公路隧道工程不良地质段施工技术分析

公路隧道工程不良地质段施工技术分析

方国文

杭州汇诚建筑劳务有限公司  浙江 杭州310000

摘要：随着城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。公路工程中的隧道，多用于跨越山岭、河流，因此工程所经过得不同地段地理环境导致工程量较大、隐蔽范围广的特性。虽然地质勘探技术日益进步，但由于不同地段地质工况相对复杂多变，勘探设备、工艺、频率等因素的影响,造成地质揭露数据不够准确。因此文章根据工程实际情况，对隧道施工过程中不良地质、施工控制措施进行深入分析，具有十分重要的意义。本文就公路隧道工程不良地质段施工技术展开探讨。

关键词：公路隧道；施工特点；不良地质情况；措施

引言

随着我国交通事业的快速发展，公路作为最重要的交通工具，建设规模也在迅速扩大，我国地大物博，天然地形和地质环境较为复杂，为了缩短线路距离、改善运行条件等，在公路建设时经常会通过隧道等方式进行，隧道也成为公路网施工中的主体结构之一，而在施工过程中若遇到岩溶地质、特殊岩土等不良地质条件，不仅影响隧道施工质量，还对施工安全和人身安全造成一定的威胁。

1工程概况

某高速公路隧道全长712m，采取钻爆施工方案穿越岩层段，并通过回填土段采取机械开挖与大管棚法相结合，并在小导管灌浆的基础上进行超前支护补强。隧洞沿线地下水按照水层性质，以孔隙水和基岩裂隙水为主，地下水发育程度一般，主要依靠大气降水，隧道底板在地下水位线以上。隧道K0+600～K0+857（长257m）段，均为近期人工杂填，尚未压实，地质状况较差采用CRD法进行开挖作业；K0+857～K1+214m段（长357m）主要为泥质砂岩，强至中风化，其围岩稳定性不佳，为Ⅳ级围岩，故采取台阶法进行开挖作业。

2隧道常见不良地质情况施工措施

2.1查明隧道地质异常区结构及特征

隧道施工通过断层及岩层破碎区域，整体施工难易程度和工程效率与地质异常区结构及特征、波及范围、波及程度、岩层导水性及隧道整体设计走向与断层构造发育方向之间的空间几何关系等密切相关，所以为了保证隧道高效、安全通过地质异常区，就必须采用物探、钻探等多种手段对断层及岩层破碎区域进行探查，查明和掌握地质异常区的整体结构及特征。

2.2浅埋地段

浅埋地段是指隧道进出口段，该地段的的稳固性较差，导致在施工中容易出现土体垮塌、岩层破碎等问题需要对浅埋地段采取相应的防治措施，具体如下：（1）提前对浅埋地段采取防治措施，可以采取增加刚性结构类的支护措施，尽量采取减少山体和岩层扰动的开挖技术。（2）浅埋地段的进出口地质多变，地面水和地下水会侵蚀洞口断层，地表可采取截水沟、山体裂隙等方法进行引流，若不注重引流将导致地表水与地下水对进出口造成严重危害。（3）在隧道入口和出口的施工中，采取“上部弧形导坑、预留核心土”的施工方法，尽量减少开挖断面直接暴露的面积。（4）隧道洞口浅埋偏压明挖暗做：（a）使用锚杆对进洞口偏压边坡进行喷锚处理，锚杆呈梅花形布置；另一侧浇筑大体积混凝土挡墙，对偏压边坡形成阻挡支撑作用，边坡与挡墙间的回填土，用导管注浆处理，注浆硬化后与土体结合形成深层固结层，改善边坡周围土层受力性能，形成对偏压边坡的有效支撑，避免边坡滑塌灾害；（b）对回填土注浆后，采用回填土下进洞方案，替换原明洞施工方案，使原浅埋偏压构造变成深埋构造，降低进洞施工对崩塌体的扰动，有效防治隧道施工和工后运营期发生崩塌灾害，保证隧道洞口施工和隧道运行安全。

2.3隧道穿越岩溶段施工

应当坚持预测预报先行原则，依据地质及水文地质预报，分区段、分影响程度和影响类型采取针对性的防护措施。重点在于查明岩溶段导水性、水害程度和水源补给，并采取注浆堵水、限量排水及分区段等方法进行施工。查明水害情况后，首先是降压，隧道施工坚持在无水压、低水压状态下进行，所以必须通过注浆封堵、钻孔放水等方法将高水压区段降为低水压，而在施工过程中，一定要坚持降低扰动、保证岩溶区段岩层稳定。同时，要做好岩溶段导水水源监测，主要是为了保护生态环境免受隧道施工破坏，必要时对水源，尤其是地表水体进行处理。

2.4严格把控裂缝施工质量

在开展隧道裂缝施工时，还是会遇到裂缝的现象，施工人员应当认真验算裂缝情况，不同位置应当配备不同强度的混凝土构件。同时，在实际工作过程还要做好混凝土配比的设计，确保计算结果的准确度，严格按照施工标准来进行作业。另外，应当严格把控水泥用量、水灰比等，按照具体的强度来适当添加材料，切实保障严格按照规范对裂缝问题进行处理，提升项目建设水平以及建设质量。

2.5塌方处理

（一）预防塌方施工措施。（1）地质监测预报。通过对地质状态的监测预报，掌握地质情况的变化趋势。（2）六项工艺原则。隧道施工遵循先排水、短进尺、弱爆破、强支护、快衬砌、勤勘测六项工艺原则。（3）快速反应机制。通过对地质监测数据、变化趋势的分析，建立快速反应机制。（二）处理塌方的方法及步骤。（1）事故现场查找原因，并提供对应举措。（2）若塌方程度判定为一般性，首先应对塌方区域实施加固。（3）塌方处理要将安全第一作为首要原则，配备科学专业的设备，为现场施工安全保驾护航。

2.6完善质量管理措施

完善规章制度可以帮助公路隧道施工质量管理工作有效开展，提供良好的保障和引导，让相关工作人员更好地了解实践工作内容、方向和重点，端正工作态度。规章制度是质量管理工作的重要部分，为了保障公路隧道施工质量管理工作落实到位，需要对管理体系和规章制度进一步优化，并结合实践进行相应的调整。首先，明确责任机制，确定施工队伍主要负责的工作内容、工作方向和工作重点以及施工技术和施工方法，将责任落实到个人，使工作的针对性和指向性更强，保证各项工作有序落实，也有助于提高相关工作人员的职业责任感，端正工作意识和工作态度。其次，在规章制度完善和优化的过程当中需要制定施工设计标准和施工建造标准，根据施工标准对责任机制以及其他管理机制做出优化，保障规章制度的可行性，同时引入技术交底机制，保证技术方法的科学性，合理运用技术提高施工效率和施工质量。最后，还可以配合培训机制，提高相关工作人员的质量意识，对管理工作人员加强培训，在掌握管理技术和方法的同时，对新工艺、新技巧、新设备、新材料都有所了解，促使质量管理工作人员可以根据实际情况科学的调整管理方法和管理重点，明确管理的主次矛盾，提高管理的质量和效率，完善管理机制，为公路隧道施工质量管理工作的有效落实提供更多的帮助和保障。

结语

隧道施工中不同地段工况具有复杂性与多变化，不良地质段针对性治理技术的应用十分重要。技术人员采用超前地质预报，可事先预见隧道施工中不同地质情况，降低公路施工的事故发生率。隧道施工阶段，应不断监测根据地质条件的实际情况，并适当调整掘进方案，以对不同地质情况进行超前预测与防治，提高公路隧道工程不良地质段施工的安全性。

参考文献

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