馬培雷

摘 要：當(dāng)前，我國(guó)對(duì)外貿(mào)易活動(dòng)越來越頻繁，這就使得其對(duì)于鐵路運(yùn)輸層面的要求也變得越來越高。想要進(jìn)一步地提升鐵路運(yùn)輸?shù)钠焚|(zhì)，就需要強(qiáng)化鐵路隧道的施工技術(shù)。本文主要就復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)進(jìn)行探究，分析鐵路隧道施工技術(shù)應(yīng)用的重要價(jià)值，對(duì)當(dāng)前我國(guó)所設(shè)定的鐵路隧道施工要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探究，簡(jiǎn)要地分析偏壓隧道以及軟弱圍巖隧道的特性，確定出復(fù)雜地質(zhì)條件下所應(yīng)用的施工技術(shù)，完善各類問題的處理措施，盡可能地提升鐵路隧道施工技術(shù)的應(yīng)用水準(zhǔn)，強(qiáng)化企業(yè)的自身經(jīng)濟(jì)收益。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件;鐵路隧道施工;施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-9052（2020）02-0242-02

在實(shí)際的鐵路工程項(xiàng)目施工過程中，其時(shí)常需要采取修建隧道的形式來完成山谷地帶的穿越任務(wù)。隧道是鐵路工程項(xiàng)目中的重要組成部分，通過隧道的修建來進(jìn)一步地降低路塹深挖技術(shù)的使用風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，使得其施工活動(dòng)可以開展得更為順暢，切實(shí)地保障項(xiàng)目施工的安全性，同時(shí)還能減短路線的長(zhǎng)度數(shù)值，從根源上，減小項(xiàng)目的工程造價(jià)金額。所以，隧道工程施工活動(dòng)的開展對(duì)于我國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展來說至關(guān)重要。需要合理地使用鐵路隧道施工技術(shù)，攻克施工復(fù)雜地質(zhì)難題，消除施工時(shí)期所存在的各類安全隱患，切實(shí)地保障人們自身的安全，進(jìn)一步地提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益。

一、復(fù)雜地質(zhì)條件給鐵路隧道施工造成的影響

我國(guó)地貌豐富，土地面積極大，所以其不管是地形地貌還是地質(zhì)條件的差異性都十分的顯著。自然因素會(huì)給鐵路工程項(xiàng)目施工活動(dòng)的開展造成巨大的影響，一般情況下，復(fù)雜地質(zhì)條件可以大致分成兩類，首先是施工現(xiàn)場(chǎng)自身的地質(zhì)條件比較差，項(xiàng)目周圍的巖石層硬度比較小，較為脆弱，極其容易出現(xiàn)崩塌等不良事件，若該地區(qū)的地殼運(yùn)動(dòng)比較活躍，就會(huì)影響到其施工周圍地層的穩(wěn)定程度。一些軟土地基的存在會(huì)加大隧道掘進(jìn)工作開展的難度，甚至還會(huì)引發(fā)一系列的地質(zhì)災(zāi)害問題[1]。其次是施工地段的地質(zhì)環(huán)境較為特殊，若其施工地區(qū)下方存在地下洞穴等，那么就會(huì)影響到其施工活動(dòng)的開展。隧道工程項(xiàng)目的施工需要處于城市的地下位置時(shí)，那么就會(huì)和其地下的管線出現(xiàn)交叉性的問題，嚴(yán)重地威脅到了建筑設(shè)施自身的安全。另外，這種復(fù)雜化的地質(zhì)條件還會(huì)阻礙隧道工程項(xiàng)目施工活動(dòng)的開展，其需要高度重視復(fù)雜地質(zhì)條件的影響。

二、復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)分析

（一）復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)方法

1.淺埋偏壓地質(zhì)條件

如果鐵路隧道在實(shí)際施工過程中，遭遇到淺埋偏壓地質(zhì)，且隧道實(shí)際的埋設(shè)深度以及覆蓋層厚度數(shù)值比較小，那么其隧道獨(dú)立呈供的施工難度就會(huì)得到顯著性的提升，在施工時(shí)期，其很容易出現(xiàn)塌方等問題，地層損失程度比較嚴(yán)重，致使地面出現(xiàn)位移的現(xiàn)象。就該問題，施工單位必須要高度重視開挖方式以及支護(hù)技術(shù)等的選擇，在開展施工活動(dòng)之前，需要深入地探究淺埋偏壓地質(zhì)中所存在的各類危險(xiǎn)性因素，對(duì)危險(xiǎn)性因素進(jìn)行合理化的排查，深入地掌握并探究其地區(qū)的地質(zhì)基礎(chǔ)特性，并以其為切入點(diǎn)，實(shí)施調(diào)整好施工方案的內(nèi)容，使得其所編制的施工方案更加科學(xué)合理，最大限度地降低突發(fā)事件所出現(xiàn)的不良影響程度，防止其所造成的危害進(jìn)一步地?cái)U(kuò)張[2]。在開挖隧道時(shí)期，其應(yīng)當(dāng)對(duì)超前地質(zhì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行預(yù)報(bào)的處理，同時(shí)其還應(yīng)當(dāng)深入地探究其地區(qū)的圍堰地質(zhì)狀況，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該地區(qū)地質(zhì)的變形狀況。分析圍巖實(shí)際的變形規(guī)律特征，掌握好變形發(fā)生的時(shí)間，以地質(zhì)條件變化為基準(zhǔn)，修改施工的參數(shù)數(shù)值，使得其所開展的施工任務(wù)可以進(jìn)展得更為順暢。

2.軟弱圍巖地質(zhì)條件

不同種類地質(zhì)環(huán)境下的圍巖特性也有明顯性的差異。若隧道施工時(shí)遇到軟弱圍巖地質(zhì)，那么施工單位就應(yīng)當(dāng)深入地探究該地質(zhì)類型的特征，并以其特征為切入點(diǎn)，選擇與其相對(duì)應(yīng)的施工方式，使得其施工更具合理性，保障圍巖的穩(wěn)定程度，盡可能地提高施工的效果。另外，施工人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)該施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際化的施工要求標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定好荷載的條件，讓隧道的結(jié)構(gòu)可以達(dá)到相應(yīng)的荷載要求標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步地分析隧道項(xiàng)目的襯砌結(jié)構(gòu)，設(shè)定好襯砌結(jié)構(gòu)的實(shí)際參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)[3]。對(duì)其地質(zhì)特性分析引進(jìn)高新的施工技術(shù)，特備是對(duì)施工地區(qū)周圍的地質(zhì)鑒定技術(shù)，必須要嚴(yán)苛地規(guī)范并設(shè)定好工藝的流程。隧道施工的順暢度會(huì)和地質(zhì)鑒定技術(shù)水平相關(guān)聯(lián)，我國(guó)所應(yīng)用的地質(zhì)鑒定技術(shù)相對(duì)一些發(fā)達(dá)國(guó)家還有些差距，這主要是因?yàn)槠浼夹g(shù)的發(fā)展時(shí)間比較短，其技術(shù)的使用會(huì)存在比較繁雜性的缺陷性問題。在進(jìn)行地質(zhì)鑒定工作的過程中，其只能借助地質(zhì)判別設(shè)備來完成零散性的鑒別任務(wù)，其所得出的結(jié)果缺乏一定的系統(tǒng)性。在眾多因素的影響下，我國(guó)必須要加大對(duì)地質(zhì)鑒定技術(shù)的研發(fā)力度，進(jìn)一步地強(qiáng)化并提高其實(shí)際的鑒定水準(zhǔn)，為其隧道的施工提供技術(shù)層面的保障。

3.復(fù)雜外部環(huán)境的鐵路隧道施工方法

當(dāng)鐵路隧道穿越城市時(shí)，其需要經(jīng)過建筑設(shè)施或者在城市下部位置穿過，對(duì)此，施工單位應(yīng)當(dāng)及時(shí)地完成項(xiàng)目地質(zhì)勘察工作，結(jié)合其實(shí)際性的需求，及時(shí)地鑒定并加固建筑設(shè)施，編制出針對(duì)性比較強(qiáng)的施工方案，選擇相對(duì)應(yīng)的施工技術(shù)，在實(shí)際的掘進(jìn)施工時(shí)期，必須要嚴(yán)苛地遵守施工方案進(jìn)行施工，調(diào)整好實(shí)際掘進(jìn)的速度以及尺寸數(shù)值，盡可能地降低其給周圍地質(zhì)所造成的擾動(dòng)程度。除此之外，還需要強(qiáng)化施工監(jiān)測(cè)的強(qiáng)度，對(duì)其監(jiān)測(cè)的反饋數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，借助其信息指導(dǎo)開展隧道的施工工作。在完成開挖工作任務(wù)之后，施工單位還應(yīng)當(dāng)做好項(xiàng)目初始時(shí)期的支護(hù)處理，簡(jiǎn)要地分析常見的較為復(fù)雜化的淺埋偏壓地段、軟弱圍巖地質(zhì)狀況，補(bǔ)充完成外部復(fù)雜環(huán)境條件下的施工技術(shù)使用要點(diǎn)[4]。

（二）復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道新奧法施工

新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱，由于巖體生成條件與地質(zhì)作用的復(fù)雜性，施工條件的復(fù)雜性，以及對(duì)工程設(shè)計(jì)參數(shù)的精確要求，得要通過許多量測(cè)手段，在施工過程中對(duì)圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。地質(zhì)條件較差時(shí)可以采用分塊多次開挖。一次開挖長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)巖質(zhì)條件和開挖方式確定。巖質(zhì)條件好時(shí)，長(zhǎng)度可大一些，巖質(zhì)條件差時(shí)長(zhǎng)度可小一些，在同等巖質(zhì)條件下，分塊多次開挖長(zhǎng)度可大一些，全斷面開挖長(zhǎng)度就要小一些。一般在中硬巖中長(zhǎng)度約為2～2.5米，在膨脹性地層中大約為0.8～1.0米。

第一次支護(hù)作業(yè)包括，一次噴射混凝土、打錨桿、聯(lián)網(wǎng)、立鋼拱架、復(fù)噴混凝土在隧道開挖后，應(yīng)盡快地噴一層薄層混凝土（3～5mm），為爭(zhēng)取時(shí)間，在較松散的圍巖掘進(jìn)中第一次支護(hù)作業(yè)是在開挖的渣堆上進(jìn)行的，待把未被渣堆覆蓋的開挖面的一次噴射混凝土完成后再出渣。

按一定系統(tǒng)布置錨桿，加固深度圍巖，在圍巖內(nèi)形成承載拱，由噴層、錨桿及巖面承載拱構(gòu)成外拱，起臨時(shí)支護(hù)作用，同時(shí)又是永久支護(hù)的一部分。復(fù)噴后應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)厚度（一般為10～15mm），并要求將錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等覆裹在噴射混凝土內(nèi)[5]。

完成第一次支護(hù)的時(shí)間非常重要，一般情況應(yīng)在開挖后圍巖自穩(wěn)時(shí)間的二分之一時(shí)間內(nèi)完成。目前的施工經(jīng)驗(yàn)是松散圍巖應(yīng)在爆破后三小時(shí)內(nèi)完成，主要由施工條件決定。

第二次支護(hù)作業(yè)，對(duì)于底板不穩(wěn)，變形嚴(yán)重，必然牽動(dòng)側(cè)墻及頂部支護(hù)不穩(wěn)，所以應(yīng)盡快封底，形成封閉式的支護(hù)，以謀求圍巖的穩(wěn)定。

在進(jìn)行鐵路隧道的施工時(shí)期，施工單位應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，補(bǔ)充完整施工技術(shù)應(yīng)用方案的內(nèi)容，使得其方案都可以落實(shí)到實(shí)處，精細(xì)化的管理各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)，切實(shí)地保障并提升項(xiàng)目的施工品質(zhì)，加快施工的速度，減短施工的時(shí)間。

三、結(jié)語(yǔ)

鐵路隧道施工活動(dòng)的開展是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然。當(dāng)前，我國(guó)鐵路工程項(xiàng)目的構(gòu)建規(guī)模開始逐漸擴(kuò)大，且鐵路項(xiàng)目的數(shù)量也在持續(xù)化地增多，在其時(shí)代發(fā)展背景下，鐵路線路開始朝向山區(qū)以及一些偏遠(yuǎn)的地區(qū)延伸。在實(shí)際的隧道施工過程中，施工技術(shù)的使用會(huì)直接決定總體項(xiàng)目的品質(zhì)，同時(shí)還會(huì)影響到鐵路實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)。想要在復(fù)雜地質(zhì)條件下科學(xué)合理地開展隧道施工活動(dòng)，就必須要做好施工技術(shù)的管理工作，對(duì)實(shí)際施工地區(qū)的地質(zhì)水文條件進(jìn)行科學(xué)合理化的勘察，編制出更為高效且合理的技術(shù)使用方案，同時(shí)還需要制定應(yīng)急預(yù)案，最大限度地提升該工程項(xiàng)目的綜合性收益，使得我國(guó)鐵路建設(shè)行業(yè)可以發(fā)展得更為穩(wěn)定，防止其遭受復(fù)雜地質(zhì)條件的侵?jǐn)_，及時(shí)地完成施工任務(wù)，將其技術(shù)應(yīng)用到實(shí)處，精細(xì)化管理各個(gè)施工環(huán)節(jié)。

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（責(zé)任編輯：林麗華）