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《世界地質(zhì)》2018年第2期
摘要:現(xiàn)代化程度加深的重要標(biāo)志就是交通運(yùn)輸業(yè)水平的提升,而在我國(guó)的交通運(yùn)輸中,鐵路運(yùn)輸占有重要的地位,建設(shè)出更多高質(zhì)量的鐵路工程顯得非常重要。鐵路工程的建設(shè)中,難免會(huì)遇見(jiàn)隧道施工,一些復(fù)雜地質(zhì)條件情況下,隧道施工更加困難,如何更有效地進(jìn)行鐵路隧道施工成為交通運(yùn)輸工程建設(shè)工作人員重點(diǎn)研究的內(nèi)容,本文就運(yùn)用怎樣的施工技術(shù)進(jìn)行了深入分析。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜地質(zhì);鐵路隧道;施工技術(shù)
0引言
隨著我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)水平的逐漸提升,鐵路建筑工程越來(lái)越多,尤其是鐵路隧道工程,在很多復(fù)雜地質(zhì)條件下,也存在一些鐵路隧道工程,像濕陷式泥土、淤泥性質(zhì)的泥土、巖溶地質(zhì)等條件,這就給鐵路隧道施工提出了一個(gè)又一個(gè)難題,嚴(yán)格施工工序,確保施工人員安全,使用科學(xué)施工技術(shù)顯得非常重要,才能提升該類工程的施工穩(wěn)定性與安全性。
1提高鐵路隧道施工技術(shù)水平的重要意義
交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)鐵路運(yùn)輸?shù)闹С郑@就需要建設(shè)出更多高質(zhì)量的鐵路運(yùn)輸線路,而在建設(shè)的過(guò)程中,難免會(huì)遇到復(fù)雜地質(zhì)條件需要打通隧道的情況,也就是鐵路隧道施工,怎樣能夠提高施工受到復(fù)雜地質(zhì)的施工能力,提升施工水平,成為當(dāng)前鐵路工程的重要工作內(nèi)容,在促進(jìn)我國(guó)運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展上有著積極意義。鐵路隧道的實(shí)際施工中,在技術(shù)方面會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題,比較突出表現(xiàn)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的這種施工,就比如施工地區(qū)有云母片巖、特殊巖層、軟弱破碎帶、放射性氣體、高地溫、巖溶等等地質(zhì)狀況,這些情況都會(huì)對(duì)鐵路隧道施工產(chǎn)生影響,如果使用的施工技術(shù)不夠合理,將會(huì)引發(fā)很多危險(xiǎn),像高溫危害、瓦斯爆炸、巖爆、涌突水、突泥等等,如果出現(xiàn)了災(zāi)害,一方面施工停止,給工程在人力、物力、財(cái)力方面造成極大損失,提高了各項(xiàng)施工費(fèi)用,影響到施工單位的經(jīng)濟(jì)效益;另一方面就是極大威脅了施工人員的生命安全,帶來(lái)社會(huì)層面的影響。這種施工是一個(gè)危險(xiǎn)性非常高的工作,施工過(guò)程不知道會(huì)遇到什么樣的復(fù)雜情況,施工安全性大大降低。另外,整體施工過(guò)程具有很高的危險(xiǎn)性、復(fù)雜性、多變性、突發(fā)性,怎樣更有效地應(yīng)對(duì)這些特性,并提高施工安全性和施工質(zhì)量是重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。施工人員要不斷提升技術(shù)水平,盡量避免施工中的危害,確保施工順利開(kāi)展與進(jìn)行,保證各項(xiàng)成本,并確保施工人員生命健康安全,提升施工單位經(jīng)濟(jì)效益。下面內(nèi)容就從幾個(gè)方面對(duì)鐵路隧道施工技術(shù)做簡(jiǎn)要分析。
2淺埋偏壓隧道技術(shù)整理并總結(jié)
以往復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路建設(shè)中的施工技術(shù),遇到隧道工程時(shí),淺埋偏壓形式的隧道中通常會(huì)使用的一種技術(shù)就是淺埋偏壓技術(shù)。在這類隧道施工中,需要實(shí)現(xiàn)的目的是,隧道施工受到淺埋深壓的地質(zhì)情況的影響得到比較好的降低,并要使得實(shí)際施工中出現(xiàn)安全事故的概率降低,在一定程度上保證施工人員處于一種安全狀態(tài)施工,施工人員生命健康得到保證,進(jìn)而提升經(jīng)濟(jì)效益。該種技術(shù)的主要內(nèi)容,了解施工地域的地質(zhì)特征,全面掌握這種技術(shù)施工要點(diǎn)。這種類型的隧道施工過(guò)程中,容易出現(xiàn)的問(wèn)題在于具體的施工會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)變形,并且出現(xiàn)的是很大幅度的地質(zhì)變形,變形速度較快,人員可能在一瞬間就受到傷害,出現(xiàn)安全事故的可能性非常大。這種類型的鐵路隧道,其埋深不是很深,覆蓋層也就比較淺,獨(dú)立成拱需要一定條件,也就是這一類型的速調(diào)想要成拱比較困難,出現(xiàn)地表塌方和沉陷的可能非常大,實(shí)際施工工作中,很容易因?yàn)榈乇頁(yè)p失,造成地表移動(dòng),一方面導(dǎo)致施工危害,另一方面嚴(yán)重影響到周圍環(huán)境,比如隧道的施工中,需要進(jìn)行支護(hù)、排水、開(kāi)挖、襯砌等工作,假設(shè)在這些工作中遇見(jiàn)了淺埋偏壓造成的地質(zhì)危害,一定程度上施工技術(shù)增加了難度,另一方面會(huì)直接影響到施工質(zhì)量。所以,必須積極應(yīng)對(duì)其帶來(lái)的地質(zhì)危害,使用高質(zhì)量高效用的預(yù)警措施,避免出現(xiàn)突發(fā)性問(wèn)題。首先,在實(shí)際施工前期,要對(duì)該地域的地質(zhì)情況進(jìn)行充分了解,勘測(cè)各項(xiàng)地質(zhì)數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行分析和研究,制定出一個(gè)行之有效的施工方案,其中包含了應(yīng)對(duì)地質(zhì)危害的措施,進(jìn)而才能在未來(lái)的施工中,更有信心面對(duì)復(fù)雜地質(zhì)問(wèn)題。其次,依據(jù)具體施工條件和地質(zhì)其概況,對(duì)施工技術(shù)做及時(shí)更改,調(diào)整施工參數(shù),運(yùn)用科學(xué)化、理性化的該類工程施工方案,確保施工安全性,避免事故出現(xiàn),保證鐵路隧道施工穩(wěn)定性和可靠性,達(dá)到施工目標(biāo)。
3軟弱圍巖隧道技術(shù)想要深入分析
該施工技術(shù),需要先了解隧道圍巖。其建立基礎(chǔ)為應(yīng)力,具體說(shuō)的是這類工程中,會(huì)存在應(yīng)力巖體,影響到隧道穩(wěn)定性,而實(shí)際施工中,會(huì)遇到不同種類的巖石,因此圍巖特點(diǎn)也就有很大不同,其穩(wěn)定性也盡不相同。了解隧道圍巖影響隧道施工的實(shí)際情況,先要分析種類不一的圍巖情況,然后才能制定出適合各個(gè)種類圍巖的施工技術(shù)方案,提高施工方案的合理性、科學(xué)性、可行性,最終才能提升隧道圍巖穩(wěn)定性,具有能較好的應(yīng)力。制定良好的施工技術(shù)方案應(yīng)該從基礎(chǔ)工作開(kāi)始,對(duì)圍巖荷載量的實(shí)際數(shù)進(jìn)行確定,確保隧道荷載量是可以承受的范圍內(nèi),同時(shí)深入分析襯砌的結(jié)構(gòu)特征,看其是哪種的類型,以及具體的尺寸,然后選擇合理的施工方法,最后將圍巖隧道消耗標(biāo)準(zhǔn)制定出來(lái)。
4地表滑坡隧道施工技術(shù)
這種施工技術(shù)說(shuō)的就是在地表滑坡的復(fù)雜地質(zhì)條件下使用的施工技術(shù)。就地表滑坡的復(fù)雜地質(zhì)情況來(lái)說(shuō),使用技術(shù)要安全第一,必須采用一定的防護(hù)措施,進(jìn)而保證真整體施工的可靠性。首先,需要處理好實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)存在的錯(cuò)臺(tái)和低洼部位,重點(diǎn)做防水設(shè)計(jì),有效地隔離地表水,保證排水的流暢性。其次,因?yàn)榇朔N復(fù)雜地質(zhì)情況中,會(huì)有很多松散狀的堆積巖,地質(zhì)整體的穩(wěn)定性和牢固性不是很好,施工中出現(xiàn)塌方的機(jī)率非常高,因此,施工的爆破工作使用的方法就值得注意,嚴(yán)格控制爆破范圍和強(qiáng)度,最好應(yīng)該使用短推的形式,并且一定要強(qiáng)化施工周圍的支護(hù)工作,避免出現(xiàn)大面積的塌方,預(yù)處理的加固措施必須要做好。再次,這種復(fù)雜地質(zhì)情況施工時(shí),應(yīng)該思考到兩旁的土作用到隧道上的壓力,影響到隧道壁,就需要將隧道邊墻以及供部在強(qiáng)度上做適當(dāng)增加,二次襯砌必須嚴(yán)格施工,增加支護(hù)控制能力。最后,此種情況下,必須合理設(shè)計(jì)排水,并提高防水的質(zhì)量,一些區(qū)域內(nèi),埋深不是深,存在地下水滲漏問(wèn)題,因此可以使用挖一些臺(tái)階的方法,最大范圍內(nèi)減少圍巖土層擾動(dòng),對(duì)施工周圍的巖體和山體有著怎樣變化要全面監(jiān)測(cè),如果存在松動(dòng)意向,要在第一時(shí)間內(nèi)施工停止,并從實(shí)際情況出發(fā),做適當(dāng)加固。
5隧道施工技術(shù)水平提升的建議
我國(guó)是多山和多丘陵地理狀況的國(guó)家,很多地方的地質(zhì)條件非常復(fù)雜。而在進(jìn)行鐵路隧道施工中,難免會(huì)遇到這些復(fù)雜性地質(zhì)情況,這種地質(zhì)情況對(duì)于整體施工有著很大的影響,怎樣能夠提高施工受到復(fù)雜地質(zhì)的施工應(yīng)對(duì)能力,提升施工水平,成為當(dāng)前鐵路工程的重要工作內(nèi)容,在促進(jìn)我國(guó)運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展上有著積極意義。
5.1強(qiáng)化對(duì)施工地區(qū)地質(zhì)情況的勘察
從原來(lái)的一些鐵路隧道施工工作中去看,其對(duì)于施工地的地質(zhì)條件的勘察工作,在詳細(xì)程度上還不夠,深入的勘察工作并不明顯,對(duì)于施工地區(qū)的地質(zhì)也處于一個(gè)了解的狀態(tài),收集整理原有一些簡(jiǎn)單的地質(zhì)資料,然后就依據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)開(kāi)始了施工工作,這樣地質(zhì)資料不夠詳細(xì)的施工,存在施工安全問(wèn)題的可能性非常大。因此,想要更安全施工,提升施工技術(shù)水平,就必須對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況有一個(gè)深入的了解,對(duì)地質(zhì)有一個(gè)全面的勘察,聘用專家和專業(yè)隧道施工人員一同開(kāi)展勘探工作,強(qiáng)化對(duì)其的勘探,然后才能對(duì)該地有一個(gè)全面地預(yù)測(cè),對(duì)該地的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行了解,判斷此地是否適合建設(shè)隧道,或者應(yīng)該使用那種技術(shù)更加合理,明確出施工技術(shù)和鉆探技術(shù);并且還要一邊施工一邊勘探,進(jìn)而對(duì)可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害做監(jiān)測(cè),討論出哪種技術(shù)更適合該地圍巖,深入分析該地巖石受力情況、巖石結(jié)構(gòu)、巖石地質(zhì)情況。同時(shí)監(jiān)測(cè)可能出現(xiàn)突水、塌方、瓦斯爆炸等災(zāi)害,如果存在不穩(wěn)定的巖溶和巖層破碎帶,一定先做試爆;全面監(jiān)測(cè)地下水情況,如果存在煤系地下層、斷層做確定試爆,進(jìn)而在一定程度上確保施工安全。
5.2合理制定施工方案提升
鐵路隧道施工技術(shù)的水平,就是應(yīng)該制定出合理的施工方案,降低復(fù)雜地質(zhì)對(duì)施工的影響程度,保證施工質(zhì)量,同時(shí)提升施工安全性。首先,科學(xué)研究技術(shù)是必要手段,從施工地具體情況出發(fā),對(duì)原有施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),深入研究相對(duì)應(yīng)的資料,提出其遇到的問(wèn)題,在新的施工方案中,設(shè)置出避免這種問(wèn)題出現(xiàn)的施工措施,并分析出將要施工中會(huì)出現(xiàn)哪些新的問(wèn)題,進(jìn)而形成一套合理的、科學(xué)的、完整的施工方案。在方案中要體現(xiàn)出對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防御,了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件,如果出現(xiàn)問(wèn)題,以最快地速度解決,將危害降低到最小的程度,值得注意是,每次施工都必須做詳細(xì)的記錄,形成報(bào)告,為未來(lái)的工作提供參考資料。
5.3提升施工人員操作水平和安全意識(shí)
施工技術(shù)水平的提升需要從施工人員自身做起,不斷提升操作水平,強(qiáng)化安全施工的意識(shí),才能更好地保證施工質(zhì)量,減少安全事故。復(fù)雜地質(zhì)情況施工中,不是什么危險(xiǎn)都能通過(guò)事先分析預(yù)測(cè)出來(lái),還是需要施工人員自己去注意,如果遇到了不正常現(xiàn)象,第一時(shí)間報(bào)告,并停止施工,等待檢測(cè)完畢,確認(rèn)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題之后才能繼續(xù)施工;另外,施工人員的嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)操作是另一個(gè)方面,比如在爆破時(shí),操作技術(shù)并不嚴(yán)格,出現(xiàn)事故的可能性就非常高,影響施工進(jìn)度,影響人員安全,因此必須提升施工人員操作水平和安全意識(shí)。
6結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,離不開(kāi)可靠交通運(yùn)輸?shù)刂С郑虼耍仨毤訌?qiáng)交通運(yùn)輸?shù)缆返慕ㄔO(shè)。而我國(guó)地域面積廣,地質(zhì)條件非常復(fù)雜,就鐵路隧道工程進(jìn)行分析,這種地質(zhì)條件對(duì)于其施工的影響是在所難免的,怎樣提升其施工技術(shù)水平,提高施工質(zhì)量,對(duì)于交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展有著積極意義。施工人員更加重視合理的鐵路隧道施工技術(shù)的應(yīng)用,能夠很大程度上減少施工事故出現(xiàn),確保施工安全,確保施工是有效和安全地施工。從而建設(shè)出更多高質(zhì)量的鐵路,增加運(yùn)輸量,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
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作者:陽(yáng)云 單位:中鐵隧道股份有限公司