鐵路軟弱圍巖大變形隧道綜合施工技術(shù)

徐來文

摘要：基于鐵路線路總建設(shè)里程較長的特點(diǎn)，建設(shè)過程中不同的區(qū)段可能遇到的實(shí)際及建設(shè)環(huán)境和地形情況也具有復(fù)雜多變的特征。在不同的地形條件和施工路段中，鐵路工程項(xiàng)目的施工技術(shù)也有一定的差異，本文以軟弱圍巖大變形隧道為例探討鐵路工程項(xiàng)目的施工技術(shù)在實(shí)施和應(yīng)用的過程中存在的要點(diǎn)和難點(diǎn)，并提出相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：鐵路工程；軟弱圍巖大變形隧道；施工技術(shù)分析

軟弱圍巖大變形隧道的施工，在鐵路工程假設(shè)項(xiàng)目中適合應(yīng)用于復(fù)雜的地形條件下的一種隧道施工技術(shù)。由于地形的復(fù)雜性，施工建設(shè)的過程中，必然會由于環(huán)境因素、人員因素等給施工帶來一定的困難。因此，必須要針對施工中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn)充分的分析，從而采取適當(dāng)?shù)拇胧┙鉀Q。

一、地勢復(fù)雜路段的鐵路工程建設(shè)特點(diǎn)

由于本文探討的軟弱圍巖大變形隧道施工是鐵路工程建設(shè)中施工環(huán)境復(fù)雜性較高的一種施工技術(shù)類型[1]。主要是為了克服在復(fù)雜的施工區(qū)域建設(shè)中，隧道建設(shè)的區(qū)段由于圍巖支撐力度不足的問題，容易產(chǎn)生施工穩(wěn)固性方面的問題，另外，在一定程度上也加大了事故發(fā)生的幾率。

二、本次研究的項(xiàng)目背景

本次開展研究的項(xiàng)目是位于景洪市的大渡崗鄉(xiāng)境內(nèi)的一段鐵路工程隧道，隧道長度8903m，隧道性質(zhì)為雙薪隧道，線距達(dá)到最寬5.021m。隧道最大埋深360m，最小埋深15m。隧道建設(shè)周邊的地理環(huán)境隧道區(qū)域地形具有起伏明顯的特征，山澗處有溝壑結(jié)構(gòu)，且丘坡上部的覆土層相對較薄，部分基巖裸露在外部，周邊的植被情況是，植被分布較茂密，隧道的進(jìn)出口部位以及斜井口部位有鄉(xiāng)間小路與外界溝通。

三、技術(shù)實(shí)施中應(yīng)當(dāng)注意的重點(diǎn)問題

（一）風(fēng)化巖問題

這一點(diǎn)主要是從工程建設(shè)的地形環(huán)境條件 角度來分析的，在本次項(xiàng)目建設(shè)的背景下，隧道區(qū)域露出地層的部分，其地址結(jié)構(gòu)普遍是泥巖、砂巖這種類型的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，其中，泥巖的自然性質(zhì)中，容易出現(xiàn)剝落的情況，剝落后會形成細(xì)粒或碎片的狀態(tài)，這種情況會對洞口的邊坡穩(wěn)定性造成不利的影響，在施工中應(yīng)當(dāng)針對這一問題及時發(fā)現(xiàn)并盡可能減低剝落現(xiàn)象對施工穩(wěn)固程度的影響，從而維持穩(wěn)固的施工效果。

（二）滑坡層的出現(xiàn)

從本文探討的工程背景分析，其具有滑坡層數(shù)量較多，且相對的風(fēng)險較高的特點(diǎn)，滑坡層的總量達(dá)到了10個之多，且部分滑坡層本身的埋深深度較淺，這就加大了具體施工中的風(fēng)險系數(shù)[2]。因此，在施工中這是一個需要重點(diǎn)進(jìn)行防范和注意的重點(diǎn)問題，另外，部分其他隧道同樣存在埋深淺，且與隧道本身的結(jié)構(gòu)距離較近的特點(diǎn)。

（三）施工便道不易引入

這一點(diǎn)主要是從施工的具體區(qū)域和環(huán)境的角度來講的，在本次施工項(xiàng)目中，施工隧道的出入口和斜井位置，距離G213都相對較遠(yuǎn)，在施工中需要設(shè)置便道來為施工效率的提升做出保障[3]。但從實(shí)際的角度來看，便道的引入受到了當(dāng)?shù)厥┕きh(huán)境的影響，需要進(jìn)行改建和擴(kuò)大，這勢必會對本身的施工進(jìn)度造成一定的影響。且修筑便道本身的施工難度就比較大。

（四）環(huán)保和水保方面有較高的要求

這種要求的產(chǎn)生主要還是受到隧道周圍的建筑環(huán)境的影響，在項(xiàng)目建設(shè)隧道的建筑中，周圍的植被分布比較茂盛而鐵路工程的建設(shè)，容易使得周圍環(huán)境出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象。因此，在施工中需要借助施工技術(shù)和工藝的運(yùn)用，提高隧道施工的環(huán)保水保效果。

四、具體的施工工藝和方案研究

（一）邊仰坡的開挖與防護(hù)技術(shù)

在部分施工環(huán)節(jié)開展時，應(yīng)當(dāng)注意針對施工洞口部位，應(yīng)當(dāng)做好截排水溝的建設(shè)，避免邊坡沖刷效果導(dǎo)致落石或者坍塌的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會直接造成施工安全事故。因此，在施工中需要根據(jù)不同的洞口類型采取不同的施工技術(shù)，例如，明洞施工即應(yīng)當(dāng)采用人工配合反鏟的施工技術(shù)進(jìn)行施工，當(dāng)遇到石塊較大且性質(zhì)為硬質(zhì)巖時則需要借助風(fēng)鉆進(jìn)行打眼操作，或者通過藥物的應(yīng)用，造成巖石結(jié)構(gòu)的解體，注意技術(shù)應(yīng)用中不得擾動邊坡結(jié)構(gòu)，另外針對安東的施工，需要根據(jù)具體的施工進(jìn)度進(jìn)行提前的支護(hù)，另外積極利用錨桿、鋼筋網(wǎng)以及噴砼手段做好臨時防護(hù)的工作，確保施工進(jìn)度的穩(wěn)定和安全。

（二）大管棚施工技術(shù)

這部分施工技術(shù)的實(shí)施，需要借助鉆機(jī)完成鉆孔操作，并且用注漿泵設(shè)備進(jìn)行注漿保持外插角的角度為1°至3°施工進(jìn)度推進(jìn)到大管棚施工時，需要充分考慮鉆機(jī)作業(yè)的條件預(yù)留出充足的平臺。隨后利用水平地質(zhì)鉆機(jī)在導(dǎo)管介質(zhì)下完成鉆孔造作[4]。最后在安設(shè)操作環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)注意機(jī)械設(shè)備的頂進(jìn)操作時的輔助作用。并將鋼管節(jié)點(diǎn)之間用絲扣做好連接。這個施工過程中，應(yīng)當(dāng)保護(hù)好關(guān)節(jié)加工的長度以及相鄰間的交替錯節(jié)安裝。頂進(jìn)操作完畢后，再用速凝水泥或者其他封堵材料完成縫隙處的嚴(yán)密。

（三）洞身開挖技術(shù)

洞身開挖技術(shù)的實(shí)施，是此工程項(xiàng)目施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，此項(xiàng)目應(yīng)用全斷面法進(jìn)行施工，利用多功能的臺架設(shè)備結(jié)合人工鉆孔的方式，進(jìn)行施工，加入光面爆破施工，按照每循環(huán)進(jìn)尺3m的規(guī)格進(jìn)行試用，在錨桿施工中，利用人工鉆錨桿孔進(jìn)行施工，安裝外幣后需要進(jìn)行錨固和注漿操作，并利用噴濕機(jī)完成噴砼操作。另外，洞身開挖施工中可用的施工技術(shù)還有臺階法，主要針對隧道中的Ⅳ級圍巖開展，周邊區(qū)域仍采用光面爆破的施工方法，避免對圍巖產(chǎn)生過大的振動效果。風(fēng)鉆鉆孔操作在上臺階和下臺階的過程中均和進(jìn)行應(yīng)用，而挖掘機(jī)設(shè)備，主要應(yīng)用于扒碴的下斷面，扒碴完畢后，需要利用裝載機(jī)完成裝碴的操作。除了以上兩種方法外，三臺階臨時橫撐法也是比較常見的一種施工方法。

（四）初期支護(hù)技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施，主要分為混凝土噴射、砂漿錨桿施工、中空注漿錨桿施工、鋼筋網(wǎng)施工等幾種類型。下面對以混凝土噴射施工技術(shù)為例，實(shí)施過程進(jìn)行簡要分析，首先，混凝土噴射施工，所采用的噴射模式為濕噴，原材料集中在攪拌站進(jìn)行統(tǒng)一攪拌并運(yùn)到施工現(xiàn)場直接應(yīng)用。施工前應(yīng)清理好雜物并保持距離受噴面最多1.2m的距離進(jìn)行噴射，噴射初步厚度4cm。

五、結(jié)束語

總之，鐵路工程建設(shè)施工中軟弱圍巖的大變形隧道施工是一項(xiàng)具有綜合性的施工技術(shù)，需要施工人員結(jié)合復(fù)雜地形的具體情況制定和不斷優(yōu)化施工方案，最終取得盡可能完善和良好的施工效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張宇斐.巴杰若隧道軟弱圍巖大變形施工技術(shù)研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2017（7）：85-89.

[2]代長禮，盛星，陳開周.軟巖大變形隧道施工技術(shù)探討[J].建筑施工，2017，39（9）：1423-1424.

[3]肖廣智.鐵路隧道施工主動控制變形技術(shù)研究與實(shí)踐[J].隧道建設(shè)（中英文），2018，38（7）：1087-1094.

[4]郭春文.淺埋、偏壓、軟弱圍巖洞段隧道施工技術(shù)[J].水利水電工程造價，2017（2）：7-9.

（作者單位：中鐵上海工程局集團(tuán)有限公司）