复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究 李尔鹏

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:李尔鹏
[导读] 摘要:随着时代的进步和经济的不断发展,我国越来越多的城市建设需要提升对地铁的投入建设,为了能够更好地保证我国各个城市地铁建设质量有所提升,一定要从不同角度优化地铁施工。
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        摘要:随着时代的进步和经济的不断发展,我国越来越多的城市建设需要提升对地铁的投入建设,为了能够更好地保证我国各个城市地铁建设质量有所提升,一定要从不同角度优化地铁施工。
        关键词:复杂地质条件;地铁施工;技术要点
        引言
        近年来我国大力推进城市化这一进程,这对于城市的方方面面都产生了极大的压力,尤其是在城市的交通系统上。而地铁交通则可以大幅减轻城市交通的压力。其可以减少人们对于私家车的使用,进而不仅能减少车辆对于城市的污染,更能缓解城市的交通拥堵。当然地铁也方便了人们的出行,使人们不必再耗费大量的时间拥堵在路上。因此大力发展地铁交通是现如今城市发展的重要所在。
        1复杂地质下地铁施工状况分析
        在不同的地质条件下时,地铁的施工难度是不一样的。而尤其在一些复杂、困难的地质条件下时,甚至可能会产生一些地质灾害,对于施工的人员产生生命威胁。尤其是这些地质灾害通常是突发且多变的,这就使得人们对于其的产生无法估计,也无法及时做出防护措施。一旦这种地质灾害产生,将造成不可估计的损失。因此解决施工过程中有可能产生的地质灾害,在地铁施工中是极其重要的,是确保地铁能顺利、安全建造的关键。在过去的地铁施工中,施工人员主要采用明挖法,这一方法较为单一,且比较适合运用在一些地质条件简单的施工过程中,却无法运用在一些地质条件复杂的施工过程。这一方法所需的施工成本,相较于其他方法所需施工成本较低。施工方法较为简单,在这一施工的方法中,线路的深埋是极少的,同时施工的技术要求也较为简单。不过施工的质量也是可以得到保证的。其中最为重要的一点就是可以解决地铁漏水的问题。但是相对的,也具有一些缺点。这一方法在施工过程中需要周边人员的拆迁,因此对周边人员的生活会造成较大的影响。同时也会对周边的环境造成影响。由此可见,明挖法适合于一些交通的流量较小,并且管道较少的地方。不过,由于技术的发展,现如今地铁施工中已经形成了多种技术,如深埋暗挖法、暗挖法、盾构法等,已经改变了单纯由明挖法进行施工的施工模式。在施工方法得到发展的同时,施工的规模也有了大幅度的改变。在这些改变的促进下,我国的地铁有了极大的发展。
        2 复杂地质条件下地铁施工技术
        2.1 浅埋暗挖
        这一施工技术主要适用于土质较为松软的地质,可大幅降低松软土质对于施工过程的影响。而我国大多数的土质都是松软的,因此可见这一施工方法是符合我国的施工大环境的。浅埋暗挖法在施工过程中具有极大的优点。一方面,在施工过程中产生的污染较少,同时产生的噪声也极小,这就意味着其对于周边的环境产生的影响不大。同时可根据不同的施工环境,做出一些轻微的改变,进而使这一施工方法更适合于施工环境。这一施工方法还有极为重要的一点,就是可通过采取一些措施使施工过程中不需要开槽。且其本身还有受力的监控系统,大幅提高了施工过程中的安全水准,使施工人员的生命安全得到了保证。
        2.2 矿山法的施工技术分析
        矿山法是一种传统的施工方式,这种方式主要利用木头或者是钢构件作为临时的文撑,在施工之前使用,一旦隧道开通并且挖成型之后就可以将临时文撑替换掉,将其换成一种整体式的厚衬砌为主要的永久性支护,这种施工方式就被称为矿山法。

而钢构件在作为支撑的过程中有较高的耐久性,适应坑道形状的性能也是比较强的,再者就是在施工过程中不存在撤换这一环节,因此安全性就会有所保障,所以使用钢构件是非常稳定的一种措施,这种方式容易操作,但是这种施工方式通常是在不方便使用喷锚支护的地铁中进行运用。再者需要考虑的就是后期替换的衬砌设计工作的状态和实际的工作状态不太一致,这样就会导致后期替换文撑之后不能及时处理支撑缺陷的问题,久而久之就会对整体的应用状态产生不利的影响。所谓矿山法就是在实际应用过程中,尤其是隧道开挖之后受到爆破的影响而出现岩体松弛的情况,这样一来山体就很容易塌陷,利用矿山法方式能够一块一块进行循序渐进的开挖,一边开挖一边还能进行支撑工程,虽然该施工方式比较复杂,而且需要的施工方式也是比较多的,但是施工面积比较小而且容易掌握施工方式。即使如此该方式也存在一定的劣势,正是由于施工面积小,所以不能使用大型的施工设备和装卸工具,所以需要大量的人力,施工周期也是比较长的,因此该方式在实际应用过程中仍需要不断改进,这样才能够提升建设效率,优化施工质量。
        2.3 盾构法
        盾构法比较适用于具有复杂地质条件的施工环境,如水文地带。盾构法十分适合应用于复杂的地质环境,对于复杂的地质环境有极高的适应能力。在满足小断面的施工环境时,也适用于大断面的施工环境。而在一些地质条件中具有大量滞留水,以至于施工过程中不能控制地面沉降的高度时,盾构法就是不错的施工方法。同时在一些施工区域内,存在着大量的交通及地面建筑,施工难度会大幅增加,而盾构法就可以解决这一问题。同时,在地层的岩石的稳定性较差时,也可以运用盾构法这一方法。不过由于盾构法本身的特性,使其较其他的施工方法,需要更长的施工时间,同时也需要更多的施工资金。在盾构施工法中,主要采取钢筒的结构,这使其可以更好地承受地面的压力。而这一独特的施工方法,使盾构法极其适用于那些具有坚硬岩层的土质环境,当然也可运用于一些具有松软土质或富含流砂土质的施工环境。在盾构法的施工过程中,首先需要建造一个竖井,将盾构机安装在这一竖井内。而在盾构机推进了一定的距离后,将管片安装在盾的尾部,随后将水泥的砂浆注入到环砌外围的空隙中。这样在再次推进时,就可以使环砌承担此时的土层压力。同时还需要将挖出的土层通过竖井运送出来,以确保后续能继续推进。
        2.4顶管法
        地质环境多变,有些地质环境既具有松软的土层,又富含水,这就使得普通的施工方法并不能满足施工过程中的需求。此时就可以采用顶管施工的方法,可在一些富含水的松软土质中进行施工。不过施工过程中需用到多种施工设备,包括顶进设备,中继环,工程管等。以上几种施工方法是现如今施工过程中运用的较多的施工方法。通常来说,这几种方法可解决现如今地铁施工过程中的各种土质问题。不过在实际运用中,为提高施工的水平,还可以采取一些辅助的施工技术。比如在一些松软的土层,并对于防水有较高要求的施工环境中,还可以采取注浆法,防止产生塌陷的一系列不良后果。
        3结束语
        综上所述,为了提高复杂地质条件下施工技术,需要在很多方面下进行分析与研究,提高复杂地质条件下施工技术才是国家及个人企业发展道路,为了提高复杂地质条件下施工技术,需要发挥国家及个人企业每个人技能。这样才能促进加快国家及个人企业的发展。在竞争日趋激烈的市场经济环境中,国家及个人企业也是需要不断加强。提高复杂地质条件下施工技术会面临很多问题,加强提高复杂地质条件下施工技术是非常重要。
        参考文献
        [1]王成功.复杂地质条件下铁路隧道施工技术探讨[J].科学技术创新,2020(16):115-116.
        [2]王继山 . 复杂地质条件下地铁施工技术要点 [J]. 低碳世界,2018,179 (5):284–285.
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