论隧道复杂地质条件下的施工技术研究

张志军

中铁十八局集团隧道工程有限公司 重庆 401120

1 复杂地质条件对于铁路隧道施工的影响

在铁路隧道施工的过程中，一般情况下面临的恶劣的地质条件包括两种。其中，第一种主要是指施工场所本身存在的地质条件就是比较差的，造成这种状况的原因有很多，比如说岩石层脆弱，所以在施工的过程中就比较容易崩塌；或者是地壳比较活跃，这会对地层的稳定性造成一定的影响；还有特殊的地质地貌，分别是软土基或者是岩溶地貌等等；第二种主要是指施工的区域内存在一些特殊的地质环境，比如说遇到洞穴或者是采空区等等；除此以外，如果说隧道需要通过的区域是建筑物的下层又或者是城市的下方，那么就会有很大的机率和地下的管线发生交叉，这种情况会对地表建筑物的安全性能造成影响。

2 工程概述

一段铁路工程的全部施工内容包含有很多，主要是隧道、路基以及无砟道床等等。在兴泉铁路宁全段工程中，以上内容的数据分别是26510m，1775.5m以及24800m。修建的隧道和铁路全程相比，隧道共占线路总长为94%。戴云山铁路中，隧道的一号线以及二号线全部长度为26510米，这一段隧道穿越了很多复杂的地质，全风化的花岗岩地层以及洞身穿越富水断层破碎带，还有洞身由于过大所以埋藏的比较深存在一些岩爆等非常恶劣的地质情况，下穿乡村水泥道路、水渠、河道、4条断层，冲沟、隧顶堆积人工弃土，S206省道邻近水库库尾同时穿越断层，可能伴有低瓦斯及弱岩爆。

3 铁路隧道中复杂地质条件下的施工技术方法

3.1 地质在偏压浅埋条件下的施工方法

在隧道进行施工的过程中经常出现的一个施工难点就在于浅埋偏压；在一般情况下，隧道施工遇到浅埋偏压的时候，隧道埋深、覆盖层的厚度都处于比较薄的状态，同时隧道能够独立成拱的难度就会大大增加，因此在施工的过程中就会遇到塌方的事故，或者是出现地面位移的情况影响施工。目前解决这一困难问题的措施是，在隧道正式开始施工之前，有关人员需要提前对这种地质存在的危险因素进行分析排除，充分的了解这种地质存在的特点，通过详细的研究制定一个可行性较大的方案措施。在施工的过程中，挖掘的时候要谨慎的选择挖掘的方法，对于支护技术以及排水技术的选择也要更加的慎重。不仅如此，还需要对围岩的变化形态进行分析，使得有关人员可以根据这些信息及时的修改施工中使用的各种参数，确保可以顺利的完成施工任务。

3.2 地质在软弱围岩条件下的施工方法

在铁路隧道软弱围岩大断面开挖的过程中采用的大拱脚台阶法。

（1）在施工隧道的上部开挖弧形的导坑部，拱部设置小导管，这些工序都是需要在支护之后进行，在开挖弧型导坑部时需要环形开挖，预留核心土，控制好隧道开挖的宽度。在开挖开始之后，要及时对上部进行初期的支护，做好混凝土的初喷，控制好初喷厚度，挂好钢筋网片，做好钢架，为整体开挖提供支护保护。在每个部分开挖的过程中应该注意喷射混凝土的使用和钢筋网的铺设，这样才能够避免开挖后出现安全隐患，同时因为开挖之后会出现大量的余土，为了不影响车辆的进出，采用栈桥过度的形式，及时回填，保证施工进度和效率。

（2）在台阶开挖时。台阶开挖的尺寸和范围都应该严格的遵守工程设计图纸，按照要求进行放样，根据现场岩石和土质的情况预留好变形量，以此防止现场施工的变形量超出预留的范围，形成安全隐患。

（3）在初喷混凝土时。在开挖之后要及时的进行混凝土的初喷。事先通过高压设备将墙壁上的泥土和碎石吹掉，并设置厚度控制标志，同时在初喷之前做好排水工作，因为有很多施工环境是需要对开挖墙面进行淋水，所以铺设排水系统是必要的环节。

（4）在钢架安装时。在施工初期阶段使用的钢架都是I20钢架，在安装过程中应该注意对杂物进行清理，固定好钢架底脚。为了保证钢架设置位置的准确性，应事先进行定位。在安装中各段的钢架使用螺栓进行连接，不得使用焊接的方式，避免断裂。

4 铁路隧道防排水技术分析

4.1 进洞前防排水处理

当出现沟谷的岩层中出现较多裂缝的时候，在沟底提前使用喷射混凝土进行封闭的处理，之后再进行铺砌。如果说施工的低洼的地段出现积水的情况时，首先要做的就是安排排水渠的开挖，同时还要在泉眼的地方设置一个排水的导管进行处理。这样可以有效的将水沟截留在隧道洞口的上方避免影响施工，还要加强截水沟和路基中排水沟的两者之间的相互联系，这种措施的主要目的就是采取砌筑的办法对截水沟的防水性能进行提升。有效利用防水混凝土处理隧道洞顶处边坡的坡面，这样可以避免出现漏水或者是渗水的现象出现。

4.2 在初期支护的防排水

对隧道的防水性能产生影响的还有初期的支护质量，针对这一问题有关人员需要对支护混凝土背后的脱空以及缝隙的状况进行全面的检查分析，及时的发现其中存在的质量问题，及时的处理。在对脱空的地方进行处理的时候应该采取压浆的方法，这样可以进一步提高工程防水的性能。同时在进行注浆的过程中还需要防止不良变化的出现，使其对周边的部位产生一定的不良影响。

5 结语

综上所述，我国由于经济的需求使得我国的交通运输事业不断的发展，虽然说目前铁路隧道的修建仍然面临着很多复杂地质条件方面的困难，但是相关科技人员也已经可以根据具体的情况找到解决问题的措施。因此在面对复杂地质条件时，施工人员需要根据地质勘探报告，合理选择相应的施工技术，从而在保证施工安全的基础上顺利完成施工任务。