鐵路隧道施工技術(shù)研究論文
摘要：現代鐵路隧道的建設中，復雜地質(zhì)環(huán)境成為影響施工的關(guān)鍵因素之一，系統分析復雜地質(zhì)環(huán)境下的鐵路隧道施工技術(shù)，具有強烈的現實(shí)意義。為了保證鐵路隧道施工的安全可靠，需要做好施工技術(shù)的控制。因此在鐵路隧道施工前必須要對地質(zhì)進(jìn)行詳細的勘察，根據實(shí)際情況制定合理的隧道施工技術(shù)�；诖�，文章就復雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，希望可以提供一個(gè)有效的借鑒。
關(guān)鍵詞：復雜地質(zhì)條件；鐵路隧道；施工技術(shù)
1.復雜地質(zhì)環(huán)境對隧道施工的影響
我國南北跨度大，地質(zhì)條件復雜，多種地形、地貌共存，而復雜的地質(zhì)環(huán)境往往會(huì )對鐵路施工工程帶來(lái)較大的困難，不僅會(huì )增加施工難度，還會(huì )增加施工成本，為了縮短施工路線(xiàn)，提高線(xiàn)路標準，鐵路工程存在很多隧道施工。同時(shí)我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，交通運輸業(yè)發(fā)展較快，現代鐵路網(wǎng)基本成熟，在這種情況下要求建設四通八達、縱橫交錯的鐵路網(wǎng)。但鐵路隧道一般建立在高山、河谷附近，地質(zhì)條件復雜，導致隧道施工難度不斷增加。鐵路隧道施工中，經(jīng)常出現多種地質(zhì)問(wèn)題，如喀斯卡特地質(zhì)隧道施工中，出現巖溶、突泥涌水問(wèn)題，活動(dòng)斷裂層區域隧道施工出現高地溫災害、斷層破碎帶等情況，還有國內的很多隧道建設中，出現偏壓、巖爆、瓦斯爆炸等地質(zhì)原因導致的施工問(wèn)題，由此可見(jiàn)在鐵路隧道中，復雜地質(zhì)環(huán)境會(huì )對施工建設帶來(lái)高難度性，要想解決隧道施工中的問(wèn)題，就要對復雜地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析，提高施工技術(shù)水平。
2.鐵路隧道施工技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的比較
2.1全斷面開(kāi)挖法技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析
全斷面開(kāi)挖法技術(shù)是按照隧道的輪廓進(jìn)行一次性爆破，從而形成隧道，同時(shí)通過(guò)支護以及襯砌修建來(lái)完成施工。需要注意的是在全斷面開(kāi)挖初期到最后支護前這段時(shí)間內必須要保證圍巖的穩定性。這種施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是有著(zhù)較大的工作面空間，大型機械操作方便，有利于施工效率的提升。缺點(diǎn)就是圍巖必須要滿(mǎn)足穩定性要求。
2.2臺階開(kāi)挖法技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析
所謂的臺階開(kāi)挖法，是將掌子面從橫向上分成2-3部分，然后對這些部分分別開(kāi)展開(kāi)挖工作。該技術(shù)有著(zhù)較強的適用性，需要的開(kāi)挖設備簡(jiǎn)單，并且施工便捷，能夠提高施工效率，施工空間比較廣闊，有著(zhù)較為穩定的'效果，是隧道開(kāi)挖中重要的一種施工方法。當前，臺階開(kāi)挖法技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應用，但是這種技術(shù)在應用中仍然存在一定的缺點(diǎn)，那就是施工中上下容易出現干擾，所以如何解決互相干擾問(wèn)題成為該技術(shù)未來(lái)需要解決的一項內容。
2.3分部挖掘技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析
軟弱圍巖是當前隧道施工中常見(jiàn)的一種問(wèn)題，在這種地質(zhì)情況下，就無(wú)法進(jìn)行大斷面開(kāi)挖工作，可以采取部分開(kāi)挖的施工方式。分布開(kāi)挖主要包括喚醒開(kāi)挖、雙側壁導坑法以及交叉中隔壁法(中隔壁法)。三者各自有著(zhù)各自的特點(diǎn)。①環(huán)形開(kāi)挖。這種方法有著(zhù)較為穩定的工作面，施工安全性良好；②雙側壁導坑法技術(shù)。施工中從兩側到中間，在兩側進(jìn)行支護，保證支護安全后進(jìn)一步向中間開(kāi)挖。這種施工方式可以避免軟弱圍巖地質(zhì)承載力不足的問(wèn)題，能夠有效控制地表沉降，但是其施工工序比較繁瑣，所需要花費的資金也較高；③交叉中隔壁法(中隔壁法)。這種施工方法主要將所需要開(kāi)挖的部分分成兩到三步進(jìn)行挖掘，通常從上到下地挖掘，每步挖掘后都要及時(shí)做好錨噴，設置仰拱，進(jìn)行中隔墻的設置和聯(lián)結，然后進(jìn)一步開(kāi)挖中隔墻另一側。隧道開(kāi)挖和支護是保證隧道施工中圍巖穩定性的重要工作內容，需要合理選擇開(kāi)挖和支護技術(shù)，從工期、技術(shù)、安全、成本等方面綜合分析，選擇最適合的施工方案，綜合評價(jià)分析地質(zhì)條件、施工現場(chǎng)情況，保證確定的方案最科學(xué)合理，可行性最高。
3.某鐵路隧道開(kāi)挖施工技術(shù)應用分析
3.1工程概況
該鐵路隧道位于我國某地區，隧道全長(cháng)為2185m。作為該標段該區段鐵路控制性標段之一，該鐵路隧道是按照時(shí)速客運專(zhuān)線(xiàn)形式設計的雙線(xiàn)隧道鐵路，從地貌看，該區域屬于丘陵區，地形起伏變化比較明顯，高程變化在40~95m，平均埋深達到50m，其坡度約為30°，坡面可采取植被方式加固。
3.2鐵路隧道施工技術(shù)
該工程涉及的施工技術(shù)包括以下幾個(gè)方面：（1）提起進(jìn)行支護；（2）拱部進(jìn)行環(huán)形開(kāi)挖；（3）拱部進(jìn)行前期支護；（4）核心土與其下部進(jìn)行開(kāi)挖；（5）實(shí)施二次襯砌與防水排水作業(yè)。
3.3隧道施工過(guò)程的塌方治理與預防
3.3.1塌方原因分析
通常鐵路隧道出現塌方的主要原因包括人為原因、自然原因、項目經(jīng)驗不足原因等；從塌方的塌方部位進(jìn)行分析，隧道塌方主要包括洞口部位引起的塌方、洞內部石體部分引起的塌方和洞內部土體類(lèi)不穩定引起的塌方。
3.3.2鐵路隧道塌方的主要處理措施
鐵路隧道出現塌方時(shí)，必須及時(shí)采取處理措施。處理時(shí)必須按照詳細的塌方觀(guān)測范疇、外形、塌方部分的地質(zhì)情況等。了解塌方出現的原因與所處的地質(zhì)條件后，應進(jìn)行仔細研討，并盡快制定解決方案。塌方部分的處理，首先要對其加強防排水處理，塌方通常與地下水活動(dòng)有很大的關(guān)系，因此，治理塌方必須做好水的處理，防止因地表水的滲入造成塌方。
3.4鐵路隧道施工監測
該鐵路隧道具體檢測內容及監測方法如表1所示。綜上，鐵路隧道工程的質(zhì)量直接關(guān)系著(zhù)我國的道路交通建設和經(jīng)濟發(fā)展，我國有著(zhù)這樣一個(gè)雄心，將道路延伸到全國每個(gè)角落，這就涉及到大量的復雜地質(zhì)地區。所以，相關(guān)人員要嚴格按照隧道施工要求靈活運用施工技術(shù)，從多方面、多層次的分析復雜地質(zhì)因素，以此來(lái)提高隧道施工的質(zhì)量和施工安全性，實(shí)現完善我國的交通網(wǎng)結構的發(fā)展目標。
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