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摘要:随着新时代经济的飞速发展,交通运输体系不断向快速化、密集化的方向发展,铁路作为特别重要的运输方式,始终占据着非常关键的位置,由于地理条件限制和路网密度的增加,铁路选择线路就避免不了要穿越深山、峡谷,还有更多复杂的地段。隧道就成为线路穿山的重要结构物,由于地质复杂多样,隧道的施工工艺就成为建设者们研究的重点。隧道在复杂的地质条件下施工,要采用可行的工法、先进的工艺,经常进行技术创新,才能促进我国铁路建设的发展。
关键词:铁路隧道;施工工艺;技术措施
引言
我国的很多铁路隧道都建立在山川、峡谷、河流之间,复杂的地质条件导致铁路隧道的施工难度加大,因此,施工人员一定要全面的地质勘探,并对复杂地质条件下隧道施工面临的问题提前制定措施。
1经常遇到的复杂地质情况
1.1软弱围岩
隧道围岩是用来支撑岩体的结构,是建在应力条件之下的,隧道围岩的质量是否合格直接关系到隧道工程的安全性。软弱围岩是其承载力和强度都无法达到设计和施工要求的围岩,因此在施工中就会出现隧道明坍塌、结构损毁的现象,以致出现特别严重的安全事故。另外,在施工过程中,如果软弱围岩受到地下水或者雨水长期浸泡,就会被软化,导致隧道塌方的严重事故。
1.2浅埋
对于埋深浅而言,由于覆盖层比较浅,围岩不易自行成拱,就导致地表塌陷的情况出现。在施工过程中,如果存在地层损失的情况,就有可能导致地面存在特别明显的移动,周边环境也会受到比较大的影响。这样的话,施工时对开挖、注浆、边坡支护等工序要求更高,导致施工难度增大。
1.3偏压
偏压也是一种非常复杂的地质情况,因各种原因使得围岩压力不够均匀,导致支护受到偏压荷载情况。出现这种情况的原因有很多,比如地质条件、地形地貌、施工技术等,如果处理不得当,就无法避免比较大的变形或者不同程度的安全事故,给隧道施工带来不便,既影响施工的正常进度,也会威胁到施工人员的生命安全。
2铁路遂道类工程常见的施工技术分析
2.1全断面开挖法
隧道施工的基本轮廓可以采用全断面开挖技术,此技术能够一次性爆破。爆破后现场要及时进行清理和支护,以保证安全施工,也下道工序施工提供条件。工作面空间比较大的区域就可以采用全断面开挖技术,使得大型机械设备充分发挥其价值,能加快工程的施工进度。为了保证施工人员的人身安全,必须做好安全保障技术措施。
2.2台阶开挖法
隧道开挖施工中台阶开挖法得到了更多的采用,它能节省开挖时间,提升施工效率,有更高的稳定性。在地质条件比较稳定的空间区域,将施工段横向分割,通常分割二到三个部分,同时对这几个部分进行开挖,节省时间提高效率。但是不适合在地质复杂的区域使用,会产生相互干扰影响施工进度。
2.3分布挖掘技术
铁路隧道施工时经常会遇到各种地势、地质,而常见复杂地质的软弱围岩就是其中之一。软弱围岩区域无法采用大断面开挖,因此采用分部开挖的施工方式比较合适,如:环形开挖法、中隔壁法、双侧壁导坑法等。
3复杂地质条件下铁路隧道的施工对策
铁路建设每年都在增加,我国铁路网也逐渐加大、加密,很多铁路项目在复杂地质条件下隧道施工的情况也在加倍增多。在进行隧道工程施工时,地质灾害直接影响了施工效率和施工质量。为了提高施工效率和施工质量,就要最大限度的减少地质灾害的发生,一定要系统的探索在复杂地质条件下进行隧道工程的施工技术,只有不断地改进和创新施工技术,做好现场施工管理,才能保证隧道工程安全地进行施工。
3.1软弱围岩地质条件下铁路隧道的施工对策
由于地质条件不同,围岩的特征也有很大不同,当隧道类的施工在软弱围岩段时,要深入分析和研究这种地质,根据软弱地质的特点来选择施工工艺,而且施工方法要切合实际,保证围岩的稳固性,才能使得产生的应力符合实际变得合理化,采用先进的施工技术施工,保证隧道类工程的施工达到合格标准。另外,依据工程的设计要求和地质条件等,明确标识出软弱围岩能承受的最大荷载数值,才能更有利的确保隧道的荷载满足结构要求。还要合理的分析和评估隧道内部的衬砌结构,使得衬砌的尺寸和类型控制在标准范围里,保证软弱围岩隧道施工安全可控。
3.2浅埋偏压地质条件下铁路隧道的施工对策
建设工程施工前,需要对工程可能存在的风险做安全评估,铁路建设中隧道的施工更是不能小觑,必须要了解清楚浅埋偏压的地质存在的各种危险,要非常正确的认识此类地址的情况,把施工过程中不能避免的问题进行标识,根据实际的地质条件编制切合可行的施工组织设计方案,还应针对突发情况编制应急预案和有效的措施,以免突发问题产生的影响扩大,导致严重的后果。
4铁路遂道出现塌方的处理措施
4.1避免扩大塌方面积
如果遇到隧道塌方时,要先观察隧道塌方的侧壁、顶部以及比较大的裂缝,采取清除或者锚固的方式进行在处理,还要加固没有塌方的地方,才能更有效避免塌方范围的扩大。完善塌方顶部的排水,以降低塌方顶部的积水重力,塌方两端采用钢筋水泥打锚杆的方式进行加固处理。
4.2塌方处理
不同的塌方应该采有不同的处理办法。处理塌方体积较小的办法比较简单,在塌方的地方采用锚杆喷射,然后清除塌方塌渣,顶部采用钢筋架构的方式支撑。处理塌方体积比较大的办法就比较复杂,第一:需要用钢筋架构将塌方部分加固,再注入水泥浆以加固塌方位置。假如遇到隧道洞口塌方,很容易塌到地表处导致人员伤亡,可采用暗洞操作的办法。假如施工时出现塌方、冒顶现象,应该及时将塌陷顶部进行支护,然后再尽快清除塌渣。为了确保隧道工程顺利进行,要做好塌方位置的护拱,避免出现二次塌方。
结束语
铁路运输是我国当前最基本的交通运输方式,因此铁路建设也处于一个飞速发展时期。为了确保铁路运营的安全性和时效性,最大限度的满足社会发展和人们出行,要不断提升隧道工程的施工技术,加强施工管理,才能降低复杂地质条件对铁路隧道的影响,增强隧道的工程质量和结构安全。
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