道施工調(diào)查,了解周圍地質(zhì)、水文等情況。此次研究主要結(jié)合蘭新鐵路隧道施工中的LXTJ8路段,該路段屬于溫帶干旱大陸性氣候區(qū),全面降水比較少,并且氣候以干燥為主,加上溫度變化影響,造成該區(qū)域冰凍期較長(zhǎng),晝夜溫度明顯。特別是在春秋季節(jié),持續(xù)為多風(fēng)天氣,冬季周期長(zhǎng),天氣十分寒冷,夏季溫度高并且周期短,在這種特殊天氣條件下,為鐵路隧道施工帶來(lái)很多困擾。加上該地點(diǎn)地表水十分匱乏,可供施工用水不足,地下水屬于第四系孔隙潛水,具有一定腐蝕性,尤其是對(duì)混凝土材料,所以在一定程度上威脅鐵路隧道施工的質(zhì)量與安全。在這種特殊地質(zhì)條件下,鐵路隧道施工需十分注意。尤其是鐵路隧道施工涉及內(nèi)容較多,綜合接地、路基、橋涵以及聲屏障基礎(chǔ)、接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)以及管道連接、電纜溝槽等,必須保證施工技術(shù)應(yīng)用到位,以此實(shí)現(xiàn)鐵路隧道施工的順利完成。

        二、鐵路隧道在復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工難點(diǎn)分析

        鐵路隧道施工期間,一旦遇到復(fù)雜地質(zhì)區(qū)域,整體的施工難度與危險(xiǎn)性上升,施工隱藏風(fēng)險(xiǎn)增多。

        (一)地質(zhì)施工難點(diǎn)

        鐵路隧道工程施工期間,復(fù)雜地質(zhì)條件主要涉及到巖爆、大斷層地帶等情況,并且復(fù)雜地質(zhì)條件下,施工動(dòng)力破壞風(fēng)險(xiǎn)增加,施工人員如果在施工期間遇到巖爆情況,施工工作面會(huì)出現(xiàn)不同程度的破壞,同時(shí)也會(huì)威脅施工人員安全。如果巖爆現(xiàn)象嚴(yán)重,會(huì)對(duì)隧道施工區(qū)域造成高達(dá)6級(jí)的震動(dòng),并且持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間[1]。膨脹巖也是鐵路隧道施工的難點(diǎn),膨脹巖的出現(xiàn)主要因?yàn)槭┕^(qū)域地質(zhì)層含有大量軟巖,受到親水礦物的影響,如果周圍濕度增加,則會(huì)出現(xiàn)劇烈膨脹,影響施工周圍的巖層穩(wěn)定性。鐵路隧道施工中的大斷層施工問(wèn)題一旦出現(xiàn),會(huì)引發(fā)塌方、地下水波動(dòng)、巖層穩(wěn)固性下降等一系列問(wèn)題,甚至還會(huì)為后期施工埋下斷層隱患,這方面需要鐵路隧道施工必須注意[2]

        (二)施工人員操作難點(diǎn)

        相較于正常地質(zhì)條件的鐵路隧道施工來(lái)講,復(fù)雜地質(zhì)條件下施工人員操作難度加大,加上施工技術(shù)專業(yè)性與安全理念等影響,頻繁出現(xiàn)施工事故,不利于鐵路隧道施工質(zhì)量與安全保證。首先是鐵路隧道施工技術(shù)方面,隧道施工對(duì)技術(shù)要求非常高,尤其是復(fù)雜地質(zhì)條件下,施工人員在保證技術(shù)專業(yè)性的同時(shí),還要具備隨機(jī)應(yīng)變能力,能夠結(jié)合鐵路隧道施工具體情況及時(shí)調(diào)整施工狀態(tài),保證施工質(zhì)量基礎(chǔ)上還要做到施工穩(wěn)定性。鐵路隧道施工期間,隧道環(huán)境存在很多不確定因素,如果不能保證施工技術(shù)與做到隨機(jī)應(yīng)變,會(huì)對(duì)鐵路隧道施工的順利完成造成很大影響[3]。其次是施工理念方面,安全防控意識(shí)必不可少。必須做到時(shí)刻保持安全警醒狀態(tài),做好施工檢查,提前對(duì)地質(zhì)環(huán)境與隧道施工可以面臨的問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)判。但是鐵路隧道施工在這技術(shù)與理念方面并不理想,施工技術(shù)專業(yè)性與應(yīng)變能力還需加大培訓(xùn)力度,安全意識(shí)與觀察能力等都要不斷提升。施工人員還需要加強(qiáng)自身的適應(yīng)性,能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件對(duì)施工造成的限制,積累更多施工經(jīng)驗(yàn)。

        三、復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)研究

        通過(guò)對(duì)鐵路隧道施工在復(fù)雜地質(zhì)條件下的難點(diǎn)分析,認(rèn)識(shí)到鐵路隧道施工不足,積極對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整,及時(shí)升級(jí)優(yōu)化施工技術(shù),注重對(duì)施工地質(zhì)條件的勘察分析,綜合鐵路隧道施工相關(guān)經(jīng)驗(yàn),保證施工技術(shù)應(yīng)用到位,鐵路隧道施工順利。

        (一)鐵路隧道支護(hù)施工技術(shù)

        鐵路隧道支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用,針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件,提前對(duì)施工環(huán)境了解后積極制定超前支護(hù)施工方案。結(jié)合支護(hù)施工中的水平處理與加固操作,確保隧道施工中的掌子面穩(wěn)定性,并且將支護(hù)施工價(jià)值發(fā)揮到最大。實(shí)際施工過(guò)程中,因按照隧道實(shí)際情況確定輪廓線,并且將其設(shè)定成支護(hù)施工的基準(zhǔn)線,如此一來(lái)內(nèi)部支護(hù)施工準(zhǔn)備到位[4]。隨即應(yīng)用導(dǎo)管進(jìn)行注漿施工,進(jìn)一步優(yōu)化鐵路隧道的圍護(hù)強(qiáng)度,同時(shí)保證支護(hù)施工的穩(wěn)定性,由此克服鐵路隧道施工中的復(fù)雜地質(zhì)條件。注意支護(hù)施工中的焊接處理,對(duì)管棚以及鋼架等所有焊接位置都要進(jìn)行焊接質(zhì)量檢查,如此才能保證圍巖強(qiáng)度達(dá)到鐵路隧道規(guī)定的施工標(biāo)準(zhǔn)。

        (二)錨桿施工技術(shù)應(yīng)用

        復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工難度增加,其中錨桿技術(shù)施工應(yīng)用中,幫助鐵路隧道有效解決在復(fù)雜地質(zhì)條件下所造成的圍巖位移情況。鐵路隧道施工期間,如果圍巖出現(xiàn)施工位移的情況,不僅會(huì)威脅到隧道施工中掌子面的穩(wěn)定性,甚至受到位移較大的威脅,鐵路隧道施工整體安全都會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題[5]。面對(duì)這種情況,施工人員必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面檢查,及時(shí)做好錨桿設(shè)置,發(fā)揮錨桿固定作用,防止掌子面變形,保證鐵路隧道施工的穩(wěn)定性。結(jié)合復(fù)雜地質(zhì)條件施工情況,錨桿材質(zhì)應(yīng)用最多地為玻璃纖維,其在實(shí)際應(yīng)用中能夠靈活切割,加工也比較便捷。錨桿切割過(guò)程中,規(guī)定長(zhǎng)度不能超出20m,同時(shí)斷面圍巖處理期間以錨桿進(jìn)行加固,穩(wěn)固效果非常好。

        (三)混凝土封閉施工技術(shù)

        鐵路隧道施工中,混凝土封閉技術(shù)主要作用是加強(qiáng)掌子面的支護(hù)能力,尤其是復(fù)雜地質(zhì)條件下,施工人員需要承受更多施工壓力?;炷练忾]施工技術(shù)應(yīng)用,通過(guò)專業(yè)的灌注處理,保證掌子面穩(wěn)定性的同時(shí),及時(shí)進(jìn)行預(yù)留核心土施工,有效預(yù)防鐵路隧道施工塌方現(xiàn)象?;炷练忾]施工技術(shù)不僅施工操作簡(jiǎn)潔,同時(shí)施工成本少,尤其是穩(wěn)固效果理想,所以在復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵隧道施工中十分常見(jiàn)。

        (四)鐵路隧道施工面支護(hù)襯砌技術(shù)應(yīng)用

        鐵路隧道工程施工期間,因?yàn)樵趶?fù)雜地質(zhì)條件的影響,施工面支護(hù)襯砌施工技術(shù)應(yīng)用難度增加。需要從初期支護(hù)施工處理、二次襯砌施工處理兩方面著手優(yōu)化。

        1、初期支護(hù)施工處理

        鐵路隧道施工中,施工面支護(hù)襯砌的第一階段,根據(jù)鐵路隧道施工情況科學(xué)選擇混凝土施工技術(shù),保證鐵路隧道施工的前期強(qiáng)度基礎(chǔ)上,還要為隨后階段的施工奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。施工方法以噴射施工為主,噴射施工完畢進(jìn)入到混凝土灌注階段,按照鐵路隧道施工標(biāo)準(zhǔn),要求灌注強(qiáng)度必須≥10MPa。錨固施工處理中,根據(jù)施工規(guī)劃,對(duì)錨桿布設(shè)間距嚴(yán)格控制,并且通過(guò)對(duì)強(qiáng)度地控制,做好圍巖加固處理,提高圍巖荷載強(qiáng)度,以此達(dá)到鐵路隧道施工穩(wěn)固性。隧道鋼架裝設(shè)中,從鋼架形態(tài)角度進(jìn)行劃分,主要分型鋼架、格柵鋼架。結(jié)合地質(zhì)條件,選擇適當(dāng)?shù)匿摷茴愋?,完善施工面支護(hù)襯砌施工模式。

        第二階段施工處理主要在第一階段基礎(chǔ)上展開(kāi),結(jié)合第一階段施工支護(hù)的強(qiáng)度,及時(shí)進(jìn)行位移控制,隨后開(kāi)展襯砌施工處理。二次襯砌施工期間,將整體安全等級(jí)提升,增加鐵路隧道抗壓能力,避免隧道掌子面變形。尤其是混凝土澆筑技術(shù)作用下,穩(wěn)定仰拱與隧道施工中的邊墻連續(xù)性。

        結(jié)束語(yǔ):

        綜上所述,鐵路隧道施工受地質(zhì)條件影響,必須科學(xué)應(yīng)用施工技術(shù)。面對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工現(xiàn)狀,必須認(rèn)識(shí)到具體施工操作難點(diǎn),針對(duì)性地選擇施工技術(shù),保證鐵路隧道施工質(zhì)量的同時(shí),實(shí)現(xiàn)鐵路隧道施工的順利完成。

        參考文獻(xiàn)

        [1]周君.復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2018,000(011):278-279,282.

        [2]陽(yáng)云.復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)分析[J].價(jià)值工程,2018,037(024):194-196.

        [3]李曉杰.基于復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)研究[J].住宅與房地產(chǎn),2018,No.501(16):225-226.

        [4]裴海濤.復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)分析[J].中國(guó)科技投資,2020,000(003):161-162.

        [5]李文利.復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)探討[J].商品與質(zhì)量,2019,000(033):123.

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