郭军浩
（中铁十六局集团地铁工程有限公司，北京100025）
【摘 要】随着铁路隧道的不断增多，在施工过程中遇到的难题也越来越多，其中比较常见的是因为地质灾害和隧道衬砌结构变形导致的破坏。论文以广州某铁路隧道为例，探讨复杂地质环境下铁路隧道施工常见的一些问题，并针对各类复杂的地质问题提出了具体的解决措施。
【关键词】铁路隧道；衬砌；全断面；台阶法
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.03.168
在复杂地质环境下，铁路隧道施工方法的选用对围岩稳定、施工安全、施工进度等会造成严重的影响。因此，必须综合考虑施工方法的安全性、可靠性、经济性等因素，进而选取合适的施工方法。
1.1 全断面开挖施工法
该方法是铁路隧道开挖的常用方法，其主要特点是施工效率高、开挖速度较快、工序简单、对周围环境造成的影响小、施工作业面空间比较大、施工场地充足，同时具有便于大型机械设备施工的场地。但该方法也存在许多缺点，比如对机械化要求的程度比价高、人员和机械的组织要求比较严谨，并且该方法对各工序的进度要求比较严格，其中任何工序出现问题都会影响整体进度。
1.2 分台阶开挖施工法
分台阶开挖施工法主要是把作业面横向划分成2耀3个部分，随后再分步开挖。一般情况下，是把设计断面划分为上半断面部分与下半断面部分，然后分步开挖成型。该方法具有适用围岩形式范围广、施工机械化程度要求低等特点，此外，当洞内具有充足的作业面时，施工速度通常比较快[1]。进行开挖时，往往开挖面的稳定性比较高，特别是上部开挖支护完成后，下部作业安全系数比较高，因此，该方法是当前铁路隧道开挖中应用最广泛的一种。该方法也存在一些不足之处，比如上下部分作业过程中会互相影响，同时要注意下部施工对上部的稳定性的干扰以及对围岩造成的一定程度的扰动。
1.3 分部开挖施工法
对于土层比较软弱的区域，围岩不能进行大断面挖掘，因此，通常会选用分部开挖的方式。当前国内外铁路隧道分部开挖法主要包括3种形式：预留核心土开挖法、双侧壁导坑开挖法和中隔壁开挖法[2]。
铁路隧道开挖施工方法主要指标见如表1所示。
表1 复杂地质条件施工方法比较表
主要指标对比施工方法 前提条件 工期防水性能初期支护拆除情况全断面施工法台阶施工法沉降情况正常 较短 良好耗资情况无需拆除良好核心土开挖CD工法CRD工法眼镜工法正常正常 良好耗资少较小 耗资少无需拆除分部开挖施工方法地质条件好，跨度约8m地质条件差，跨度约2m地质条件差，跨度约12m地质条件差，跨度约18m地质条件差，跨度约20m大跨度较大 良好耗资少无需拆除较小 良好较大短短短长长差耗资偏高大 耗资偏高大 耗资偏高
2.1 工程概况
该铁路隧道位于广州地区，隧道全长为2185m。作为该标段该区段铁路控制性标段之一，该铁路隧道是按照时速客运专线形式设计的双线隧道铁路，从地貌看，该区域属于丘陵区，地形起伏变化比较明显，高程变化在40耀95m，平均埋深达到50m，其坡度约为30毅，坡面可采取植被方式加固。
2.2 铁路隧道施工技术
该工程涉及的施工技术包括以下几个方面：（1）提起进行支护；（2）拱部进行环形开挖；（3）拱部进行前期支护；（4）核心土与其下部进行开挖；（5）实施二次衬砌与防水排水作业。
2.3 隧道施工过程的塌方治理与预防
2.3.1 塌方原因分析
通常铁路隧道出现塌方的主要原因包括人为原因、自然原因、项目经验不足原因等；从塌方的塌方部位进行分析，隧道塌方主要包括洞口部位引起的塌方、洞内部石体部分引起的塌方和洞内部土体类不稳定引起的塌方。
2.3.2 铁路隧道塌方的主要处理措施
铁路隧道出现塌方时，必须及时采取处理措施。处理时必须按照详细的塌方观测范畴、外形、塌方部分的地质情况等。了解塌方出现的原因与所处的地质条件后，应进行仔细研讨，并尽快制定解决方案[3]。塌方部分的处理，首先要对其加强防排水处理，塌方通常与地下水活动有很大的关系，因此，治理塌方必须做好水的处理，防止因地表水的渗入造成塌方。此外，防水处理还可以截断地下水，进而达到防止其渗入塌方地段造成更大面积的塌方。
2.4 铁路隧道施工监测
该铁路隧道具体检测内容及监测方法如表2所示。
表2 铁路隧道施工监测项目及内容
监测序号主要监测项目名称 监测内容和目标 要求12地质情况与支护情况水平收敛开挖部分的岩性、岩层情况、结构面层与地下水位依据水平收敛情况，对岩体稳定、支护情况、二次衬砌等进行监测必须监测必须监测34沉降情况地表变化监测顶部下沉情况，判断拱顶稳定性监测地表下沉情况，判断隧道支护是否安全必须监测选择监测
本文依据某铁路隧道项目的实际情况，对复杂地质情况下的铁路隧道施工技术进行了探究。因为该铁路隧道处的地质条件十分复杂，再加上阴雨天气较多，隧道围岩的稳定性与其支护结构体系受力比较复杂，因此，合理选择适当的施工方法十分重要。本文通过施工方法对比，选择了适当的施工方法，同时通过对施工现场的支护、塌方治理措施和监测等的介绍，解决了复杂地质条件下的铁路隧道施工难题，希望本文的探索能为铁路隧道施工提供指导。
【参考文献】
【1】张立东.大断面浅埋软弱围岩隧道三台阶法施工技术[J].山西建筑, 2011,35(4):342-345.
【2】汪德志.复杂地质环境下隧道施工技术[D].成都：西南交通大学，2005.
【3】孟凡军.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[D].成都：西南交通大学，2007.
Construction Technology of Railway Tunnel Under Complex Geological Conditions
GUO Jun-hao
(China Railway16th Bureau Group Metro Engineering Co. Ltd., Beijing 100025 , China)
【Abstract】With the increasing number of railway tunnels, the problems encountered in the construction process of the tunnel are more and more, which prominent because of geological disasters and the deformation of the tunnel lining structure. In this paper, a railway tunnel in Guangzhou is taken as an example, to discuss some common problems in the construction of railway tunnel under complex geological environment, and put forward specific countermeasures according to the complex geological environment .
【Keywords】railwaytunnel; lining; full section; step method
【中图分类号】U455.4
【文献标志码】A
【文章编号】1007-9467（2017）03-0152-02
【收稿日期】2017-02-20
【作者简介】郭军浩（1984～），男，北京人，工程师，从事工程技术管理研究。
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