复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析

王东东

摘要：随着现代社会的快速发展，我国交通网络不断完善，铁路建设密度也越来越高。但是，我国国土面积广阔，地形变化多样，铁路修建经常需要穿山越岭，隧道占比越来越重，如何在复杂地质条件下修建铁路隧道便成为当今一大热点问题。针对这个问题，本文将对复杂地质条件下铁路隧道施工技术进行分析和研究，以促进复杂地质条件下的铁路隧道施工安全有序开展，保障我国铁路事业更好更快地发展。

关键词：复杂地质条件;铁路隧道;施工技术

近年来，我国高速铁路建设飞速发展，隧道作为高铁建设中的重要组成部分，不仅能最大限度上缩短铁路线路的长度，而且还能优化路线并提高高铁路线质量水准。但是，在一些地质环境较为复杂的高原山区，隧道施工会面临施工难度大.周期长.技术难度高等问题，对整个铁路工程的施工造成很大的影响。为此，我们需要不断改进施工技术，加强对复杂地质条件下铁路隧道施工技术的研究，解决隧道施工中遇到的各种问题，确保铁路隧道施工质量和安全。

一、我国铁路隧道发展概况

建国前，我国铁路隧道事业发展并不乐观，施工技术严重依赖于国外，发展落后且规模小，1887-1889年在台湾省台北至基隆窄轨铁路上修建的狮球岭隧道，是我国的第一座铁路隧道，长261米。此后，又在京汉.中东.正太等铁路修建了一些隧道。京张铁路关沟段最早修建的4座隧道（五桂头，石佛寺.居庸关，八达岭），是用中国自己技术力量修建的第一批铁路隧道，这其中最长的八达岭铁路隧道长为1091米，于1908年建成。建国后，我国交通建设正式起步，修建了大量的铁路隧道，建成了成昆铁路和兰新铁路等重要铁路线。特别是近15年来，随着全国铁路基础设施建设持续快

速推进，我国铁路隧道发展极为迅速。到2020年底，我国铁路营业里程达14.5万km，其中投人运营的铁路隧道共16798座，总长约19630km，成为世界上铁路隧道最长的国家之一。

二、隧道施工中复杂地质条件对施工的影响

受地形条件影响，我国铁路隧道主要分布在中西部地区，其中，成昆.襄渝两条铁路干线隧道总延长分别为342及282公里，占线路总长的比率分别达到31.6%和34.3%。随着我国经济的继续发展，中西部地区铁路建设规模还要逐年加大，高海拔.高烈度地震区.大埋深超长铁路隧道将越来越多，隧道建设可能面临硬岩岩爆.软岩大变形.高地温.活动断裂.超高压富水断裂等不良地质问题，这些都对铁路隧道施工带来巨大挑战。因此，针对不同的复杂地质条件，要进行综合全面的分析，制定科学的施工方案，选用合理的施工技术，保证铁路隧道施工的顺利进行，降低地质条件对施工造成的影响，提高铁路隧道施工质量，保证铁路运行的安全性。

三、复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析

1. 浅埋偏压地质条件下铁路隧道施工技术

在实际的铁路隧道施工过程中，浅埋偏压地质是导致工程施工困难的关键因素之一。当遇到浅埋偏压地质情况时，为了确保铁路隧道施工的安全性与可靠性，在最大程度上消除潜在安全隐患，施工技术人员应做到以下几点∶（1）全面掌握淺埋偏压地质条件的具体特点，有针对性地提出铁路隧道施工方案：（2）科学整合特定的结构管理系统和施工过程，对浅埋偏压地质结构的变形进行有效监测，全面评估地质变形的速度和程度，随时随地消除安全隐患：（3）由于浅埋偏压隧道施工覆盖层相对浅薄，这就导致很难独立成拱，也会出现地表沉陷.滑坡.地表失稳等现象，对铁路隧道工程的整体质量产生很大影响。因此，施工单位需要结合浅埋偏压隧道的具体情况，构建科学合理的管理机制，建立完善的施工监督与技术控制机制，并结合实际的地质条件制定有针对性的施工计划，采取合理的施工措施，保证排水工程的完整性和岩层的可靠性，对发生的裂缝与塌陷区进行及时填补，确保地基始终处于稳定状态。

2. 地表滑坡地质条件下铁路隧道施工技术

存在地表滑坡的地质一般会存在众多稳定性较差的松散堆积岩，因此，在铁路隧道施工中有可能遇到严重的塌方问题，这就要求施工单位能够充分勘察现场，采取相应措施对施工现场中的地表低洼以及错台等区域进行平整处理，期间还需要对地下水做好防水处理。在使用爆破法处理地基时需要严格控制爆破强度和范围，并使用短推进的方式进行施工。同时，在隧道施工过程中，还需要采取有效的支护方式，以防隧道发生突然坍塌。另外，地表滑坡施工方案设计时需要考虑侧向土压力对隧道壁的影响，并使用二次衬砌等方式来提高隧道边墙和拱部的强度。需要注意的是，施工时还需要借助先进的检测设备来监测山体和岩体，一旦发现岩体有强度下降或者土层松动问题，立即停止施工，并快速采取相应的加固措施，保证施工质量和安全。

3. 膨胀性地质条件下铁路隧道施工技术

膨胀性地质条件具体指膨胀土质，属于一种不良地质。当外部环境条件出现变化时，将会导致膨胀土的土体强度发生较大改变，这就增加了铁路隧道支护结构承受的压力。基于这一情况，施工单位必须做好铁路隧道施工区域膨胀土地质条件的调研，采取最为适宜的隧道施工技术来尽最大可能减少开挖断面，并避免隧底下沉问题的发生。通常膨胀土对温湿度较为敏感，施工单位应提出科学合理的隧道施工工序，将各施工环节有效衔接，以此来确保施工的有效进程，待施工完成后，应做好相应的加固处理。同时，施工单位应加强水化与地分化对岩石结构的影响，尽量避免土体的收缩与膨胀。在膨胀地质条件下开展铁路隧道施工时，可通过搭建临时支撑结构，或是选用分部开挖方式，以此来加快施工速度：一定情况下可选择换土法来对土体进行更换，也就是更换具有更高强度的土体。另外，在铁路隧道施工前应对围岩进行超长锚索加固，借助超前预处理方式来提高围岩的强度。

结束语：

铁路隧道建设关系着国家社会经济发展的进程，近年来，我国铁路工程项目的建设规模不断扩大，数量也不断增多，且更多的铁路线路逐渐延伸到山区或者偏远地区。为了保证铁路隧道建设的总体质量，确保铁路隧道施工活动能够在复杂地质条件下顺利安全地开展，对复杂地质条件下铁路隧道施工技术的分析研究将是一项长期的工作，我们要充分认识到铁路隧道施工技术的重要性，不断提高施工技术现代化水平，采取科学.有效.合理的施工方法，尽最大可能避免复杂地质条件引起的地质灾害，这对我国的经济发展和社会建设有着积极重要的作用。

参考文献：

[1] 王成功.复杂地质条件下铁路隧道施工技术探讨[J].科学技术创新，2020（16）∶115-116.

[2] 张少兵.复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理[J].科学技术创新，2020（15）∶113-114.

[3] 杨耀平.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].建材与装饰，2020（15）∶275，278.

[4] 尚东辉，史春宇，李令鹏，等.复杂地质条件下铁路隧道绿色施工技术研究[J].工程技术研究，2020，5（22）∶70-71