复杂地质条件下铁路隧道施工技术分析

公路隧道　２０１１年第２期（总第７４期）　

复杂地质条件下隧道施工地质灾害预报技术探讨　

刘光福　曹大明　

（成都畅达通地下工程科技发展有限公司　成都６１００４１）　

摘　要隧道施工地质灾害预报技术在隧道工程施工技术中是十分重要的技术。本文对隧道施工地质灾害预报　技术的重要性与原则进行了探讨，着重对相关地质灾害预报的各种技术方法进行了分析对比，认为预报技术各有　优缺点和局限性，应该取长补短，综合分析预报，根据现场实际情况确定应该采用的技术方法及其组合。　关键词隧道复杂地质灾害预报技术　

１　隧道施工地质灾害预报技术现状　

１．１　隧道施工地质灾害预报技术的重要性　

隧道施工地质灾害预报技术于２Ｏ世纪中后期　

从国外引进，是地质工程的一个分支。我国２Ｏ世纪　

７０年代后期逐步重视该项技术研究及应用，中科院　

地质研究所孙广忠院士等作出大量的贡献。进入　

２１世纪，随着西部大开发战略的实施，交通、水电基　

础建设项目如雨后春笋，等级公路、高速公路、高速　铁路、水电站修建遍布西部。因隧道长度、埋深等多　

方面因素的影响，地质条件越来越复杂，隧道施工中　

遇到的问题也越来越多，不可预料的地质灾害如塌　

方、涌泥、涌水等成为困绕隧道施工的主要难题。近　

年来，隧道施工技术有了很大的发展，为了保证在隧　

道施工时的安全和高效，地质灾害预报技术研究显　

得越来越重要。　

１．２隧道施工地质灾害预报技术的社会效益　保证隧道施工的顺利进行，关键是预防隧道施　

工中的各种地质灾害。如在施工中的塌方是制约快　速施工的最主要因素之一，而断层、断层破碎带、岩　

溶及地下水是隧道隧洞开挖过程中最常见的不良地　质现象，也是引起隧道塌方的重要因素之一。由断　

层及断层破碎带、岩溶陷落柱及地下水等引起的隧　

道隧洞塌方占塌方总数的８５　以上。赋存于断层　

及破碎带中的溶洞、暗河、淤泥带是隧道隧洞突泥突　

水等地质灾害的最主要根源，断层破碎带是诱发瓦　

斯爆炸和煤与瓦斯突出等地质灾害的最主要地质因　

铁路隧道施工技术要点分析

前言：西部大开发以来，西部建设的速度越来越快，已经逐渐缩小了和东部发达地区的差距，同时，由于西部地区多山脉的特点，大量的铁路隧道施工工作是在所难免的。和普通的铁路隧道施工相比，隧道铁路段的施工有着施工难度大，施工周期长等特点。只有合理运用好铁路隧道施工技术，才能在最短的时间内造出质量最好的工程，笔者从事相关工作，对此有着丰富的施工经验，就隧道铁路施工中如何运用好施工技术，谈谈自身一些看法。

一、铁路隧道支护施工

1、喷射混凝土

在铁路隧道支护施工中，喷射混凝土通常情况下采用湿喷工艺，根据我国铁道部相关条文规定，隧道初期支护喷射混凝土的强度等级不应低于c25。在喷射混凝土施工作业前，应对岩面渗漏水采取封堵或引排等措施处理，通常情况下混凝土的喷射压力控制在0.15～0.2mpa之间，等待混凝土终凝两小时后，应击实进行保湿养护。

2、锚杆

锚杆主要是在开挖后施做，对围岩起到一定的悬吊和联结作用，但是对于黄土以及土质浅埋等土层持力较差的隧道拱部锚杆难以发挥作用。目前常用的锚杆有自进式锚杆、反循环注浆锚杆及中空锚杆等，通常情况下，采用风钻钻孔，土质地层也可采用煤电钻钻孔，施工中应注意钻孔角度的控制。

3、钢架以及钢筋网施工

在铁路隧道施工中，钢架以及钢筋网主要是发挥稳定围岩，同时避免喷面由于承受喷射

力而塌落，以及喷射混凝土层开裂，增强初期支护的整体作用，通常与锚杆焊接为整体 钢架首先应该对加工尺寸严格控制，否则超欠挖现象较突出，架立时应保证螺栓联接质量，锁脚锚管的施工质量。

二、铁路隧道施工超前支护

对于铁路隧道施工超前支护主要是针对施工区域内的软弱不良地层而采取的辅助施工措施，施工前应结合设计，比对实际埋深围岩条件等讨论超前支护参数的合理性，需要加强时及时邀请设计代表现场核实，确定变更方案，以免施工作业过程中出现沉陷坍塌等。超前支护的施工工艺方法主要包括以下几方面：

1、注浆加固。注浆加固主要是通过注浆设备经提前配制好的浆液注入地层，浆液凝胶后主要发挥充填裂隙以及胶结砂土颗粒的作用，并能够提高岩体的自稳能力，从而起到稳定施工作业开挖面以及防水的作用。注浆加固施工时应根据工程项目的实际地质条件确定，在施工作业前必须明确注浆孔布置图以及注浆材料及配比是否符合设计要求，在注浆施工作业前，应首先通过定压注浆原則进行注浆试验，以验证注浆参数并及时调整。

浅谈复杂地质条件下隧道施工技术

摘要：随着我国隧道工程施工水平的不断提高，克服各种复杂地质条件的技术也逐步得到提高。文章结合作者自己的工作实际，重点介绍了锚索、抗滑桩、钢花管注浆技术在隧道边仰坡处理中的应用，大管棚、小导管在隧道超前支护中的应用及分区防水在隧道防水中的应用，以供参考。

关键词：双联拱隧道；复杂地质；施工技术

随着国家基础设施建设的蓬勃发展，高速公路、铁路数量日趋增多，为了缩短距离、穿越地貌，修建了许多各种各样的隧道。隧道工程与其他工程相比，具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性等突出特点，从而加大了施工技术的难度和施工风险性，同时也对现场的施工管理提出了更高的要求。目前双联拱隧道的埋深多数不大，而且双联拱隧道进出口段因地质条件差，左右洞相互靠近，施工工序多，施工难度也比较大，采用合理的施工技术对隧道质量及安全具有极其重大的意义。

一、工程概况

湖南张花高速公路第25合同段马步冲双联拱隧道位于湖南省保靖县迁陵镇境内，隧道起止桩号k108+157~k108+415，全长258m。隧道所处高程360.0m～410.0m，相对高差50m。该工程地层单斜产出，区内小型压缩性错断、节理、裂隙比较发育，在隧道进口中导洞顶部至出口左洞边缘附近有一顺层挤压带，带宽2m～3m，两侧岩层产状在挤压带内逐渐渐变，裂隙产状平行仰坡。隧道轴线上强风

化层深度20m～30m，横断面上左距轴线5m附近强风化深度均有较大的突变。

二、施工技术在隧道施工中的应用及研究内容

根据该隧道施工中所揭露的岩层看，该隧道所处地质条件差，造成施工工序转换频繁，多次扰动结构和围岩，对隧道的稳定和安全造成很大影响。由此确定了主要研究内容为：（１）锚索、抗滑桩及钢花管注浆施工技术在隧道边仰坡处理上的应用；（２）大管棚在隧道超前支护中的应用；（３）小管棚在隧道超前支护中的应用；（４）分区防水在隧道防水中的应用。

铁路隧道工程施工存在的技术问题及解决措施

铁路隧道工程是重要的交通基础设施建设工程，它在铁路交通运输中扮演着重要的作用。在隧道工程施工过程中，存在着一些技术问题需要解决，以确保隧道施工的质量和安全。本文将就铁路隧道工程施工存在的技术问题及解决措施进行探讨。

一、隧道施工存在的技术问题

1.地质条件复杂

隧道施工的地质条件是施工中面临的第一个重要问题。地质条件的复杂性会直接影响到隧道的施工进度和安全。在岩层中存在节理、褶皱、断层等地质构造，这些构造会对隧道的稳定性和支护提出更高要求。

2.冒泥地层

冒泥地层是指隧道施工中遇到的含水软土，它在隧道开挖过程中容易发生泥水涌入，导致隧道坍塌和支护困难等问题。

3.隧道施工方法选择

在复杂地质条件下，选择合适的隧道施工方法也是一个技术难题。目前常用的隧道施工方法包括盾构法、爆破法和钻爆法等，不同的方法会对隧道的开挖速度、支护成本和施工工艺等方面提出不同的技术要求。

4.隧道支护技术

隧道支护技术是隧道施工中的一个关键环节，它直接影响到隧道的使用寿命和安全性。对于不同地质条件下的隧道，需要选择合适的支护方法，如钢支撑、混凝土衬砌、锚喷支护等，以确保隧道的安全和稳定。

隧道防水是隧道施工中需要解决的重要技术问题。特别是在含水软岩层中施工，需要采取有效的防水措施，以确保隧道的干燥和安全。

6.隧道施工自动化水平

随着科技的不断发展，隧道施工的自动化水平也在不断提高，但在实际施工中还存在着一些技术难题，如隧道盾构机的故障处理、隧道预应力锚杆施工的控制等。

针对地质条件复杂的情况，可以通过地质勘察数据的精确性和综合分析，加强岩土力学分析，以选择合适的施工方法和支护措施。 对于冒泥地层的隧道，可以采用减水排泥、降低进尺速度、加强支护等措施，以降低泥水涌入的风险，并保证隧道施工的安全和稳定。