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鐵路隧道施工技術(shù)研究論文

時間:2021-04-12 20:54:17 論文 我要投稿

鐵路隧道施工技術(shù)研究論文

  摘要:現(xiàn)代鐵路隧道的建設(shè)中,復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境成為影響施工的關(guān)鍵因素之一,系統(tǒng)分析復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的鐵路隧道施工技術(shù),具有強(qiáng)烈的現(xiàn)實意義。為了保證鐵路隧道施工的安全可靠,需要做好施工技術(shù)的控制。因此在鐵路隧道施工前必須要對地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的勘察,根據(jù)實際情況制定合理的隧道施工技術(shù);诖,文章就復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工技術(shù)進(jìn)行簡要的分析,希望可以提供一個有效的借鑒。

鐵路隧道施工技術(shù)研究論文

  關(guān)鍵詞:復(fù)雜地質(zhì)條件;鐵路隧道;施工技術(shù)

  1.復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境對隧道施工的影響

  我國南北跨度大,地質(zhì)條件復(fù)雜,多種地形、地貌共存,而復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境往往會對鐵路施工工程帶來較大的困難,不僅會增加施工難度,還會增加施工成本,為了縮短施工路線,提高線路標(biāo)準(zhǔn),鐵路工程存在很多隧道施工。同時我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,交通運輸業(yè)發(fā)展較快,現(xiàn)代鐵路網(wǎng)基本成熟,在這種情況下要求建設(shè)四通八達(dá)、縱橫交錯的鐵路網(wǎng)。但鐵路隧道一般建立在高山、河谷附近,地質(zhì)條件復(fù)雜,導(dǎo)致隧道施工難度不斷增加。鐵路隧道施工中,經(jīng)常出現(xiàn)多種地質(zhì)問題,如喀斯卡特地質(zhì)隧道施工中,出現(xiàn)巖溶、突泥涌水問題,活動斷裂層區(qū)域隧道施工出現(xiàn)高地溫災(zāi)害、斷層破碎帶等情況,還有國內(nèi)的很多隧道建設(shè)中,出現(xiàn)偏壓、巖爆、瓦斯爆炸等地質(zhì)原因?qū)е碌氖┕栴},由此可見在鐵路隧道中,復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境會對施工建設(shè)帶來高難度性,要想解決隧道施工中的問題,就要對復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析,提高施工技術(shù)水平。

  2.鐵路隧道施工技術(shù)優(yōu)缺點的比較

  2.1全斷面開挖法技術(shù)優(yōu)缺點分析

  全斷面開挖法技術(shù)是按照隧道的輪廓進(jìn)行一次性爆破,從而形成隧道,同時通過支護(hù)以及襯砌修建來完成施工。需要注意的是在全斷面開挖初期到最后支護(hù)前這段時間內(nèi)必須要保證圍巖的穩(wěn)定性。這種施工技術(shù)的優(yōu)點就是有著較大的工作面空間,大型機(jī)械操作方便,有利于施工效率的提升。缺點就是圍巖必須要滿足穩(wěn)定性要求。

  2.2臺階開挖法技術(shù)優(yōu)缺點分析

  所謂的臺階開挖法,是將掌子面從橫向上分成2-3部分,然后對這些部分分別開展開挖工作。該技術(shù)有著較強(qiáng)的適用性,需要的開挖設(shè)備簡單,并且施工便捷,能夠提高施工效率,施工空間比較廣闊,有著較為穩(wěn)定的'效果,是隧道開挖中重要的一種施工方法。當(dāng)前,臺階開挖法技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,但是這種技術(shù)在應(yīng)用中仍然存在一定的缺點,那就是施工中上下容易出現(xiàn)干擾,所以如何解決互相干擾問題成為該技術(shù)未來需要解決的一項內(nèi)容。

  2.3分部挖掘技術(shù)優(yōu)缺點分析

  軟弱圍巖是當(dāng)前隧道施工中常見的一種問題,在這種地質(zhì)情況下,就無法進(jìn)行大斷面開挖工作,可以采取部分開挖的施工方式。分布開挖主要包括喚醒開挖、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法以及交叉中隔壁法(中隔壁法)。三者各自有著各自的特點。①環(huán)形開挖。這種方法有著較為穩(wěn)定的工作面,施工安全性良好;②雙側(cè)壁導(dǎo)坑法技術(shù)。施工中從兩側(cè)到中間,在兩側(cè)進(jìn)行支護(hù),保證支護(hù)安全后進(jìn)一步向中間開挖。這種施工方式可以避免軟弱圍巖地質(zhì)承載力不足的問題,能夠有效控制地表沉降,但是其施工工序比較繁瑣,所需要花費的資金也較高;③交叉中隔壁法(中隔壁法)。這種施工方法主要將所需要開挖的部分分成兩到三步進(jìn)行挖掘,通常從上到下地挖掘,每步挖掘后都要及時做好錨噴,設(shè)置仰拱,進(jìn)行中隔墻的設(shè)置和聯(lián)結(jié),然后進(jìn)一步開挖中隔墻另一側(cè)。隧道開挖和支護(hù)是保證隧道施工中圍巖穩(wěn)定性的重要工作內(nèi)容,需要合理選擇開挖和支護(hù)技術(shù),從工期、技術(shù)、安全、成本等方面綜合分析,選擇最適合的施工方案,綜合評價分析地質(zhì)條件、施工現(xiàn)場情況,保證確定的方案最科學(xué)合理,可行性最高。

  3.某鐵路隧道開挖施工技術(shù)應(yīng)用分析

  3.1工程概況

  該鐵路隧道位于我國某地區(qū),隧道全長為2185m。作為該標(biāo)段該區(qū)段鐵路控制性標(biāo)段之一,該鐵路隧道是按照時速客運專線形式設(shè)計的雙線隧道鐵路,從地貌看,該區(qū)域?qū)儆谇鹆陞^(qū),地形起伏變化比較明顯,高程變化在40~95m,平均埋深達(dá)到50m,其坡度約為30°,坡面可采取植被方式加固。

  3.2鐵路隧道施工技術(shù)

  該工程涉及的施工技術(shù)包括以下幾個方面:(1)提起進(jìn)行支護(hù);(2)拱部進(jìn)行環(huán)形開挖;(3)拱部進(jìn)行前期支護(hù);(4)核心土與其下部進(jìn)行開挖;(5)實施二次襯砌與防水排水作業(yè)。

  3.3隧道施工過程的塌方治理與預(yù)防

  3.3.1塌方原因分析

  通常鐵路隧道出現(xiàn)塌方的主要原因包括人為原因、自然原因、項目經(jīng)驗不足原因等;從塌方的塌方部位進(jìn)行分析,隧道塌方主要包括洞口部位引起的塌方、洞內(nèi)部石體部分引起的塌方和洞內(nèi)部土體類不穩(wěn)定引起的塌方。

  3.3.2鐵路隧道塌方的主要處理措施

  鐵路隧道出現(xiàn)塌方時,必須及時采取處理措施。處理時必須按照詳細(xì)的塌方觀測范疇、外形、塌方部分的地質(zhì)情況等。了解塌方出現(xiàn)的原因與所處的地質(zhì)條件后,應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)研討,并盡快制定解決方案。塌方部分的處理,首先要對其加強(qiáng)防排水處理,塌方通常與地下水活動有很大的關(guān)系,因此,治理塌方必須做好水的處理,防止因地表水的滲入造成塌方。

  3.4鐵路隧道施工監(jiān)測

  該鐵路隧道具體檢測內(nèi)容及監(jiān)測方法如表1所示。綜上,鐵路隧道工程的質(zhì)量直接關(guān)系著我國的道路交通建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國有著這樣一個雄心,將道路延伸到全國每個角落,這就涉及到大量的復(fù)雜地質(zhì)地區(qū)。所以,相關(guān)人員要嚴(yán)格按照隧道施工要求靈活運用施工技術(shù),從多方面、多層次的分析復(fù)雜地質(zhì)因素,以此來提高隧道施工的質(zhì)量和施工安全性,實現(xiàn)完善我國的交通網(wǎng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展目標(biāo)。

  參考文獻(xiàn):

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  [2]李淵.復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道施工關(guān)鍵技術(shù)分析[J].建筑技術(shù)開發(fā),2016,09:49-50.

  [3]魏百術(shù),惠世前.復(fù)雜地質(zhì)條件下盾構(gòu)隧道施工技術(shù)綜述[J].水利水電施工,2016,05:48-54.

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