复杂地质条件下的铁路隧道施工技术要点

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1、复杂地质条件下的铁路隧道施工技术要点何松洋（中国中铁二局四公司四川成都610000）摘要：很多先进的铁路隧道施工技术在隧道工程建设中发挥着越来越重要的作用，克服了隧道施工阶段中的复杂地质条件，如高地温、岩溶、湿陷性泥土、淤泥质粘土等地质条件，为我国隧道工程建设的发展打下了良好的基础。木文首先分析了我国铁路隧道施工中的难点问题，然后详细阐述了几种典型复杂地质条件下铁路隧道的施工技术要点。关键词：复杂地质；铁路隧道；浅埋偏压；软弱围岩；煤层瓦斯一、我国铁路隧道施工中的难点（一）地质条件复杂铁路隧道是为保护铁路安全及出于成木等因素而建造，多在山区、河流或地貌奇特地区，

2、所以地质条件较差，给修建隧道带来了阻碍。地质条件复杂从广义上来说包含两个方面：一方面是该地区的自身状况较差,例如岩层结构复杂，开凿不易；岩层脆弱，易倒塌；位于断层地带，地壳活动不稳定；喀斯特地貌等特殊地形；还有高地温等等。这些地区在开凿隧道时异常艰难，或是岩石坚硬，难以打通；或是地质脆弱，开凿后容易发牛岩层变形或者倒塌，甚至引起一系列的泥石流、滑坡、地面下陷等地质灾害，造成事故。另一方面是施工地段周围环境特殊，主要分布在采空区、黄土洞穴等特殊地段，以及下穿城市时容易与周围的建筑、煤气石油管道、地下水等接触，造成地表结构变化、建筑倒塌，甚至威胁到城市居民安全，在打

3、通隧道时要异常小心。（二）施工技术不当施工技术是铁路隧道施工的重点，对地质条件的勘探和防御技术、在施工作业中对机械设备的操作水平，都会影响到隧道施工的安全和进度。现阶段，我国引进了较为先进的钻爆法、掘进机法等，加上相应的通风、支护和衬砌技术，对于应付一般隧道施工问题是完全可以的。但是在实践过程中，这些技术并没有得到很好的运用，成效不大。（三）施工单位轻视地质研究在我国施工单位中一育盛行着“塌方不可抗御论”这一观点，即将隧道施工吋造成的塌方问题完全归结于地质因素，将地质条件的影响无限扩大，认为地质条件的复杂是施工困难的唯一因素，不可抗拒。久而久之，施工单位就忽视了

4、对地质工作的开展，在现阶段，我国人多数施工单位中既没有专业的施工地质技术人员，也缺乏完整的地质工作工序，仅凭经验施工；有些施工单位虽然安排了地质技术人员，但他们大多不参与实际工作或局限于地质预测工作，对于后续工作的开展没有明确的指导；而国家也逐渐形成了以隧道塌方次数的多少评价地质条件的好坏与施工工作开展的难易程度，忽视了对地质技术的开发研究。二、几种典型复杂地质条件下铁路隧道的施工技术要点（一）浅埋偏压围岩隧道施工1、特点浅埋偏压是一种不利于施工的复杂地质条件，在这种复杂地质条件下施工容易发生地质变形，并且地质变形的幅度通常比较大，往往会在短吋间内发生较大的安全

5、事故，对人们的生命财产安全造成极人的威胁。与其他隧道相比，浅埋隧道的埋深相对较浅，其覆盖层因而也会较浅，这就导致浅埋隧道难以独立成拱，容易导致地表沉陷或塌方，在施工过程中容易因为地层损失导致地表移动，不仅会对铁路隧道施工，对周边环境也会造成极大的危害。2、施工技术以某隧道为例，由于其地形陡山肖，覆盖层薄，地形对称性差，其易产生裂纹和坍塌以及滑移，在地质上其出口处的围岩多为风化石英云母片岩,其偏压力容易造成岩层的滑动，而在设计上则是初期的支护不够，对严重偏压的地方没有足够的加固以及其施工顺序没有合理的设计，在施工上没有足够的认识,所以岀现了地表沉降和拱顶下沉等现象

6、，随后采取了以下措施。第一停止了掘进施工，对没有完成的支护工程快速完成，并且封闭了掌子面。随后将出现裂纹的山体进行了铲除处理，然后对仰拱进行了施工，形成了支护闭合环，接着对断面的钢筋进行了加强铺设，及吋进行了二次衬砌支护。然后对出现问题和关键的地表进行了地表加固的处理，增加土体的可受力状态，对岩体内的摩擦角进行了增加扩大。随后进行的是进洞施工，采用短台阶法。并在拱架下面架设了槽钢垫底防止拱顶的沉降。最后遵循着慢慢推进，轻度爆破，速度封闭和仰拱二次衬砌紧跟的施工原则对整个隧道体进行了完整的施工，同时在开挖时增大预留变形量。（-）软弱围岩隧道施工对软弱围岩隧道的主要

7、方法是加强自支护能力，首先要通过喷设混凝土和锚杆以及架设超前支护和预留核心上的方法稳定掌子面，然后架设临时的仰拱或底部横撑，对基脚进行加固，然后对底部的地层进行加注岩浆的加固，同吋要设置底部锚杆,对施工方法进行优化，避免破坏了围岩结构。最后要通过注浆加固的方法以及超前支护与地表面加固的方法相结合对地层进行加固，防止地层环境改变从而影响施工环境，降低其强度。具体的来说，超前支护主要是使用锚杆或超前小导管以及钢筋等对前方围岩进行加固约束，或者是使用钢筋和钢背板以及L型钢对稳定性差的围岩进行混凝土的喷注施工。而加强底部则是对底部地层或基脚等进行水泥浆的灌注，增加底部的

8、锁脚锚管，对钢架支撑结构