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摘要:铁路随道作为我国交通系统的重要组成部分,工程复杂,施工难度大,在复杂的地形中对铁路隧道施工的技术给出更高的标准,结合实际地形条件,改进优化铁路施工,保障铁路施工安全性,针对复杂地质条件下深入地层的施工方式,以及软土层随道的施工方法特点、进行详细探寻。
关键词:复杂地质;地质条件;技术研究;铁路隧道
为了进一步提升我国铁路隧道的普及力度,并带动区域的经济发展水平,我国铁路隧道施工需要开拓施工的地形并提升自身的施工技术水平,从而更好的实现跨山区以及山岭进行铁路隧道建设,并加强山区与外界的沟通能力。现阶段,铁路隧道施工的主要地点为山岭隧道。因此,为了进一步提升山岭隧道的建筑能力,并拉近与西方发达国家铁路建设的水平,加强其施工技术势在必行。
1当前我国地形地貌对铁路隧道施工带来的不利影响
所谓地质条件是指包括岩石性质、矿物成分、岩层产出状态、分布区规律在内的地学性质和特征。以最为常见的山岭隧道施工为例,它需要贯穿岩层、地质条件不同的山岭来实现隔山线路的互通,中间需要克服包括岩溶、软弱破碎带、云母片岩、特殊岩层等难施工、不稳定施工区间。若施工不当,则很有可能造成岩爆、涌突水等灾害事故,危害人员安全,并降低整体工程的社会及经济价值。由上述现象分析可知,铁路隧道施工工程的难度和危险系数与当地地形条件具有密不可分的关系,当地的地形越复杂,地质越复杂多变,给铁路隧道建设的工作人员带来的困难性与危险性就越大。
2复杂地质条件下的施工技术分析
(1)大跨度隧道施工技术
双侧壁导坑法是当前我国铁路施工团队面对于较大跨度隧道所采取的办法。结合软弱围岩的特征可以发现,当岩体承受拉应力时,若支护稳定可靠,则可达到压应力分散,避免剪切破坏区的产生。为了进一步对施工人员的安全进行保证,需要对围岩进行全方位的保护。采用超前大管棚注浆的办法分别在进出洞口、掌子面进行加固,要求管棚搭接长度大于3.0m;为了保障注浆效果,泥浆混合比为1:1等质,并使用一次升压注入。同时为了避免隧道挖掘间的相互影响,可在隧道拱形部位添加小导管注浆加固,要求小导管的搭接长度大于lm。由于该作业方法属于边挖边支护,对导坑的开挖支护闭合时间有明确的要求。铁路施工人员在进行挖掘时需要对拱顶及拱腰进行合理的保护,并将拱脚放置于两侧导坑,在稳固基础上并用锁脚锚杆或锁脚锚管注浆加固固定,从而进行下一步的挖掘工作。在拆除导坑部位临时支护后,采用钢制模板台车进行二次衬彻。
(2)小跨度隧道施工技术
加强小跨度的隧道施工技术是提升铁路施工水平的又一个非常重要的策略。在施工环境比较恶劣时,就需要采用三台阶起步的方法,采用此种方法的主要目标是加强软弱围岩的稳定性,在此基础之上增强拱部的支护结构,最终实现减少围岩形变及控制沉降的目的。另外,还需要进一步重视小跨度隧道洞口的进出洞掘进及支护方案,这是由于小跨度隧道洞口覆土层过薄容易造成塌方,因此,需要增强该方面的提升意识。
3加强隧道施工技术的有效策略探究
3.1加强地质工作
自然地理条件的复杂性是影响地道工程的决定因素,要改进施工技术,就要在地形工程中做岀大量分析。现阶段,我国在地理地质方面研究较少,隧道工程需要更多研究分析,所以在这一工程中应有足够的时间进行探索。
(1)坚持以重点区作为首要关注点、突破口,以实现经济效益为前提,改进推进地质地理条件的研究。
(2)坚持提供高质量高标准要求。着力改造发展工业为前提,重视铁路隧道工程的建设。
(3)转变观念,主动改进生产方法,在大数据的社会,应主动运用新型技术,使其服务于隧道施工。
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(4)稳求向上发展,扩大地质研究范围,经济与社会发展共同进步。
加强地质侦查力,充分认识资源的可利用性,加大国家监管力度,避免在铁路隧道工程实施中带来较大危险,为我国社会铁路隧道工程建设作贡献。要有明确目的性,坚持效率与效益相结合的方式,按照地质地理要求合理规划隧道工程,明确出隧道施工责任,避免盲目行为带来危害。
3.2复杂地质条件下的地质问题
大断层带属于一种较为常见的地质问题,其具有较大的危害性,尤其是断层破碎带与塌方间的联系。在深埋长隧洞工程中,对区域断层进行超前地质预报效果,直接关系着隧道工程的成败。该地质下的工程问题具有如下特点:断层规模和数量大,富水性高,地下活动水运动剧烈,施工难度大。
3.3 改进施工技术
在铁路地道工程过程中会遇到许多不同的地理自然灾害,如坍塌、突泥突水以及随之发生的泥石流意外活动等,要保证工程工作的顺利进行、开展,除需要加强地理工作以外,
还要实施安全有效的技术管理措施。
(1)改进施工工法,即对相对容易破坏的位置注浆加固,增强其土层水卡和平稳性,从而增强施条件过程中其抗压力能力,提高安稳性。
(2)改进技术,超前支护,重视工程设备运用,保障工作人员的生命安全问题。
(3)改进监测方案,釆用自动化监控进行控制,保障实施安全性提高。以具体防治措施为例:塌陷多是由于围层柔弱,容易破碎,在修筑隧道时,可釆用提高围层的强度和抗压力的措施进行,利用施工中常见用的大管棚、超前注浆、超前小导管等工程措施加以预防为主要手段;采取短进尺、弱爆破、强支护、勤量测实施的方式,减少围岩扰动;对地下水位高的地段,或在岩层复杂性的地理隧道施工过程所引起的漏水等问题,应釆用积极有效的防排水措施予以处理,同时还需加强通风工程,以确保隧道施工过程中的安全。
3.4 隧道洞口的施工方法
隧道洞口阶段的施工是隧道工程是一个重要组成部分,因此必须给予极大的重视。
隧道早进洞、晚出洞、少开挖、尽量保护自然环境是当前我国采用的普遍方法,该种方法能够在不破坏洞口岩体的稳定性的基础上来达到较好的施工效果。我国通过在预加固的保护下要求及时做洞口。经过多年的发展,该技术在具体实施的过程中提炼出了许多的环保理念。在环境较为脆弱的施工地区要能够做到顺其自然,最大程度的减少了挖土的面积;施工地处在山脉地带时,就需要采用棚洞结构对其进行过渡,这样做的目的是为了有效的预防滑坡及泥石流对工程的破坏。因此对隧道洞口进行科学和因地制宜的设计和规范的施工是隧道施工关键之一。
结束语
综述所述,铁路工程是一种复杂的工程,需要严谨科学的态度面对所发生的一系列问题,对施工人员带来很大的技术性考验。根据现代化发展需求,各省市以及国际之间的人员、经贸交流日益密切,铁路作为重要的交通运输设施,在其中扮演着重要的角色。通常需要穿越城市或者山岭等来架设铁路,尤其以山岭隧道的建设难度最大,其复杂的地质条件常引发隧道坍塌等事故,甚至会造成人员伤亡和经济损失。因此,加强大跨度以及小跨度的施工技术并对施工要点进行及时的改进不仅是提升我国铁路施工质量重要举措,也是提升施工人员安全保障的重要举措。
参考文献
[1]周君.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J]. 工程建设与设计, 2018(11).
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[3]孙义刚.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J]. 建材发展导向, 2017(15):257.
论文作者:杨坤
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/8/27
标签:隧道论文; 地质论文; 铁路论文; 工程论文; 洞口论文; 山岭论文; 围岩论文; 《防护工程》2019年11期论文;