地质环境中铁路隧道施工技术的研究

精品文档 2016 全新精品资料 全程指导写作 独家原创 1 / 6 地质环境中铁路隧道施工技术的研究 摘要 :随着社会经济与科技的发展 ,我国现代交通输业得到较大的发展 ,公路铁路等建设项目不断增多。现代铁路隧道的建设中 ,复杂地质环境成为影响施工的关键因素之一 ,系统分析复杂地质环境下的铁路隧道施工技术 ,具有强烈的现实意义。以铁路隧道工程为研究对象 ,通过复杂地质条件下的具体施工技术 ,对隧道复杂地质环境下铁路隧道施工技术进行研究分析说明。 关键词 :复杂地质 ;铁路隧道 ;施工技术 ;分析 在铁路建设中 ,隧道工程是施工中必须面临的问题 ,通过铁路隧道的建设 ,可以有效缩 短施工路线 ,优化铁路线路 ,提高铁路线路标准。针对复杂地质条件下隧道施工 ,地质环境预测和对不良地质处置施工技术是两大重要因素 ,通过复杂地质环境下隧道围岩的预测和不良地质的处置分析研究 ,采用综合围岩探测 ,形成有效处置措施 ,确保隧道不良地质段施工安全 ,同时提高铁路的建设质量。 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 ,在精品文档 2016 全新精品资料 全程指导写作 独家原创 2 / 6 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 ,如喀斯卡特地质隧道施工中 ,出现岩溶、突泥涌水问题 ,活动断裂层区域隧道施工出现高地温灾害、断层破碎带等情况 ,还有国内的很多隧道建设中 ,出现偏压、岩爆、瓦斯爆炸等地质原因导致的施工问题 ,如不能有效处理这些地质问题 ,很容易造成不同程度地人员伤亡、机械设备损坏以及人力资源浪费 ,另外 ,也会带 来较大的社会经济损失 ,由此可见在铁路隧道中 ,复杂地质环境会对施工建设带来高难度性 ,要想解决隧道施工中的问题 ,就要对复杂地质环境进行分析 ,提高施工技术水平。 2 复杂地质环境下的铁路隧道施工技术 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 ,根据中国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 ,先确定隧道施工范精品文档 2016 全新精品资料 全程指导写作 独家原创 3 / 6 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。 3 超前地质预报 超前地质预报的目的 主要是为了探明地质问题 ,为隧道施工或者施工设计变更提供参考数据 ;降低地质灾害发生率 ,提高施工安全性 ;为编制竣工文件提供地质资料。 超前地质预报工作内容 主要预报断层界面和的基本情况、山体岩溶的发育情况、地质灾害的发展详情以及含税构造层的情况 ,具体包括位置、规模以及性质。 超前地质预报方案 在超前地质预报方案的设计上 ,综合应用长短结合、上下对照、定性与定量相结合方法 ,依据多方法、多频次相互印证的原则 ,以此来提高预报方案的精确度。在方案设计上 ,要考虑隧道施工当地的地层岩性和水文地质 ,并给分析隧道设计方案的可行性 ,完善预报方案。超前地质预报方案的设计要坚持因地制宜的原则 ,随时根据异常段落进行动态调整。以地质调查法为基础 ,以宏观预报指导微观预报 ,长距离预报指导中短距离预报。针对隧道内部可穿越型的溶岩地层段 ,依据当地地质条件以及施工方案进行合理处理。 精品文档 2016 全新精品资料 全程指导写作 独家原创 4 / 6 4 施工技术 在铁路隧道施工中 ,还要重视施工技术的应用 ,要根据不同的地质环境或地质要求 ,选择合适的隧道施工技术 ,做到因地制宜 ,提高隧道施工的质量与工作效率 ,减少地质灾害的发生 ,提高隧道施工的经济效益。不同地质条件下的隧道施工都有不同的注意事项 ,综合来看 ,隧道施工技术主要表现以以下几方面。 预加固处理技术 加固处理技术包括洞内加固和洞外加固 ,两种加固技术的要求以及具体施工都 存在较大的不同。预加固处理一般采用注浆进行加固 ,在实际施工中 ,要确定合适的加固处理方案。在隧道挖掘中 ,可以实施地表注浆加固暗挖方案 ,可以对地质较软或者是上体破坏严重的隧道地表进行注浆固结 ,而后进行隧道暗挖 ,这种预加固化处理方式可以提高隧道外围的自身承载力 ,改善岩体的物理性质 ,提高开挖的安全性 ,并且也可以防止地表水渗透到软围岩中 ,提高施工的安全性。注浆加固处理包括钢管桩注浆以及帷幕注浆等注浆方式 ,每一种注浆的时间、注浆顺序等都存在差异 ,在注浆过程中要关注注浆要点 ,及时做好注浆准备工作。注浆需要设计注浆孔 ,注浆 操作的过程中要严格按照操作工艺要求进行注浆 ,确保各种物质的比例正常 ,提高注浆质量 ,缩短注浆时间。 超前支护技术 精品文档 2016 全新精品资料 全程指导写作 独家原创 5 / 6 超前支护技术主要是发挥超前注浆导管以及悬臂支护能力 ,通过控制小导管来进行支护准备工作 ,完成支护防加固的要求 ,并且在隧道拱形开挖过程中 ,超前支护技术以外廓衬砌 ,减少对后续施工的影响 ;超前支护包含超前小管棚、超前大管棚 ,施工中应控制管棚的外插角 ,注浆量 ,确保超前支护效果。 5 应用实例 以青藏铁路西格二线关角隧道为应用实例 ,该隧道全长 ,位居我国已运营铁路隧道的第一位。设计 为单线双洞 ,线间距 40m,采用钻爆法施工 ,共有 10 座辅助施工斜井。隧道地处青藏高原东北缘 ,洞口海拔在 3400 3800自然环境极为恶劣 ,高寒、干旱、缺氧、常冬无夏 ,极端最低气温 关角隧道地层包含有沉积岩、岩浆岩、变质岩三种 ,各岩层之间的构造比较复杂 ,出现不同的断层共计 17 条 ,特别是二郎洞断裂带为区域性深大断裂 ,长达 2355m,施工难度大 ,存在软弱围岩大变形、突水涌水、围岩失稳等风险。隧道主要不良地质有洞口浅埋和基底细砂土 ,断层及其破碎带、岩溶、突涌水、高地应力等。关角隧道施工中通过综合地质预 报 ,查明隧道地质情况 ,不良地质段施工采用注浆和超前加固等措施 ,圆满完成了施工任务。 6 结语 为了实现我国经济的快速发展 ,满足现代运输业的发展精品文档 2016 全新精品资料 全程指