铁路隧道软弱围岩浅埋段的施工工艺剖析.docVIP

精品论文 参考文献 铁路隧道软弱围岩浅埋段的施工工艺剖析 （中铁十二局集团第二工程有限公司，山西太原030032） 摘要：本文结合实际工程案例，对大拱脚台阶法的施工工艺进行了分析，并就铁路隧道软弱围岩浅埋段的施工技术要点进行了研究，以期为今后的铁路隧道建设提供参考借鉴。 关键词：铁路隧道；软弱围岩；浅埋段；施工工艺 前言 铁路隧道建设过程当中由于经常遇到地质情况较为复杂的路段，对于施工工程方来说需要考虑多方面的因素才能更好的完成施工作业。围岩松散且破碎，在铁路隧道的建设当中一直是一个建设难点，以下就该问题设计了建设模型，模拟软弱围岩浅埋段的施工方案，提出在该种地质条件下要运用何种技术来完成铁路隧道的建设工作，保证铁路工程的顺利竣工。 1工程概况 某铁路隧道工程的地点位于中国南方某地，总体长度达到3225 m，埋深的深度达到20m～30m之间，并且该项铁路隧道的设计要求为设计成双向的单洞，在洞内的支护手段中采用复合式衬砌，使用超前支护、全环Ⅰ20b型钢加强围岩地段支护。敷设采用的是双块式CRSTⅠ型无砟轨枕。并且设定该段路段大部分岩石结构受到的风化影响较为严重，围岩松散破碎情况较为明显。隧道的开挖宽度设定为13.0m，而开挖的隧道洞口段风化较为严重，在开挖后围岩容易发生收敛变形的状况，在整个工程的建设当中，地质条件整体较差。 2大拱脚台阶法施工工艺分析 2.1大拱脚台阶法简介 在以上设计的铁路隧道建设当中，首先要将施工作业面分成六个不同的开挖面，并且将六个开挖面的位置进行前后交错处理同时开挖，然后对每个不同的开挖面都进行支护工作的处理，这样就能够形成有效的支护整体，让六个开挖面的支护工作成为了支撑整个施工面的有力保证，而这种施工方法就被称之为大拱脚台阶法。 2.2大拱脚台阶法的施工工艺特点 在具体的建设运用当中，使用大拱脚台阶法能够在软弱围岩承载力不足的隧道施工情况中通过扩大上部钢架拱脚和垫板的面积，缩短和减少台阶长度的方法保证支护工作的顺利完成。而这种施工方法不仅可以在施工工程的前期就形成支护环，还能在后续的建设开挖工程当中进行及时跟进和稳定整个支护体系。后续的开挖工作对前期已经形成的支护体系影响较小，对于软弱围岩的冲击力也在可承受的范围之中。在上文所述的铁路隧道开挖过程当中，大拱脚预留的核心土台阶法总共可以分成四个部分，分别称之为上台阶、中台阶、下台阶和仰拱。并且在开挖的过程当中要注意对四个设计好的不同开挖面进行交错开挖工作，并且在开挖当中同时展开每个分部的支护工作，最终形成一个支护整体。其工艺的技术核心是利用核心土对掌子面进行施压，尤其是在拱脚处的特殊设计不但提高了钢架支护的稳定性能，并且还加强了初期的支护强度，让整个工程的受力结构都更加完善。 2.3大拱脚台阶法的施工工艺优点 该项施工工艺在现实铁路隧道的建设当中具有相当的实际运用价值，与传统的施工工艺相比，大拱脚台阶法能够实现多个作业面的共同工作，并且在工程施工的前期还具有施工较为简单、施工耗时短、施工安全性较高的技术特点。能够促进前期施工的快速进行，并且能够运用机械化的手段来加速施工过程。不仅如此，大拱脚台阶法在施工工程的适应性上也优于其他的施工方法，在多种软弱围岩的浅埋段建设工程当中都能够使用并且较好的完成支护工作。当软硬岩出现一定的变化或者当围岩的结构较为复杂时，可以通过当前的建设实际情况来完成建设工程方案的转化。不仅能够在当前的工程建设当中加深推进纵深，最重要的好处是可以缩短施工作业的循环时间。 大拱脚台阶法从发展来说，结合了三种台阶法的优点，不但减少了开挖的次数，还能够满足对围岩加强控制和支护的技术要求，将初期支护工作早封闭的时间大大减少，将施工过程当中可能出现的不安全因素进行了避免和处理，对侧墙的支护工作也能够及时完成。 2.4大拱脚台阶法施工工艺注意项目 在实际的铁路工程建设当中使用拱脚台阶法，不但要对隧道施工进行维护控制和强化，还应当采取最大化减少对分部的开挖次数以求达到减少初期支护时间要求的措施，要求减少在施工过程当中发生不安全事故的几率。在具体施工的应用当中，还应当注意一些关键技术问题。在大拱脚台阶法应用到铁路隧道的建设施工当中，要注意施工前后工序的交替衔接工作，避免造成围岩失稳现象，减少围岩在外的暴露受到的风化影响。同时要注意控制在施工过程当中隧道垂直方向发生的变形状况，要及时的在上部钢架当中架设大拱脚，提高拱脚的承受力度总量和承载能力；并且要注意，在钢架拱脚的底部要架设上锁脚锚杆，以求保证整个钢架的稳定性能。这样的施工工艺不