复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理

发表时间:2020/7/20   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:唐培贤
[导读] 摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,隧道工程建设越来越多。
        身份证号码:52011119841027XXXX  贵州贵阳  550000
        摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,隧道工程建设越来越多。铁路作为重要的交通方式之一得到了极大的发展,为人们日常活动提供了较大的便利;但是在铁路建设过程中经常会遇到隧道施工问题,尤其是在我国地形地势复杂地区隧道施工更是有一定的困难,对质量和安全提出更高的挑战;因此,针对于复杂地质条件下的隧道施工,需要有一定的研究;文中重点研究在复杂地质条件下隧道施工技术以及如何加强安全管理,以提高隧道修建的质量和安全。
        关键词:复杂地质条件;隧道施工技术;安全管理
        引言
        我国地形条件较为复杂,在隧道施工期间,经常遇到复杂地质,增加施工难度,为了保证复杂地质条件下隧道施工质量得到显著提升,施工单位选用合理的隧道施工技术特别重要。基于此,本文重点探讨复杂地质条件下常用隧道施工技术应用要点。
        1隧道施工的难点
        隧道工程属于岩土工程的一类,与岩土有关的工程都具有非常复杂的特性。岩土是自然和历史的产物,在不同自然条件下,岩土呈现不同的特性,在隧道施工当中,因为岩土的特性会导致出现典型的技术不确定性、不稳定性以及对自然条件的依耐性。首先,技术不确定性主要是隧道施工中对项目整体的地质条件有一定不确定性,以现有的技术手段来说很难实现对整个项目地质条件全面的掌控,同时岩土结构因为环境变化会产生一定的不确定性,施工的难度大,施工过程中需要不断进行超前的勘探,明确施工工段前方的实际地质情况,进而确定适合的施工工法,不仅要保证安全性和科学性还要保证经济性,技术难度比较高。其次,隧道施工因为基本都在地下,需要一定的施工空间来实现地下结构的构筑,因为隧道施工打破了原有岩土应力的平衡就必须要对开拓出来的地下空间的土体进行支护,如何支护以及支护能不能到位都是难点,支护不到位很可能造成施工空间周围土体不稳,出现变形,变形严重就极可能引发严重安全事故。最后,隧道施工技术的选择对地质条件的依赖性非常高,不同地质条件需要采取不同的施工技术手段来施工,但地质条件不确定,施工当中就需要随时调整施工技术,这对施工影响很大,有时可能会因为遇到与地勘资料不符的情况,会导致施工技术发生根本性的变化,比如滇西地区比较突出软土方面的施工技术,而重庆地区则比较注重山区岩石方面的施工技术。
        2铁路隧道在复杂地质条件下对相关技术的应用
        2.1地下水的治理技术
        在铁路隧道施工过程中,一定要考虑地下水的治理工作,因为铁路隧道工程会受到地下水的影响。在对公路隧道工程进行施工时,只要是复杂地质条件,都会存在地下水的治理工作,并且该项工作有一定的难度。隧道工程的施工会存在支护结构,它的作用是保证工程的稳定性,但是地下水会对其产生影响。隧道工程的施工安全事故,大多是地下水造成的,例如隧道的坍塌、隧道顶部断裂等,所以在对复杂地质条件下的铁路隧道工程进行施工时,一定要做好地下水的治理工作。首先,可以通过衬砌来达到治水的目的,其次,可以通过排水技术来达到治水的目的,排水技术的应用要在因地制宜的基础之上,为了有效的提升隧道施工的治水效果,可以使用导坑排水技术、超前钻孔技术等。在对地下水进行治理时,比较有效的一种技术是小导管注浆技术,使用该种技术,能够对浆液类型进行选择,从而可以更好的适应不同的复杂地质条件,该项技术之所以有效,是因为它能够对水玻璃胶以及水泥的性质进行优化。另外,有关人员要重视注浆工作,对注浆的压力大小以及注胶量进行管控,小导管注浆工作,在注胶量达到总量80%之后就可以结束。


        2.2重视现场施工安全管理
        现场施工存在的不确定因素较多,需要重点关注现场施工并加强安全管理;主要是加强监督管理,监督包括对施工人员、施工进度、施工质量;对于施工人员进行监督十分有必要,施工人员的行为是否规范直接影响施工的安全,很多的施工人员安全意识不足,如在煤炭资源丰富的地质条件下进行隧道施工,必须进行瓦斯浓度检测,但部分人员使用设备方法有误,浓度检测数据会产生偏差,严重情况下会危及生命安全;施工进度关乎隧道工程能否如期投入使用,因此必须定期监督施工的进度,一旦瓦斯浓度检测不合格或地下空间不稳固出现塌方情况会严重影响后期工程进度,因此了解影响施工进度的因素并制定防范举措;施工质量是确保工程安全的重要前提,因此要严格审查山体加固材料以及相关设备,确保其质量过关能够投入使用。
        2.3防排水施工技术
        在复杂地质条件下进行施工,需要避免工程项目建设活动对施工范围内的地下水资源和生态环境造成严重破坏。特别是在生态环境系统较为脆弱的区域进行施工,更需要关注该问题。为最大限度避免工程活动对生态环境的破坏,可采用多种手段进行综合防控。具体而言,在地下水较为丰富的区域进行施工,可以采用排水为主的处理方法,以此降低对地下水资源的不利影响。与此同时,需要根据现场施工情况设置帷幕对注浆进行拦截,最大限度保障地下水资源不受影响。总体来看,在防排水施工技术方面需要根据工程实际情况的不同采用防、排、拦、堵等方式进行处理。
        2.4加固技术的应用
        在进行隧道公路施工时,主要工作就是增加周围岩石的稳定性,这样能够保证隧道稳固。为了保证加固措施的科学合理性,施工人员一定要对隧道公路的周围环境有充分的了解,尤其是洞口以外的状况,只有充分的了解,才能够保证加固工作顺利的进行。很多施工单位,为了保证加固技术的有效性,会把地表注浆和底层暗挖技术有效的结合,这样不仅能够保证加固技术的有效性,还能够充分的体现施工操作效果。随着隧道工程的施工周期不断增大,岩层会受到不良损坏,为了能够保证隧道工程顺利进行,很多施工单位都使用填充踩空等措施,来增加隧道工程的施工周期。
        2.5地表滑坡隧道施工技术
        滑坡体是一种较为常见的不良地质,在隧道施工过程当中,如果出现滑坡体,主要是因为滑坡体出现扰动,再加上地下水影响,地层会顺着滑移面逐渐向下部滑动,隧道出现坍塌现象。在滑坡体段施工过程中,施工人员要认真遵守“先治理、后进洞、先超支、后开挖”的施工原则进行施工,并加大滑坡体稳定性监测力度,加强隧道变形监控量测,初步支护与衬砌要尽快成环。另外,在隧道施工之前,施工单位要提前整治滑坡体,可以设置一定数量的抗滑柱,在滑坡体前部设置挡护,并做好地表加固工作,避免地表径流渗入到隧道内部,降低滑坡灾害的发生概率。在隧道施工期间,可以采取大管棚超前支护方式,在指定区域堆放施工材料,施工用水必须全部排出到滑坡体外部。
        结语
        综上所述,复杂地质条件下,铁路隧道工程的施工存在着一定的难度,为了更好的保证隧道工程的稳定性,施工人员一定要充分的了解地质条件,然后根据实际情况,制定科学合理的铁路隧道施工方案,从而最大限度的保证铁路隧道的安全施工、保证铁路隧道的施工质量。铁路隧道工程有效的施工,能够促进我国综合实力的提升。
        参考文献:
        [1]王晓佳.复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术分析[J].工程建设与设计,2017(06):146-147.
        [2]何永健.复杂地质条件下铁路隧道施工技术探讨[J].工程建设与设计,2019(01):199-200+203.
        [3]胡伟.复杂地质条件下铁路隧道施工难点与解决措施[J].中华建设,2019(09):104-105.
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