摘要：铁路隧道的施工质量不仅仅影响着铁路交通的客运能力，要想更快更好更稳定地发展我国经济，就一定不能忽视对复杂地质条件下的铁路隧道施工技术的研究与发展。对于这项施工技术，我国还处于摸索研究的初始阶段，技术不成熟，因此不能广泛推广应用。但是，通过各个单位、组织以及研究专家的努力，一定能够迅速地得到大力发展。本文分析了复杂地质条件对铁路隧道施工的影响，阐述了不同地质条件下地铁隧道施工技术，以供参考。
关键词：复杂地质；铁路隧道；施工技术
1 复杂地质环境对隧道施工的影响
我国南北跨度大，地质条件复杂，多种地形、地貌共存，而复杂的地质环境往往会对铁路施工工程带来较大的困难，不仅会增加施工难度，还会增加施工成本，为了缩短施工路线，提高线路标准，铁路工程存在很多隧道施工。同时我国经济发展迅速，交通运输业发展较快，现代铁路网基本成熟，在这种情况下要求建设四通八达、纵横交错的铁路网。但铁路隧道一般建立在高山、河谷附近，地质条件复杂，导致隧道施工难度不断增加。
铁路隧道施工中，经常出现多种地质问题，复杂地质条件从广义上来说,包括不良地质条件和特殊地质环境条件：不良地质主要分布在高地温、高地应力、岩溶、石膏、煤层及瓦斯、放射性气体、炭质泥岩、云母片岩、特殊岩层、软弱破碎带、断层破碎带、顺层、淤泥质粉质粘土、湿陷性黄土、浅埋风积沙地层、滑坡体、地表溜坍体等不良地质地段,在隧道建设中容易出现高地应力岩爆、高地温灾害、涌突水、突泥、瓦斯爆炸、软弱围岩大变形、塌方等突发性地质灾害,造成工程支护失稳及工程安全性事故；特殊环境地质主要分布在采空区、堆积体、黄土洞穴、浅埋偏压地段、洞口地段、人工回填层、下穿国道、下穿铁路、下穿城市构筑物、与既有线隧道小净距段、与既有引水洞小净距段、坍方松散体段、公路隧道双洞小净距段、公路双连拱隧道、过街隧道、上下双层或多孔隧道、越江越海隧道、城市地铁等特殊环境地段,在此类复杂地质环境地段施工易发生隧道坍塌冒顶、大变形、支护结构破坏、地表下沉、地表结构物变形破坏、相邻洞室的变形失稳、交通行车安全、人员生命财产威胁隐患等工程灾害问题。
2 复杂地质环境下的铁路隧道施工技术
2.1 地质勘测
复杂的地质环境会对隧道施工质量产生直接影响，因此做好地质勘测工作极为必要。一般情况下，铁路隧道的地质勘测由设计单位专业人员负责，主要从以下几方面开展地质勘测工作：首先，根据地貌图对当地的施工地质进行预测，并着重分析可能出现的相关地质灾害或意外事故，事先准备测量仪器，制定简略方案，对当地隧道建设的实际情况进行可行性分析；其次根据区域地形地貌进行地质探孔布置并打设地质探孔，通过直观的地质探孔芯样进行判断隧道线形范围内地质状况；最后根据综合分析，先确定隧道施工范围内的破碎带、岩溶、涌水量、软弱围岩等不良地质范围，确定隧道涌水量，而后综合确定隧道里程范围内的围岩级别，形成设计地质资料。
2.2 浅埋暗挖施工技术
浅埋暗挖施工技术主要适用于城市地铁隧道修建时，松散土质围岩条件环境下，并且隧道直径与隧道深埋相当或者偏大，保证其在施工过程中能够顺利进行施工[2]。此种施工技术在地铁工程建设中的应用，可以利用短时间内土层具有的自稳能力，并适当增加支护措施，进而形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工技术方法。另外，浅埋暗挖施工技术还具有自身的应力检测系统，有效的将劈裂注浆法应用到地铁工程施工中，逐渐成为地铁建设中广泛使用的一种施工技术。
2.3 钻爆法
由于我国地域条件复杂，重庆、青岛等城市的地质条件是具有坚硬的岩石地层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种地质条件中可以采用钻爆法开挖以及喷锚支护的方式进行地铁的修建工作。在钻爆法的施工过程中，如果遇到不良的地质地段，需要采用注浆、钢架、管棚等初期支护手段。其爆破技术包括光面爆破、顶裂爆破等技术。并且在施工过程中要做好及时测量的工作，并反馈工作信息，检测施工过程中岩石的支护措施是否合理。其防水过程主要采用截、堵、排等方法。
2.4注浆控制技术
注浆主要是指以加固地层或者堵水为目的，通过钻孔向存在汗水裂隙、不稳定地层以及空洞等结构中注入谁泥浆或者其他浆液的施工技术，具有堵水、加固、防渗、防滑以及降低地表沉降等作用。注浆控制技术主要分为充填或裂隙注浆、压密注浆、渗透注浆、劈裂注浆等，不同的注浆方式具所适用的地质条件不同，在选择时必须要结合地质条件环境来确定。如充填或裂隙注浆主要适用于大型洞穴、隧道衬砌壁后注浆、构造断裂带、固结注浆等。另外，不同的注浆技术其施工方式也各不相同，如渗透注浆在施工时，要求在不破坏地层颗粒排列条件下，将浆液充填于颗粒间隙之间，使颗粒胶结成整体；压密注浆施工时选用稠度比较高的浆液，将其注入后形成球形或者圆柱体浆泡，压密周围土体，使土体产生塑性变形，并且不会造成土体劈裂破坏。
2.5 监测技术
由于隧道施工受不良地质条件影响非常大，采取必要的监测方法就显得非常重要，因为隧道施工中我们经常会遇到各种各样的不良地质环境，并且我国地形的复杂多样性，在隧道施工中，经常会遇到各种复杂的不良地质条件，这些都严重影响施工技术进度，有时甚至影响整个施工的质量和安全，监测对于施工来说非常重要。针对隧道施工中经常会出现的不良地质情况，采取必要的监测方法将变得尤其重要。通常我们在监测不良地质条件时都采取不良地质隧道超前预报这种技术方法，因为不良地质超前预报能很好的监测不良地质条件的发生和发展，并且能很准确的预报和避免地质灾害的发生，从而对于隧道施工来说很重要，在今后的隧道施工中应用也会越来越广泛。
2.6 制定安全预防救援预案，做好风险防范工作
为保证隧道施工安全，应制定安全预防救援预案，强化“安全发展”的意识。切实落实企业安全生产责任制，强化企业安全生产主体责任。要加强对危险源的监控，加强隐患的排查，特别要加大隐患排查治理力度。对查出的安全隐患必须立即组织整改，有效防范、遏制施工安全事故的发生。对于不良地质、特殊岩土等隧道施工过程可能出现的重大地质灾害，开展专项风险评估，制定工程措施，选择适宜的施工工艺。
结束语：
铁路隧道施工是一项复杂、专业的系统工程，对于施工人员、施工技术、施工方案有着较高的要求，在复杂地质条件下进行施工建设，更应该高度重视施工安全，结合不同的地质环境特点，有针对性地改进铁路隧道施工技术，加强施工质量管理，在保障施工安全和施工质量的基础上，采用现代化施工技术和施工机械设备，适当加快施工进度，推动地铁隧道工程的快速发展。
参考文献：
[1]铁路隧道施工亟待解决的若干技术问题探讨[J]. 张培磊. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2014(01)
[2]铁路隧道施工过程中存在的问题及其改进[J]. 赵勇. 中华民居(下旬刊). 2014(03)
[3]目前铁路隧道施工中亟待解决的若干技术问题研究[J]. 陈添平. 科技资讯. 2013(24)
[4]铁路隧道施工环境保护、水土保持的重要性[J]. 王维富. 隧道建设. 2012(S2)
[5]复杂地质条件下隧道信息化施工综合技术研究[J]. 朱合华,姜勇,夏才初,杨林德,崔茂玉. 岩石力学与工程学报. 2014(S2)
论文作者:修朋磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/11
标签：隧道论文; 地质论文; 施工技术论文; 铁路论文; 条件论文; 注浆论文; 不良论文; 《基层建设》2017年第13期论文;