1 復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中隧道施工方法
在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下，鐵路隧道施工方法的選用對(duì)圍巖穩(wěn)定、施工安全、施工進(jìn)度等會(huì)造成嚴(yán)重的影響。因此，必須綜合考慮施工方法的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等因素，進(jìn)而選取合適的施工方法。
1.1 全斷面開(kāi)挖施工法
該方法是鐵路隧道開(kāi)挖的常用方法，其主要特點(diǎn)是施工效率高、開(kāi)挖速度較快、工序簡(jiǎn)單、對(duì)周圍環(huán)境造成的影響小、施工作業(yè)面空間比較大、施工場(chǎng)地充足，同時(shí)具有便于大型機(jī)械設(shè)備施工的場(chǎng)地。但該方法也存在許多缺點(diǎn)，比如對(duì)機(jī)械化要求的程度比價(jià)高、人員和機(jī)械的組織要求比較嚴(yán)謹(jǐn)，并且該方法對(duì)各工序的進(jìn)度要求比較嚴(yán)格，其中任何工序出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響整體進(jìn)度。地鐵鋼管片
1.2 分臺(tái)階開(kāi)挖施工法
分臺(tái)階開(kāi)挖施工法主要是把作業(yè)面橫向劃分成2耀3個(gè)部分，隨后再分步開(kāi)挖。一般情況下，是把設(shè)計(jì)斷面劃分為上半斷面部分與下半斷面部分，然后分步開(kāi)挖成型。該方法具有適用圍巖形式范圍廣、施工機(jī)械化程度要求低等特點(diǎn)，此外，當(dāng)洞內(nèi)具有充足的作業(yè)面時(shí)，施工速度通常比較快[1]。進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)，往往開(kāi)挖面的穩(wěn)定性比較高，特別是上部開(kāi)挖支護(hù)完成后，下部作業(yè)安全系數(shù)比較高，因此，該方法是當(dāng)前鐵路隧道開(kāi)挖中應(yīng)用最廣泛的一種。該方法也存在一些不足之處，比如上下部分作業(yè)過(guò)程中會(huì)互相影響，同時(shí)要注意下部施工對(duì)上部的穩(wěn)定性的干擾以及對(duì)圍巖造成的一定程度的擾動(dòng)。
1.3 分部開(kāi)挖施工法
對(duì)于土層比較軟弱的區(qū)域，圍巖不能進(jìn)行大斷面挖掘，因此，通常會(huì)選用分部開(kāi)挖的方式。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外鐵路隧道分部開(kāi)挖法主要包括3種形式：預(yù)留核心土開(kāi)挖法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖法和中隔壁開(kāi)挖法[2]。
鐵路隧道開(kāi)挖施工方法主要指標(biāo)見(jiàn)如表1所示。
表1 復(fù)雜地質(zhì)條件施工方法比較表
主要指標(biāo)對(duì)比施工方法 前提條件 工期防水性能初期支護(hù)拆除情況全斷面施工法臺(tái)階施工法沉降情況正常 較短 良好耗資情況無(wú)需拆除良好核心土開(kāi)挖CD工法CRD工法眼鏡工法正常正常 良好耗資少較小 耗資少無(wú)需拆除分部開(kāi)挖施工方法地質(zhì)條件好，跨度約8m地質(zhì)條件差，跨度約2m地質(zhì)條件差，跨度約12m地質(zhì)條件差，跨度約18m地質(zhì)條件差，跨度約20m大跨度較大 良好耗資少無(wú)需拆除較小 良好較大短短短長(zhǎng)長(zhǎng)差耗資偏高大 耗資偏高大 耗資偏高
2 某鐵路隧道開(kāi)挖施工技術(shù)
2.1 工程概況
該鐵路隧道位于廣州地區(qū)，隧道全長(zhǎng)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(shí)速客運(yùn)專線形式設(shè)計(jì)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耀95m，平均埋深達(dá)到50m，其坡度約為30毅，坡面可采取植被方式加固。
2.2 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(gè)方面：（1）提起進(jìn)行支護(hù)；（2）拱部進(jìn)行環(huán)形開(kāi)挖；（3）拱部進(jìn)行前期支護(hù)；（4）核心土與其下部進(jìn)行開(kāi)挖；（5）實(shí)施二次襯砌與防水排水作業(yè)。
2.3 隧道施工過(guò)程的塌方治理與預(yù)防
2.3.1 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(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)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。
2.3.2 鐵路隧道塌方的主要處理措施
鐵路隧道出現(xiàn)塌方時(shí)，必須及時(shí)采取處理措施。處理時(shí)必須按照詳細(xì)的塌方觀測(cè)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[3]。塌方部分的處理，首先要對(duì)其加強(qiáng)防排水處理，塌方通常與地下水活動(dòng)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。此外，防水處理還可以截?cái)嗟叵滤�，進(jìn)而達(dá)到防止其滲入塌方地段造成更大面積的塌方。
2.4 鐵路隧道施工監(jiān)測(cè)
該鐵路隧道具體檢測(cè)內(nèi)容及監(jiān)測(cè)方法如表2所示。
表2 鐵路隧道施工監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及內(nèi)容
監(jiān)測(cè)序號(hào)主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目名稱 監(jiān)測(cè)內(nèi)容和目標(biāo) 要求12地質(zhì)情況與支護(hù)情況水平收斂開(kāi)挖部分的巖性、巖層情況、結(jié)構(gòu)面層與地下水位依據(jù)水平收斂情況，對(duì)巖體穩(wěn)定、支護(hù)情況、二次襯砌等進(jìn)行監(jiān)測(cè)必須監(jiān)測(cè)必須監(jiān)測(cè)34沉降情況地表變化監(jiān)測(cè)頂部下沉情況，判斷拱頂穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)地表下沉情況，判斷隧道支護(hù)是否安全必須監(jiān)測(cè)選擇監(jiān)測(cè)
