陳添平

福建福平鐵路有限責(zé)任公司，福建 福州 350000

1 前言

隧道可以克服山谷地帶的鐵路通行難關(guān)是總體鐵路修建中不可或缺的重要部分。隧道的開挖鋪設(shè)不僅能大大減小路塹深挖技術(shù)手段的應(yīng)用風(fēng)險，使得總體的鐵路施工順利開展，提高鐵路施工和運(yùn)行的安全系數(shù)，還能夠從根本上縮短鐵路線路長度，更好地節(jié)約工程的造價成本。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件造成鐵路隧道施工困難造成的影響

我國地形類型多樣，地質(zhì)條件復(fù)雜，多樣性和差異性顯著。其負(fù)面影響大致可分為兩大類別：第一類的主因是鐵路施工現(xiàn)場地質(zhì)條件的脆弱性。這類地質(zhì)的巖石硬度過低，地質(zhì)特殊且運(yùn)動頻繁活躍，修建工作稍有不慎就極其容易造成巖石坍塌、地表塌陷等地質(zhì)災(zāi)害引起施工風(fēng)險。第二類的主因是由于施工現(xiàn)場地質(zhì)條件具有特殊性而引發(fā)的負(fù)面影響［1］。例如，施工區(qū)域范圍內(nèi)存在地下洞穴、暗河等地質(zhì)結(jié)構(gòu)等。復(fù)雜的地質(zhì)條件還存在著不確定性，這也大大加大了施工的風(fēng)險系數(shù)。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)分析

3.1 復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)方法

3.1.1 淺埋偏壓地質(zhì)條件

在隧道施工中淺埋偏壓地質(zhì)是造成施工困難的重要因素之一。在碰到這類地質(zhì)情況的時候，施工單位對于開挖方式和植物技術(shù)的選擇和運(yùn)用就尤為關(guān)鍵。在開挖隧道之前，施工單位必須派遣專業(yè)人員對于整體的淺埋偏壓地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)檢查和研究，根據(jù)不同的地質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行合理化的分工與調(diào)配，確保每一項(xiàng)操作科學(xué)合理，最大程度地消除意外突發(fā)狀況發(fā)生的可能性，將危害降到最低［2］。在開挖隧道時，還應(yīng)當(dāng)對下一步要施工的區(qū)域進(jìn)行預(yù)判，以具有前瞻性的眼光認(rèn)真分析該地區(qū)的圍巖地質(zhì)情況，認(rèn)真分析施工區(qū)域的地質(zhì)變化情況，通過探測數(shù)據(jù)了解圍巖的生成規(guī)律，通過圍巖的變形特征作為切入點(diǎn)，實(shí)時調(diào)整施工的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)值，確保施工任務(wù)的順利完成。

3.1.2 軟弱圍巖地質(zhì)條件

圍巖的特性將根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境而產(chǎn)生變化，具有較高的差異性。當(dāng)隧道的施工區(qū)域位于軟弱圍巖地質(zhì)時，施工單位必須做好兩手準(zhǔn)備。第一、全面了解該地質(zhì)區(qū)域的圍巖特性并選擇一套具有完善系統(tǒng)的施工方式配合作業(yè)，盡可能的保證圍巖的穩(wěn)定程度。第二、深入分析所得到的各項(xiàng)地質(zhì)條件的數(shù)據(jù)，根據(jù)既定的施工標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定好荷載的數(shù)值和襯砌結(jié)構(gòu)的實(shí)際參數(shù)，確保隧道的各個結(jié)構(gòu)符合標(biāo)準(zhǔn)。隧道施工的順暢度跟地質(zhì)鑒定水平息息相關(guān)。但是，現(xiàn)階段，我國在地質(zhì)鑒定方面的技術(shù)不夠完善，同一些技術(shù)較為領(lǐng)先的國家仍有較大差距。我國的地質(zhì)鑒定技術(shù)起步較晚，在面對一些較為繁瑣復(fù)雜的問題時，難免處理不善。這就告訴我們，僅僅依靠地質(zhì)判別設(shè)備工具來鑒別地質(zhì)條件是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。過于零散、系統(tǒng)化不強(qiáng)的地質(zhì)鑒定技術(shù)需要投入更多的努力，強(qiáng)化研究的力度，學(xué)習(xí)先進(jìn)國家的地質(zhì)鑒定施工技術(shù)，嚴(yán)抓各個技術(shù)要點(diǎn)和流程，真正為隧道的施工提供技術(shù)保證。

3.1.3 復(fù)雜外部環(huán)境的鐵路隧道施工方法

如果鐵路隧道需要穿過城市時，難免會碰上較為復(fù)雜的外部建筑環(huán)境。在這樣的情況下，施工單位需要提前做好萬全的準(zhǔn)備，全面勘察項(xiàng)目對應(yīng)的外部環(huán)境，及時地加固周圍較為脆弱的建筑設(shè)施，并根據(jù)不同的特點(diǎn)形成一套針對性較強(qiáng)的施工方案。施工過程要嚴(yán)格遵守施工方案進(jìn)行，控制好挖掘的速度和深度，最大限度地減少干擾程度。除此之外，施工過程的監(jiān)控與監(jiān)督也十分必要，對施工現(xiàn)場所反饋的數(shù)據(jù)信息要及時地進(jìn)行核對與計(jì)算，憑借這些數(shù)據(jù)為隧的準(zhǔn)確施工提供依據(jù)。當(dāng)開挖隧道竣工之后，施工單位需要妥善地安排好后續(xù)支護(hù)工作的開展，進(jìn)一步完善最終的施工效果。

3.2 復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道新奧法施工

新奧地利隧道施工法又叫做新奧法，是一個貼合復(fù)雜地質(zhì)條件施工實(shí)際的方式方法。這一方法能通過不同的技術(shù)量測手段，切實(shí)考量巖體生成和低質(zhì)的復(fù)雜關(guān)系，達(dá)到各項(xiàng)工程數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度要求，并以實(shí)時動態(tài)的形式監(jiān)控檢測圍巖的具體狀態(tài)和變動。如果遇到較為薄弱地質(zhì)環(huán)境時，則可以通過多次分塊的形式進(jìn)行開挖，且需要控制好掘進(jìn)速度，根據(jù)現(xiàn)場巖質(zhì)的實(shí)際情況，確定當(dāng)次的開挖長度以及范圍。如果施工條件較好時開挖長度可適量拉長，反之，則要控制縮短。當(dāng)巖質(zhì)條件平均同等的時候，則分塊多次開挖長度可以安排長一些，而當(dāng)出現(xiàn)全斷面開挖時，則開挖長度也需要進(jìn)行相應(yīng)的縮短。在通常情況下，中硬巖中長度大約為 2～2.5m，而膨脹性地層中大約為0.8～1.0m［3］。

進(jìn)行第一次支護(hù)作業(yè)的主要施工內(nèi)容包括：一次噴射混凝土、打錨桿、聯(lián)網(wǎng)、立鋼拱架、復(fù)噴混凝土等。開鑿?fù)晁淼肋^后，需要及時為其噴射上一層較薄的混凝土，厚度大約控制在3～5mm 左右。掘進(jìn)過程中的第一次支護(hù)作業(yè)地點(diǎn)位于渣堆之上，需要等到開挖面的混凝土噴射施工完成之后才可以進(jìn)行出渣作業(yè)。然后，根據(jù)工程方案設(shè)置好錨桿，對深度圍巖進(jìn)行加固作業(yè)，形成承載拱，再利用噴層、錨桿及巖面承載拱構(gòu)做成外拱，內(nèi)外合作，支固巖層。另外，復(fù)噴后的混凝土厚度要能夠覆蓋錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等結(jié)構(gòu)，最佳的厚度為10～15mm之間。第一次支護(hù)作業(yè)的時間控制是整個支護(hù)工作的重中之重，在開挖后圍巖自穩(wěn)時間的一半以內(nèi)就要完成。通過對以往的通常進(jìn)行分析可以看出松散圍巖應(yīng)在需要在爆破后3h 以內(nèi)完成支護(hù)作業(yè)。第二次支護(hù)作業(yè)，需要加速封底，形成密閉式的支護(hù)結(jié)構(gòu)，防止出現(xiàn)底板不穩(wěn)。

4 結(jié)語

鐵路隧道的施工內(nèi)容涵蓋方方面面，要想在復(fù)雜地質(zhì)條件中完成相應(yīng)任務(wù)，就更應(yīng)當(dāng)做好切實(shí)的施工管理工作，科學(xué)有序地勘測施工現(xiàn)場的地址條件，預(yù)判各種可能情況和危險信號，備足應(yīng)急方案，將高效的技術(shù)手段用在實(shí)處，以精細(xì)化、高水平的標(biāo)準(zhǔn)管理各個施工環(huán)節(jié)。