复杂地质环境下隧道施工技术昌文

复杂地质环境下隧道施工技术昌文

昌文

中交一公局桥隧工程有限公司河北高碑店074000

摘要：经济的发展在很大程度上得益于发达的交通系统。随着中国交通网的发散性铺设，连接各个地区，缩短了中国各个地区之间的距离，也促进了中国经济的发展。其中，在山区、恶劣气候的地区，隧道的应用缩短了行车路程，同时也增加了行车的安全性。但是在隧道施工的过程中，通常会碰到高低温、软土、云母片岩等复杂的地质环境，阻碍道路的施工。基于此，文章以某高速公路路段的隧道施工为例，探究复杂地质条件下对施工技术的综合应用，为当前的道路施工提供借鉴。

关键词：复杂地质环境；隧道施工；施工技术

引言：隧道施工过程中由于复杂地质条件的影响，容易导致安全事故的发生，严重威胁群众生命和财产安全。因此加强复杂地质条件下公路隧道施工技术的分析和研究，成为业界十分关注的一项课题。

1公路隧道工程施工特点

公路隧道工程施工全部属于野外作业，受自然环境影响比较明显。隧道工程工艺较为复杂，涉及专业技术较多，在工程施工中，需要各种不同专业同步作业，工程结构较为复杂、各专业施工相互交错，需要不同工种之间、专业部门之间有效的沟通和配合，许多环节由于相互制约，导致施工中存在许多变数。再加上公路隧道施工时间长，涉及范围广，很多时候会横跨多个地质环境，如黄土地、膨胀土、流沙层等特殊地质段，所以对施工技术含量要求很高，通常情况下要经过挖掘、运输、填埋等多道工序，受工作环境影响较大，突发因素影响较多。施工过程中如果施工达不到设计要求，往往会出现下陷、失稳等问题，影响通行和安全。因此，在公路隧道施工过程中，必须要采取有效措施加强隧道施工技术与工艺的管理，在现有施工技术的基础上，大力引进新型施工技术与先进设备，结合现场施工环境合理安排工序，不断提高施工水平，保证隧道工程施工的质量达标。

2项目概况

要致富先修路，当前铁路、公路建设工作在神州大地如火如荼地进行着。某高速公路工程的实施，带动了地区的经济发展，而该路段也是当前国家规划的重点干线公路。其中，某隧道是该工程中的重点隧道工程，也是复杂地质较为明显的施工段。该隧道为分离式隧道，其中，左洞长1750m、右洞1765m。该隧道位于低山丘陵地貌、地表的起伏较大，再加上瓦斯、富水、粉砂岩等不安全因素的存在，大大增加了施工的难度。为顺利、安全地完成施工，施工时采取了一系列的施工技术，克服了由于复杂地质条件给施工带来的重重阻碍，实现了主干道高速公路顺利通车，促进了地区经济的发展。

3复杂地质环境下的隧道施工技术要点分析

3.1软弱围岩地质条件下的施工技术

软弱围岩地质的特点是土层松软、稳定性较差。在这种地质条件下进行隧道施工，常会出现洞顶仰坡坍塌、堵塞洞口的事故。因此，在施工过程中，为保证施工安全，首先应做好施工现场的排水工作，控制地表水向下渗漏有利于保证土层的稳定性。一般情况下可在地表有塌陷或裂缝的区域填充黏土并进行夯实处理以加强土层的牢固性，再在外侧设置截水沟，防止地表水渗入对土层牢固性造成不利影响。然后，再对软弱围岩的地表用自进式R32N杆进行注浆加固处理，对土层进行进一步加固，并对已塌陷土层进行清理、防护处理。最后，在初期支护的基础上，对隧道塌方区域采取二次衬砌和仰拱处理的方法，加强施工安全保障。

3.2偏压围岩地质条件下的施工技术

偏压围岩地质的特点是围岩土层厚度较薄、地形不对称且陡峭，极易发生塌陷、裂纹等险情。另外，偏压围岩地质中的石英云母风化岩数量较多，在恶劣的天气环境中会在偏压力的作用下发生土层滑移现象，这些都是需要考虑到隧道施工中的重要因素。因此，在工程的前期设计中，就需要对施工现场的地质情况进行详细了解，在设计中体现出围岩支护的重要性，并确定好具体的施工工艺及顺序，在施工的准备阶段对偏压区域做好加固处理，并在地表偏压围岩区进行注浆加固处理。在施工过程中不断强调安全施工，提高相关工作人员的安全意识，并提升技术水平，将施工中出现的围岩裂纹问题控制到最小程度。在偏压围岩地质条件下进行隧道施工，还会面临拱顶下沉、地下沉降等问题，这时需停止施工，并对下沉区域采取支护处理，然后拆除相对的山体加固仰拱，使整个隧道结构形成闭合的支护环，在铺设好断面钢筋后再进行二次衬砌，以保证加固的效果。为尽量减少施工对地质土层稳定性的破坏，在短台阶法的基础上，在隧道拱架下方设置槽钢垫底，并以快速封闭、轻度爆破的方法，有条不紊地推进工程施工，同时做好仰拱的二次衬砌加固，以保证工程的顺利开展。

3.3岩溶地质条件下的隧道施工技术

岩溶地质条件下的隧道施工是隧洞工程施工过程中非常重要的一个技术环节。岩溶地质条件下，存在涌水涌泥、洞顶地表坍塌等危险性，因此，施工难度必然很大。如若不能针对相应可能产生的问题和现象及时采取有效的措施，那么，整个隧道工程的施工质量和进度必然会受到严重的影响。在岩溶地质条件下进行隧道施工，必须要做好以下两点：隧道施工必须因地制宜，在隧道施工前，首先应对整个隧道工程所处地区的地形和外貌等进行调查，及时且全面地掌握这个地区的地形以及水文地质情况等，及时采取封堵措施或根据开挖揭示情况增加泄水措施，使整个隧道工程可能出现的问题在可控范围内；施工人员的开挖方法是影响稳定性的一个最重要的因素。在隧道工程的施工过程中，应灵活地采用躲避涌动的方式进行开挖。施工时尽量不破坏管道原状，不激活岩溶管道。如施工出现涌水涌泥，应及时采取疏排地下水，稳定固结的原则处理。

4改善复杂地质环境隧道施工技术的方式

4.1改进施工方式

为了提高隧道工程的施工质量，可以引进国际上先进的施工技术和设备，结合国内先进的爆破技术和方式，探索适合我国地质环境的隧道施工方式，通过加固技术和支护技术的应用来提高岩层结构的稳定程度和安全性。如果遇到了松散程度较高或空隙较大的岩石结构，可以应用注浆技术来改善岩层结构，进而提高岩石层的强度和承载力，为隧道施工有力的技术保障。另外，针对地质灾害的多样性和复杂性的特点，不同的灾害要采取不同的施工技术，对症施策。这就要求施工人员要加强专业知识和能力的学习培训，并掌握先进的施工技术和使用先进设备的经验，在提高自身专业水平和综合能力的同时，积累和总结施工的经验和处理问题的经验，为规范施工、科学施工提供坚强的技术和人才支撑。

4.2加大对防护工程的建设力度

铁路工程和公路工程中的隧道工程施工技术和地质条件的相关程度较高，因此，施工团队需要做好对施工地质和周边水文条件的检测工作，并进行实地勘察，结合地质因素和施工要求，制订初步的施工方案，并采取相应的防护措施，分析其中的受力方向和受力特征，进而采取相应的防护措施。加大对防护工程的建设力度，能降低地下水对施工工程的影响，并提高防护措施的保护力度，因此，施工团队需要加强对隧道施工过程的监督和管理，进而合理规避各种安全风险，降低安全事故的发生几率，为隧道工程的进一步开展与实施打下坚实的物质基础。

结语：复杂地质条件下的隧道施工建设，事关交通事业发展和人民生命财产安全。施工过程中必须要结合周围环境和实际的地形地质条件，对施工技术不断的创新和优化，对施工环节和施工全程进行严格监管和控制，确保在复杂地质条件下公路隧道施工的安全、施工效率和施工的质量，提高公路隧道工程的使用寿命。

参考文献：

[1]张力.复杂地质下公路隧道施工问题及处置建议之研究[J].建筑技术开发，2017，44(15)：87-88.

[2]戴伟.复杂地质环境下的隧道施工技术分析[J].工程建设与设计，2017(08)：150-151.