复杂地质环境下隧道施工技术论文_刘宗延

复杂地质环境下隧道施工技术论文_刘宗延

兰州交通大学博文学院 甘肃兰州 730101

摘要:在隧道施工过程中,由于施工地质环境的复杂性和不确定性,导致隧道施工工程经常出现各种各样的安全问题,在降低施工质量的同时,也给施工人员带来了极大的安全隐患。因此,施工团队需要加大对复杂地质环境施工技术的研究和监测,以此来实现隧道工程的合理掘进及养护与维修,进而通过先进的隧道开挖技术,推动隧道建设行业的发展。

关键词:复杂地质环境;隧道施工;施工技术

1复杂地质环境下隧道施工技术的重要性

铁路和公路的修建主要是为人们的出行和货物运输提供方便,故提高公路工程和铁路工程的质量能确保人们出行的安全程度,实现对道路工程作用的全面发挥。隧道作为道路工程中比较复杂的结构,其建设质量直接影响到了道路运行情况,由此可见,隧道施工工程的重要性。在隧道开挖过程中,常会受到不同类型外界因素的影响,其中最主要的便是复杂地质条件,如果施工团队没有针对隧道工程施工场地的地质条件和地形因素进行分析,并制订科学的施工方案,很可能会引发各种问题,严重情况下还会导致隧道结构的坍塌和变形。因此,施工团队需要做好复杂地质环境下隧道施工的准备工作,并选择相应的施工技术和施工措施,为隧道工程施工的安全打下技术性基础。

2复杂地质条件下隧道施工技术要点

2.1台阶开挖技术

在一些围岩稳定性较差的岩石结构上进行隧道施工时,可以应用台阶法开挖技术。施工团队可以将整个隧道的断面分为若干个断层,依次采用由上到下的开挖方式。在开挖过程中,上部台阶钻研操作可以和下部台阶的出碴操作共同进行,当整个断面被挖掘出来后,便可对拱顶进行衬砌处理。需要注意的是,在隧道的第一层挖掘出来的是一个弯曲的导坑,此时施工人员需要钻较多井眼架设锚杆,用来确保断层结构的稳定性,避免出现倒塌事故。如果岩石隧道的顶部出现了松动问题,可以应用临时支护结构实现对隧道围岩的支撑,进而提高隧道质量。台阶开挖技术是在复杂地质环境隧道施工中应用频率较高的一种开挖技术,但也存在上下操作互相干扰的问题,需要技术人员和施工人员充分发挥好机械的使用率,保证施工中的经济效益。

2.2监测控制技术

施工人员要借助先进的自动化监测设备,加强施工全程的实时监测。比如针对地下水位较高地段或施工过程的渗漏水问题,要利用先进的测量设备进行监测分析,在获取数据支持的前提下及时采取排水措施,确保公路隧道施工顺利进行。另外,针对地质灾害的多样性和复杂性的特点,不同的灾害要采取不同的施工技术,对症施策。这就要求施工人员要加强专业知识和能力的学习培训,并掌握先进的施工技术和使用先进设备的经验,在提高自身专业水平和综合能力的同时,积累和总结施工的经验和处理问题的经验,为规范施工、科学施工提供坚强的技术和人才支撑。

2.3滑坡整治技术

针对回龙湾滑坡堆积体,采用如下措施:(1)为避免洞口开挖滑坡,洞口开挖前垂直路线轴线布置抗滑桩。(2)为避免洞口仰坡开挖滑移,洞门选择尽量靠前,控制仰坡高度,尽量不挖仰坡,周边也要加强堵、排水工作。(3)从隧道本身结构加强,洞口拱墙段超前支护采用大管棚技术,加强隧道衬砌长度,从而改变支护参数。(4)洞口岩石堆积体如果确知是多年精止的古滑坡,则在不得已时可以把隧道置于滑坡地区,但要在上部减载和加强防排水。(5)加强与检测单位联系,多监控量测,发生异常立刻上报。

2.4 岩溶地质环境施工技术

2.4.1全面勘察地形地势

隧道施工需要遵循因地制宜的原则,因此,在进行熔岩地质环境隧道施工前,需要对隧道建设的整体区域进行取样调查和全面分析,考察隧道所处地区的地形和地势,并且要做到全方位掌握该地区的水文特征,通过科学的预测方式和模拟技术,对岩溶地质进行全面分析。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果施工过程涉及对岩石层的大规模变动,应确保岩石结构的稳定性和安全性,使整个隧道施工过程在可控制的范围内。

2.4.2应用躲避涌动施工技术

施工团队所选择的隧道开挖方式直接影响到了隧道工程的稳定程度,因此,施工团队可以通过躲避涌动的方式,来绕过施工过程中的溶洞,提高隧道施工的可收缩性。另外,在分割溶洞的过程中,施工团队应遵循逐个击破的原则,以此来确保溶洞复杂地质环境的隧道施工质量和稳固程度,进而达到良好的施工效果。

2.5软弱围岩地质条件下铁路隧道的施工方法

因为地质条件的不同,围岩的特征也会有很大的差异,因此,当铁路隧道施工选址在软弱的围岩段时,要对这种不良地质进行深入的研究和分析,从而决定施工工艺与方法。采用相应的施工技术来进行工程施工,确保隧道工程施工达到预期的良好效果。同时,还需依据工程具体要求和当地的地质条件等因素,对围岩具体所能承受的荷载数值给出明确的标识,这样才能在最大程度上保证隧道的支护能力能够满足施工结构的要求。此外,还要对隧道内部的衬砌结构进行科学合理的分析和评估,合理选择衬砌的尺寸和类型,并通过先进的施工工艺、合理的施工方法和严格的施工组织,使软弱围岩下的隧道施工安全可控。

2.6 浅埋偏压地质条件下铁路隧道的施工方法

各项工程施工前,都要对其可能存在的风险进行安全评估,铁路建设中隧道的施工也一样,特别要掌握清楚浅埋偏压的地质条件可能对工程产生的影响及潜在的危险。要对此类地质的特征有明确的认识,并在施工前将施工过程中可能会发生的问题进行提前预防,不仅要参照具体的地质条件制定出合理可行的施工方案,还要对在施工中可能出现的突发问题制定相应的应急预案和有效的解决办法,在最大范围内控制突发问题产生的影响,防止产生更严重的后果。

3提升复杂地质条件下隧道工程施工作业人员的技术应用素质

在复杂地质条件下隧道施工作业开展中,要提升施工人员自身对于技术要点的掌握以及应用能力,避免因为人为因素导致的各种状况以及问题,进而在根源上提升复杂地质条件下隧道工作的整体质量以及技术水平,这也是复杂地质条件下隧道施工技术的重点内容。对此在实践中要通过各种有效的方式手段加强施工人员对于各种技术的掌握能力,在根本上提升隧道工程的施工整体质量。由于隧道工程施工难度大,施工工艺和施工方法相对复杂,在具体的施工中,如果施工人员不能掌握施工工艺的特点和施工方法的内涵,那么在整个施工过程中的施工质量将会受到较大的影响,同时也会给施工人员带来一定的安全隐患。因此,施工人员在施工之前,应进行必要的岗前培训,不但要认识到隧道施工的实际难度,同时也要认识到隧道施工中应当掌握的施工工艺和施工方法,为整个隧道施工奠定良好的基础,保证隧道施工能够达到质量标准。

结束语

综上所述,在隧道施工过程中,地质条件处于不断变化的状态,因此,不同施工技术和施工方式对隧道建设的影响存在差异性,而施工技术与方法选择的合理程度直接关系到隧道工程能否成功。在上述形势下,想要确保隧道工程的施工质量,还需进一步加大对复杂地质条件的研究力度,并结合工程需求选择适当的技术,为隧道施工的顺利开展奠定技术基础。

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论文作者:刘宗延

论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期

论文发表时间:2018/7/11

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