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160复杂地质条件下铁路隧道施工技术的研究龚鑫北京铁城建设监理有限责任公司北京100080摘 要：运输业发展水平的提高是国家现代化的一个重要标志，铁路运输在运输中占有不可动摇的地位，由于许多地区地形多样，铁路建设往往需要经过山区，面临相对复杂的地质环境，再加上出现了复杂、长周期、复杂的技术问题，因此对整个铁路工程建设产生了重大影响，本文分析了复杂地质条件下的铁路隧道施工技术，促进了复杂地质条件下铁路隧道的安全有序运行，促进了运输业的有序发展。关键词：复杂地质条件；铁路隧道；施工技术DOI:10.19569/119313/tu.202318054在铁路项目的实际施工中，通常需要完成山谷隧道的施工，这是铁路建设的重要组成部分，隧道施工可以进一步降低路堑深挖技术中使用的风险因素，使施工更加顺畅，有效保证项目施工的安全，同时减少长度数值，并且可以大大降低项目成本，因此隧道施工的发展对我国铁路行业的发展至关重要，我们应合理使用铁路隧道施工技术，克服施工中复杂的地质问题，消除施工中的各种安全风险，有效保护人民的安全，有效保护企业经济，进一步提高社会效益。1 铁路隧道施工中常见的复杂地质环境1.1 岩溶环境岩溶环境是中国西南喀斯特地貌中常见的环境，在这些地质条件下，施工经常在水中进行，淤积、坍塌都是铁路隧道施工中出现严重问题，相关技术部门应使用3S技术对施工区域的地质环境进行详细研究，对可能的地质问题进行研究，解决地质问题，修建隧道以避免洞穴。1.2 瓦斯环境瓦斯通常是古代植物煤层的产物。随着时间的推移，瓦斯被释放或附着在周围的岩石或煤上。如果与火接触，可能会爆炸。因此，施工单位将以综合的方式分析周围的地质环境、瓦斯分布，在实际施工中，严格使用先进的气体监测设备和仪器，进行防爆工作。1.3 膨胀性环境膨胀环境意味着土壤是膨胀的，其强度根据外部气候而变化。如果环境温度升高，土壤会膨胀，从而影响施工，此时施工的主要目的是防止截面变形，避免基础坍塌。具体施工过程包括分散开挖、支撑结构、土壤交换或预湿润、添加化学成分、提高膨胀土壤强度以及满足铁路隧道施工要求1。1.4 突水、突泥环境静水压力和地下水静水压力会影响岩石，当地下岩石开裂时，地下水位上升，然后产生水流和淤泥。因为情况是突然的，因此危害很大，如果没有有效解决，将对整个项目产生不可估量的影响。1.5 软弱围岩与沉积岩地质环境脆弱性相关的主要问题是项目基础施工现场的土壤承载能力低。也就是说，现有区域的承载能力不符合项目的实际要求。2 复杂地质条件给铁路隧道施工造成的影响我国地形复杂，国土面积大，地形和地质条件非常不同，自然因素将对铁路项目建设活动的发展产生很大影响，一般复杂的地质条件可分为两类：施工现场地质条件相对较差，项目周围的岩石相对较小且脆弱，容易发生坍塌等不良现象。这对外周地层的稳定性有一定影响，甚至工作更加困难。其次，施工区的地质环境相对特殊，如果施工区下方有地下空洞，会影响施工进度，当隧道必须位于城市地下位置时，会出现与地下管道交叉的问题，严重影响施工进度，这些复杂的地质条件也可能对隧道项目的施工构成严重威胁，所以要更加注意复杂地质条件的影响。3 复杂地质条件下铁路隧道施工存在的问题3.1 地质情况勘察力度不足影响铁路隧道施工的原因很多，地质环境的影响无疑是最重要的，不同的地质条件对铁路隧道施工难度有不同的影响，复杂的地质条件多种多样，再加上我国幅员辽阔，地质环境复杂，隧道施工现场复杂，地址环境包括岩石介质、气体介质、软岩沉积物、膨胀介质、突发淤泥环境等。可能出现的工程问题也因地质条件而异。例如，在地壳活跃的地区，施工团队必须注意滑坡等地质灾害。3.2 施工单位缺乏安全意识运输网络的结构必须不断完善，为了适应社会的快速发展，我国在一些地区修建了铁路隧道。铁路隧道施工取决于施工条件，施工技术将有一定要求，施工技术将有一定的要求，在自然条件差和地质条件差的施工现场修建铁路隧道，这是非常困难的，面对特殊区域的铁路隧道，在施施工技术161工过程中必须提高施工水平，引进先进的施工技术，在实际施工过程中铁路隧道的施工依赖于传统的施工理念，在技术方面，施工技术在安全方面没有进行改进，原因是施工人员缺乏一定程度的安全意识，在某种程度上，铁路隧道施工事故的发生率很高的原因主要是缺乏对事故问题的全面分析，施工人员缺乏安全措施。由于缺乏新的专业施工技术，可能会影响隧道的施工水平，其中大多数都依赖于施工人员自己的施工经验，这对铁路隧道的质量有很大影响，安全性无法保证。总之，如果施工人员缺乏一些安全意识，这将对铁路工程隧道施工将产生重大影响2。3.3 施工方案不合理目前，施工技术在许多国家和地区已经成熟，但面对不同的施工技术，由于缺乏专业指导，许多建筑公司仍然没有对新的实施施工技术进行选择和应用。在复杂的地质条件下，虽然使用了更具创新性的钻井和爆破方法，但单靠这些施工技术无法有效改善项目，如果施工技术不能有效融入开发过程，整个铁路隧道就无法有效施工，项目施工将变得不稳定，因此合理应用更先进的施工技术不仅可为了提高施工人员施工过程中的安全系数，还可以有效提高铁路隧道施工的整体效率。3.4 施工技术有待提高为了提高复杂地质条件下铁路隧道施工的安全性，施工人员应注意施工技术和施工水平的应用和改进。不仅要对铁路隧道施工质量负责，还要对施工人员的安全负责，因此铁路隧道施工组织必须注意施工技术的改进和优化，展望未来，中国的铁路隧道施工技术才能够进一步得到发展。在某些复杂的地质条件下，铁路隧道施工技术相对简单，隧道挖掘机在施工过程中仍在使用，例如，钻井和爆破等许多施工单位忽视了新技术的合理应用，复杂条件下施工稳定性不足影响了铁路隧道施工质量和施工人员的安全，传统施工技术只能在良好的地质条件下成功完成，但在复杂的地质条件下，传统的施工技术不符合施工质量要求，也不能保证施工人员的安全。4 铁路隧道在复杂地质条件下对相关技术的应用4.1 洞身开挖施工技术在开挖级和级围岩时，采用全断面开挖技术，这种施工方法可以提高开挖的整体效率和施工过程的安全性，在开挖IV级和V级岩石时，可以使用阶梯式开挖法。断层破碎地带施工更适用带临时仰拱或者横撑的台阶法施工过程应根据围栏的实际情况确定顶层长度，阶梯控制情况可控制在1050米范围内，当与不稳定围栏碰撞时，台阶长度可以相应缩短。将射程限制在3到8米之间更合适。下段台阶采用两侧交替开挖法。开挖完成后，及时开展仰拱作业。提高设施施工效率，可在开挖开始前解决施工干扰问题，最大限度地减少相邻岩石开挖的干扰，防止坍塌。4.2 地下水的治理技术修建铁路隧道时应考虑地下水处理，因为地下水对铁路隧道施工的影响很大，在修建公路隧道时，如果地质条件复杂，地下水处理将遇到困难，隧道为了保证项目的稳定性，采用支撑结构，但地下水会对其产生影响。大多数事故通常是由地下水造成的，如隧道坍塌、隧道上部破裂等。在复杂的地质条件下，铁路隧道施工铁路隧道的建设需要对地下水进行处理。首先，排水的目标可以通过衬砌实现。其次，排水技术可以实现治水。排水技术的应用应适应当地条件，为了有效提高隧道施工用水效率，可采用先进的排水和钻井技术，小导管注浆技术是地下水处理相对有效的技术。该技术可以选择溶液类型，更好地适应各种复杂的地质条件，此外，由于水玻璃胶以及水泥的性能已得到优化，相关人员还应注意注浆操作，控制水泥压力和粘合剂量，胶量与总体积成比例，达到80%就可以完成工作3。4.3 隧道支护施工技术在隧道支护施工过程中，可以使用管棚钻机进入管棚，使用高压泵进行注浆，具体操作步骤如下：首先，必须改进穿孔钢管并进行注浆；其次，无孔钢管应加水，检查水泥质量是否符合标准，然后检查偏差。对于长管棚钢管，使用截面为4-6米的无缝钢管。为了使棚管接长，首先将顶部钢管推入孔中，然后进行连接。使用螺纹连接方法，螺纹长度为15厘米。最后，为了获得最佳支撑效果，超前小导管注浆加固技术，具体技术流程如下：第一，施工准备。包括设备准备、管道处理、相关材料准备、机械准备。第二，开始工作。隧道表面用喷砂混凝土密封，然后钻小管，在孔中安装塞子，然后连接塞子。第三步：准备溶液并注入。第四，挖掘。4.4 通风技术的应用钻爆施工法是公路隧道施工的主要技术之一，使用这种技术有一定的缺点，它产生有害物质，影响环境和建筑工人，违反我们的绿色发展理念，为了有效减少这些技术的负面影响，建筑业主在施工过程中采取了一系列措施，充分利用隧道通风技术，确保施工条件和施工人员的安全。隧道施工期间必须进行通风工程，以减少钻井和爆破技术的影响，并确保隧道施工的安全，主要是因为隧道施工需要通过特殊区域，如煤层，因此必须做好通风工作。4.5 洞口工程施工技术铁路隧道施工时，隧道入口和出口施工技术的选择应为明挖法，其中开挖和装载使用挖掘机进行，装卸汽车运施工技术162输，在分散的土方中，填充物首先使用推土机进行运输，然后在运输前使用挖掘机或其他类似设备装载到卡车上，打孔时，要注意周围土壤的松散程度，注意雨水清洗造成的大规模损坏，因此在选择施工时间时，尽量选择低降雨量时期。测量使用GPS进行，确保挖掘的科学性。4.6 加固技术的应用在隧道道路施工过程中，主要任务是提高周围岩石的稳定性，确保隧道的稳定性，为了保证加固措施的科学性，施工人员必须了解隧道外部的实际情况，只有充分了解情况并加以改进，才能取得成功，为了确保钢筋技术的效率，许多建筑公司有效地结合了表面渗碳技术和水下挖掘技术，不仅保证了钢筋技术效率，而且施工效果也很好。随着隧道施工时间的推移，岩层将被摧毁。为了隧道项目的顺利运行，许多建筑公司已经采取了措施，延长了隧道项目的施工时间4。5 铁路隧道施工技术在复杂地质条件下的管理措施5.1 强化对施工地区地质情况的勘察由于施工团队不熟悉施工区域的地质条件，隧道施工遇到了许多问题，选择施工区域地质环境复杂，这对整个施工团队来说是一个巨大的挑战，为了建造更安全的隧道，为了收集大量当地地质信息，需要结合当地气候等因素对地质条件进行实地考察，聘请专业隧道施工人员和设计工程师指导现场工作，岩石形状、土壤柔韧性、泥石流是技术人员必须考虑的问题。他们将直接决定是否使用某些先进的挖掘技术。例如，在铁路隧道施工的早期阶段，施工团队必须制定由隧道地质学家和工程师规划的全面地质勘探计划，并将各种详细工作分配给其他专业部门。为了充分了解地质条件，施工团队必须购买最先进的地质勘探工具。从学术角度来看，测量是不够的，工程师应联系当地居民，咨询当地地质情况，确认施工区域是否存在潜在危险，施工前地质条件的测量是初步工作，施工后，各施工组应始终在该区域的岩石结构上工作，检查岩石应力和地质条件。通过地质勘探、物理勘探、施工期间的高级地质钻探、深孔爆破等综合手段，在隧道开挖（包括隧底）之前进一步确定工程水文地质条件和地质信息，指导工程顺利完工，降低施工期间地质灾害的可能性和风险。5.2 做好施工过程的监测与控制在复杂的地质条件下，铁路隧道施工组织应开展预感施工测量工作，确保技术应用的有效性和效率，根据隧道施工管理的需要，引进信息技术，建立全面的隧道施工监控系统，严格控制所有细节和关键点，确保隧道施工的安全和质量。根据运营任务和管理要求，腾出足够的人力资源负责铁路隧道施工管理，实时了解现场情况，严格控制滑坡等安全风险，有效保证隧道施工的质量和效率，实现铁路隧道施工目标5。5.3 提升施工人员操作水平和安全意识铁路隧道的成功施工不仅需要技术稳定性，还需要提高施工人员的工作水平和安全意识，但是目前大多数工作人员的水平都存在明显的差异，许多年轻人缺乏经验，而施工过程中缺乏操作经验和隧道施工经验是非常危险的，隧道施工不仅需要的是公式等简单应用，更多的需要通过实际操作来理解理论知识。复杂地质条件下的施工、物联网技术和传感器技术无法提前预测所有风险，这迫使员工更加关注施工，并通过确保自身安全来提高实际工作水平。例如，项目经理可以开发由专家指导初学者的系统，在施工过程中采用自上而下的管理系统，水平较低的工程师必须服从前员工的命令，严格遵守适用于铁路隧道施工的制度和法规，公司经理负责公司铁路隧道的安全，可以组织实践研讨会，隧道专家将进行演示，以提高施工人员的总体水平和安全意识6。6 结束语 总之，随着公司的不断发展和我国铁路建设水平的不断提高，对铁路建设的要求越来越高，铁路隧道建设过程中经常出现复杂的地质条件，这在一定程度上增加了铁路隧道施工的难度。因此，在复杂的地质条件下，还需要加强地铁隧道地质条件的全面研究，采用适当的铁路隧道施工技术，掌握隧道施工的技术要点，根据隧道工程的实际情况，提高技术管理水平，确保施工质量，为铁路建设运营提供良好保障。参考文献：1 马留闯.基于复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究J.大众标准化,2022,20:166-168.2 高峰.复杂地质条件下铁路隧道施工技术J.居舍,2022,6:46-48.3 蒋泽斌.浅析复杂地质条件下的铁路隧道施工技术J.中国设备工程,2021,21:207-208.4 罗鹏.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究J.大众标准化,2021,19:51-53.5 王继刚.复杂地质条件下铁路隧道施工技术J.科技创新与应用,2021,11(20):158-160.6 尚东辉,史春宇,李令鹏,曹淑凯.复杂地质条件下铁路隧道绿色施工技术研究J.工程技术研究,2020,5(22):70-71.作者简介：龚鑫，本科，北京铁城建设监理有限责任公司，CZSCJL-12标段办公室主任，研究方向：铁路隧道监理。施工技术