復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)研究

摘 要：復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工不同于一般施工，對(duì)于施工技術(shù)以及安全管理提出了更高的要求，對(duì)于施工技術(shù)應(yīng)該更多的考慮地質(zhì)條件復(fù)雜程度，具體地質(zhì)具體分析，提高施工技術(shù)，安全管理是保障隧道正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，應(yīng)該做好充足的預(yù)防措施，加強(qiáng)監(jiān)督管理以及人員施工管理，不斷提高隧道施工質(zhì)量，保障隧道正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件;隧道施工;難點(diǎn);技術(shù)

一、 復(fù)雜地質(zhì)條件對(duì)隧道施工建設(shè)的影響

隧道施工是公路、鐵路建設(shè)中常常會(huì)進(jìn)行的工程，具有一定的積極意義;實(shí)行隧道施工可以縮短公路、鐵路的距離，使鐵路、公路呈直線走向，這樣能夠節(jié)約工程施工成本，有利于進(jìn)一步推動(dòng)鐵路、公路施工技術(shù)的提升;但是我國(guó)地域遼闊，地形呈現(xiàn)多樣化且更為復(fù)雜，地勢(shì)總體上呈現(xiàn)西高東低特點(diǎn)，因此在復(fù)雜地質(zhì)條件下開展鐵路、公路隧道施工建設(shè)具有較大的難度，諸如地質(zhì)條件比較差的情況下，土質(zhì)松軟沒(méi)有堅(jiān)固性，在施工挖掘過(guò)程中極易出現(xiàn)塌方情況;有些地區(qū)其地質(zhì)條件屬于巖溶地貌，本身建設(shè)過(guò)程難度較大，專業(yè)施工設(shè)備不適用，在開鑿?fù)诰蜻^(guò)程中極易產(chǎn)生破壞，不穩(wěn)定因素較多。另外，隨著城市化進(jìn)程不斷加快，對(duì)于交通運(yùn)輸?shù)男枨笾饾u增大，急需進(jìn)行隧道施工建設(shè)，但是由于城市地下的各種管道較多，在施工時(shí)需要考慮多個(gè)方面，以免發(fā)生地表建筑物地基不穩(wěn)導(dǎo)致倒塌造成巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失;因此，各種各樣復(fù)雜地質(zhì)條件對(duì)于隧道施工而言具有一定等影響，為了更加順利的推進(jìn)鐵路、公路隧道施工建設(shè)需要提高施工技術(shù)，加強(qiáng)安全管理。

二、 隧道施工的難點(diǎn)

首先，技術(shù)不確定性主要是隧道施工中對(duì)項(xiàng)目整體的地質(zhì)條件有一定不確定性，以現(xiàn)有的技術(shù)手段來(lái)說(shuō)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目地質(zhì)條件全面的掌控，同時(shí)巖土結(jié)構(gòu)因?yàn)榄h(huán)境變化會(huì)產(chǎn)生一定的不確定性，施工的難度大，施工過(guò)程中需要不斷進(jìn)行超前的勘探，明確施工工段前方的實(shí)際地質(zhì)情況，進(jìn)而確定適合的施工工法，不僅要保證安全性和科學(xué)性還要保證經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)難度比較高。其次，隧道施工因?yàn)榛径荚诘叵?，需要一定的施工空間來(lái)實(shí)現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑，因?yàn)樗淼朗┕ご蚱屏嗽袔r土應(yīng)力的平衡就必須要對(duì)開拓出來(lái)的地下空間的土體進(jìn)行支護(hù)，如何支護(hù)以及支護(hù)能不能到位都是難點(diǎn)，支護(hù)不到位很可能造成施工空間周圍土體不穩(wěn)，出現(xiàn)變形，變形嚴(yán)重就極可能引發(fā)嚴(yán)重安全事故。最后，隧道施工技術(shù)的選擇對(duì)地質(zhì)條件的依賴性非常高，不同地質(zhì)條件需要采取不同的施工技術(shù)手段來(lái)施工，但地質(zhì)條件不確定，施工當(dāng)中就需要隨時(shí)調(diào)整施工技術(shù)，這對(duì)施工影響很大，有時(shí)可能會(huì)因?yàn)橛龅脚c地勘資料不符的情況，會(huì)導(dǎo)致施工技術(shù)發(fā)生根本性的變化。

三、 復(fù)雜地質(zhì)條件下的常用隧道施工技術(shù)

（一）淺埋偏壓隧道施工技術(shù)

通過(guò)分析復(fù)雜地質(zhì)條件得知，淺埋偏壓屬于隧道施工中最為常見(jiàn)的地質(zhì)條件，為了減小淺埋偏壓復(fù)雜地質(zhì)條件對(duì)隧道施工產(chǎn)生的不利影響，降低工程施工安全事故發(fā)生率，提升隧道結(jié)構(gòu)的可靠性與穩(wěn)定性，運(yùn)用合理的施工工藝特別重要。對(duì)于施工人員來(lái)說(shuō)，要全方位了解淺埋偏壓地質(zhì)條件特性，并結(jié)合施工過(guò)程中可能會(huì)遇到的變形問(wèn)題，制定出有效的解決措施。和其他類型的隧道相比較來(lái)講，淺埋偏壓隧道埋深比較淺，覆蓋層較薄，使得淺埋偏壓速調(diào)無(wú)法獨(dú)立成拱，特別容易發(fā)生地表塌陷，在實(shí)際施工期間，由于地表?yè)p失，會(huì)出現(xiàn)大面積移動(dòng)，對(duì)隧道施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，危害周圍生態(tài)環(huán)境。因此，在隧道施工期間，如果遇到淺埋偏壓地質(zhì)條件，施工單位要及時(shí)采取相應(yīng)的解決措施，并結(jié)合該地區(qū)淺埋偏壓地質(zhì)條件的特點(diǎn)，制定出完善的應(yīng)對(duì)措施，減少突發(fā)事件的出現(xiàn)。通常來(lái)講，淺埋偏壓主要發(fā)生在隧道的進(jìn)口與出口位置，隧道施工過(guò)程當(dāng)中，圍巖與支護(hù)體系容易出現(xiàn)變形，從而引發(fā)塌陷與地表沉陷現(xiàn)象。因此淺埋地層的巖土體較為松散，穩(wěn)定性差，增加了隧道的獨(dú)立成拱難度。在隧道開挖施工期間，受到偏壓的影響，出現(xiàn)較大的變形，地表受到地層損失的影響，也會(huì)隨之移動(dòng)。在淺埋偏壓隧道施工期間，施工人員要注意以下問(wèn)題：（1）在洞內(nèi)，可以采用超前管棚施工方法進(jìn)行施工，并對(duì)地基進(jìn)行加固處理，隧道的開挖可以采取多臺(tái)階預(yù)留核心土法與 CRD 法進(jìn)行施工。（2）在隧道施工過(guò)程當(dāng)中，施工人員要嚴(yán)格遵守“早進(jìn)晚出”施工原則。（3）做好地表與洞內(nèi)變形監(jiān)測(cè)工作，根據(jù)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，妥善調(diào)整各項(xiàng)施工參數(shù)，降低隧道施工安全事故發(fā)生概率。

（二）軟弱圍巖隧道施工技術(shù)

軟弱圍巖隧道施工過(guò)程中，施工單位采取噴錨構(gòu)筑施工工藝較多，噴錨構(gòu)筑施工工藝主要運(yùn)用新奧法原理，以巖土力學(xué)為理論基礎(chǔ)，通過(guò)科學(xué)利用圍巖自身承重能力，減小隧道開挖施工對(duì)圍堰產(chǎn)生的影響，讓圍堰成為隧道支護(hù)體系當(dāng)中的一部分。在實(shí)際施工環(huán)節(jié)，做好監(jiān)控量測(cè)工作特別重要，通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，可以保證隧道施工順利進(jìn)行。對(duì)于施工人員來(lái)講，要注意以下問(wèn)題：（1）科學(xué)利用圍巖自身穩(wěn)定性，按照施工順序進(jìn)行施工，提升圍巖的可靠性。（2）采用噴射混凝土與錨桿施工工藝，如果地質(zhì)條件過(guò)于復(fù)雜，也可以采取鋼架聯(lián)合支護(hù)方法進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)結(jié)束后，要立即封閉，讓圍堰成為隧道支護(hù)體系中的一部分。（3）開挖期間，盡可能減小對(duì)圍堰的影響，保證隧道開挖輪廓更加圓順。（4）圍堰和初期支護(hù)變形穩(wěn)定后，方可進(jìn)行二次襯砌施工。（5）為了保證襯砌厚度的合理性，提升襯砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在開挖施工環(huán)節(jié)，施工人員要提前預(yù)留出變形量，并根據(jù)量測(cè)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整。

四、 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)提高復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工質(zhì)量的有效措施進(jìn)行分析，例如強(qiáng)化對(duì)地質(zhì)情況的掌握、結(jié)合地質(zhì)情況合理確認(rèn)施工技術(shù)等等，可以保證復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工質(zhì)量得到顯著提升，降低隧道施工安全事故的發(fā)生率。

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作者簡(jiǎn)介：王亞召，中交隧道工程局有限公司。