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圍巖穩(wěn)定、施工安全、施工進度等會造成嚴重的影響。因此，必須綜合考慮施工方法的安全性、可靠性、經(jīng)濟性等因素，進而選取合適的施工方法。

1.1 全斷面開挖施工法

該方法是鐵路隧道開挖的常用方法，其主要特點是施工效率高、開挖速度較快、工序簡單、對周圍環(huán)境造成的影響小、施工作業(yè)面空間比較大、施工場地充足，同時具有便于大型機械設(shè)備施工的場地。但該方法也存在許多缺點，比如對機械化要求的程度比價高、人員和機械的組織要求比較嚴謹，并且該方法對各工序的進度要求比較嚴格，其中任何工序出現(xiàn)問題都會影響整體進度。地鐵鋼管片

1.2 分臺階開挖施工法

分臺階開挖施工法主要是把作業(yè)面橫向劃分成2耀3個部分，隨后再分步開挖。一般情況下，是把設(shè)計斷面劃分為上半斷面部分與下半斷面部分，然后分步開挖成型。該方法具有適用圍巖形式范圍廣、施工機械化程度要求低等特點，此外，當洞內(nèi)具有充足的作業(yè)面時，施工速度通常比較快[1]。進行開挖時，往往開挖面的穩(wěn)定性比較高，特別是上部開挖支護完成后，下部作業(yè)安全系數(shù)比較高，因此，該方法是當前鐵路隧道開挖中應(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)過程中會互相影響，同時要注意下部施工對上部的穩(wěn)定性的干擾以及對圍巖造成的一定程度的擾動。

1.3 分部開挖施工法

對于土層比較軟弱的區(qū)域，圍巖不能進行大斷面挖掘，因此，通常會選用分部開挖的方式。當前國內(nèi)外鐵路隧道分部開挖法主要包括3種形式：預(yù)留核心土開挖法、雙側(cè)壁導坑開挖法和中隔壁開挖法[2]。

鐵路隧道開挖施工方法主要指標見如表1所示。

表1 復(fù)雜地質(zhì)條件施工方法比較表

主要指標對比施工方法 前提條件 工期防水性能初期支護拆除情況全斷面施工法臺階施工法沉降情況正常 較短 良好耗資情況無需拆除良好核心土開挖CD工法CRD工法眼鏡工法正常正常 良好耗資少較小 耗資少無需拆除分部開挖施工方法地質(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 良好耗資少無需拆除較小 良好較大短短短長長差耗資偏高大 耗資偏高大 耗資偏高

2 某鐵路隧道開挖施工技術(shù)

2.1 工程概況

該鐵路隧道位于廣州地區(qū)，隧道全長為2185m。作為該標段該區(qū)段鐵路控制性標段之一，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耀95m，平均埋深達到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)包括以下幾個方面：（1）提起進行支護；（2）拱部進行環(huán)形開挖；（3）拱部進行前期支護；（4）核心土與其下部進行開挖；（5）實施二次襯砌與防水排水作業(yè)。

2.3 隧道施工過程的塌方治理與預(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、項目經(jīng)驗不足原因等；從塌方的塌方部位進行分析，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，必須及時采取處理措施。處理時必須按照詳細的塌方觀測范疇、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)進行仔細研討，并盡快制定解決方案[3]。塌方部分的處理，首先要對其加強防排水處理，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。此外，防水處理還可以截斷地下水，進而達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

該鐵路隧道具體檢測內(nèi)容及監(jiān)測方法如表2所示。

表2 鐵路隧道施工監(jiān)測項目及內(nèi)容

監(jiān)測序號主要監(jiān)測項目名稱 監(jiān)測內(nèi)容和目標 要求12地質(zhì)情況與支護情況水平收斂開挖部分的巖性、巖層情況、結(jié)構(gòu)面層與地下水位依據(jù)水平收斂情況，對巖體穩(wěn)定、支護情況、二次襯砌等進行監(jiān)測必須監(jiān)測必須監(jiān)測34沉降情況地表變化監(jiān)測頂部下沉情況，判斷拱頂穩(wěn)定性監(jiān)測地表下沉情況，判斷隧道支護是否安全必須監(jiān)測選擇監(jiān)測