复杂地质条件下隧道施工技术研究 何亚涛论文_ 何亚涛

复杂地质条件下隧道施工技术研究 何亚涛论文_ 何亚涛

摘要:复杂的地质条件对铁路隧道的施工技术的要求也较高,在一些复杂地质条件下,一旦出现铁路隧道施工的安全事故或者引发地质灾害,会造成严重的后果,因此,必须加强对铁路隧道施工技术的创新和优化,提高铁路隧道施工技术的施工效率,保障铁路运行的稳定和安全。

关键词:复杂地质条件;隧道工程;施工技术;提高建议

引言

铁路隧道施工活动的开展是社会经济发展的必然。当前,我国铁路工程项目的构建规模开始逐渐扩大,且铁路项目的数量也在持续化地增多,在其时代发展背景下,铁路线路开始朝向山区以及一些偏远的地区延伸。在实际的隧道施工过程中,施工技术的使用会直接决定总体项目的品质,同时还会影响到铁路实际的运行状态。想要在复杂地质条件下科学合理地开展隧道施工活动,就必须要做好施工技术的管理工作,对实际施工地区的地质水文条件进行科学合理化的勘察,编制出更为高效且合理的技术使用方案,同时还需要制定应急预案,最大限度地提升该工程项目的综合性收益,使得我国铁路建设行业可以发展得更为稳定,防止其遭受复杂地质条件的侵扰,及时地完成施工任务,将其技术应用到实处,精细化管理各个施工环节。

1复杂地质条件给铁路隧道施工造成的影响

我国地貌丰富,土地面积极大,所以其不管是地形地貌还是地质条件的差异性都十分的显著。自然因素会给铁路工程项目施工活动的开展造成巨大的影响,一般情况下,复杂地质条件可以大致分成两类,首先是施工现场自身的地质条件比较差,项目周围的岩石层硬度比较小,较为脆弱,极其容易出现崩塌等不良事件,若该地区的地壳运动比较活跃,就会影响到其施工周围地层的稳定程度。一些软土地基的存在会加大隧道掘进工作开展的难度,甚至还会引发一系列的地质灾害问题。其次是施工地段的地质环境较为特殊,若其施工地区下方存在地下洞穴等,那么就会影响到其施工活动的开展。隧道工程项目的施工需要处于城市的地下位置时,那么就会和其地下的管线出现交叉性的问题,严重地威胁到了建筑设施自身的安全。另外,这种复杂化的地质条件还会阻碍隧道工程项目施工活动的开展,其需要高度重视复杂地质条件的影响。

2复杂地质条件下铁路隧道施工技术

2.1台阶法开挖技术

作为隧道施工中最为常见的施工方法之一,台阶法开挖技术的运用能够提高隧道施工的安全性和可靠性。工作人员在隧道开挖之前,需要对周围的地质环境进行系统全面的考察,结合周围岩体的实际特征进行隧道开挖施工。台阶法开挖技术在软弱围岩地段的施工表现出了良好的适应性,而且该技术对施工设备的要求不高。经过台阶法开挖之后,能够获得较大的隧道内部施工空间。其次,工作人员需要在起拱线附近进行台阶的划分,从而保证开挖后的围岩自稳时间能够满足隧道的施工要求,确保施工安全和施工稳定性。岩石条件比较好的围岩可以适当的提升台阶的高度,为后续大型设备的应用创造良好的环境。该施工技术广泛适用于工程断面缺乏稳定性的隧道环境中。但是台阶法开挖技术在应用期间需要将隧道分为 3 部分进行开挖,会造成施工过程的中下部空间与上部空间之间存在一定的干扰问题,影响施工的监督和评估。

2.2支护技术

施工人员在复杂地质条件下开展隧道施工时,需要重点掌握出现的掌子面变形问题。施工过程中,需要采用超前支护方案和计划,通过水平加固的方式提高掌子面的稳定性。为了保证超前支护结构的强度满足复杂地质条件的需要,一般应用焊接施工技术焊接钢架和管棚,使围岩的强度达到标准要求,提高结构的安全性和可靠性。

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2.3治水技术

复杂地质条件下铁路隧道施工面临着地下水处理的难题,由于地下水的影响,隧道工程的支护结构会出现失稳等问题,甚至会引起隧道顶部断裂以及整个隧道的坍塌等安全问题,严重威胁隧道工程项目的安全性和稳定性。在复杂的地质施工条件下,必须加强对地下水处理和衬砌结构施工质量。施工人员可以通过使用导坑排水技术或超前钻孔技术以及降水技术的应用,提升隧道施工的地下水处理效果。在施工过程中,小导管注浆技术较为常用,注浆材料为水泥和水玻璃胶的混合物,应用过程中,应科学选择浆液类型以及浆液的配比,以显著提高处理效果。注浆过程中,施工人员需要合理的控制注浆压力,当注浆量达到 80%时,结束小导管的注浆工作。

3 提高复杂地质条件下隧道施工质量的建议

3.1强化对地质情况的掌握

在复杂地质条件下进行隧道施工,为了进一步提高隧道施工质量,要求设计单位掌握大量的地质资料,全方面了解该地区的地质环境与自然环境,可以采用 3S 技术,进一步了解该地区的水文地质条件,并遵守因地制宜设计原则,制定出更加完善的施工方案。在隧道施工前,相关人员利用 3S 技术进行数字模拟,针对隧道施工中围岩变化情况,包括可能会发生的地质问题,制定出完善的预防措施。通过详细了解隧道所在区域的地质条件,加强定性预测,可以帮助施工单位进一步了解该地区的地表岩溶地貌,选取更加完善的施工方案。施工单位还要结合以往的地质资料,预测隧道施工过程中可能会遇到的问题,提前制定出完善的防范措施,降低地质灾害发生概率,针对复杂地质条件下已经发生的地质灾害,施工单位要及时采取良好的治理方案,减小地质灾害对隧道施工产生的不利影响。

3.2 结合地质情况合理确认施工技术

(1)根据该地区的地质条件,包括隧道施工情况,有针对性的选择施工技术,在隧道施工之前,施工单位需要采用良好的支护方案,拱部开挖之前,需要采用环形开挖工艺做好支护工作,在核心土与下部开挖期间,加强二次衬砌,采取相应的防排水措施。为了保证隧道工程施工质量得到更好提升,施工单位还要全面掌握软弱围岩地层深度,并结合软弱围岩地层施工中存在的问题,选择合理的施工工艺。(2)结合复杂地质条件得知,在泥岩地质隧道施工期间,特别容易出现坍塌事故,出现坍塌事故的主要原因是因为施工单位对该地区的地质条件缺乏全面了解,坍塌事故通常发生在隧道洞口与洞内。为了减少隧道坍塌事故的发生,施工单位要全面了解该地区的地质条件,并根据坍塌事故的发生位置,制定出合理的补救方案,并改进既有的施工工艺。(3)在复杂地质条件下进行隧道施工时,施工单位要引进新型的施工工艺,进一步保障施工人员的人身安全,提升隧道施工质量。因此,施工单位技术人员要根据该地区的地质条件,对原有的施工工艺进行强化。当前时期,我国隧道工程施工技术较为单一,在一些地质调校较为复杂的隧道工程中,仍然采取落后的施工工艺,降低隧道稳定性。为了保证此问题得到解决,要求技术人员加大技术创新力度,在提升隧道施工稳定性的同时,减少施工安全隐患。

结束语

综上所述,通过对提高复杂地质条件下隧道施工质量的有效措施进行分析,例如强化对地质情况的掌握、结合地质情况合理确认施工技术等等,可以保证复杂地质条件下隧道施工质量得到显著提升,降低隧道施工安全事故的发生率。

参考文献

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[5]李子建.浅谈复杂地质条件下铁路隧道下穿高速公路施工技术[J].海峡科技与产业,2018(7):45-46.

论文作者: 何亚涛

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年3期

论文发表时间:2020/4/3

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