復(fù)雜地質(zhì)條件下公路隧道施工技術(shù)措施研究

唐貴德

摘要：復(fù)雜地質(zhì)條件影響到公路隧道施工進(jìn)度，為確保施工工藝合理運(yùn)用，需詳細(xì)分析不同類型的復(fù)雜地質(zhì)條件，嚴(yán)格把控施工過程。因此，本文分析了常見復(fù)雜地質(zhì)類型的特點(diǎn)，并探討了提升復(fù)雜地質(zhì)條件下的公路隧道施工技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，從而確保復(fù)雜地質(zhì)條件下公路隧道施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì);公路隧道;施工技術(shù)

在公路隧道復(fù)雜地質(zhì)狀況中，如軟弱破碎帶、巖溶以及特殊巖層等，在很大程度上影響著整體施工的進(jìn)度和質(zhì)量，需要施工中要提升對公路隧道建設(shè)的重視，靈活運(yùn)用相關(guān)技術(shù)對復(fù)雜地質(zhì)條件下的公路隧道進(jìn)行施工，在根源上促進(jìn)公路隧道的有效發(fā)展。因此應(yīng)合理考慮復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工狀況，具體的地質(zhì)狀況，不斷的完善現(xiàn)有的施工技術(shù)手段，進(jìn)而提升其整體施工質(zhì)量。同時，做到根據(jù)施工實(shí)際選擇相對應(yīng)的施工工藝和施工方法，進(jìn)而提升其整體工作質(zhì)量與效果。本文就復(fù)雜地質(zhì)條件下的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了簡單探究，實(shí)踐中可從超前注漿改良、超前支護(hù)、隧道洞身開挖以及鉆孔排水等方面重視，從而促進(jìn)我國公路行業(yè)穩(wěn)定進(jìn)行發(fā)展。

一、常見復(fù)雜地質(zhì)類型

1.1 膨脹土地質(zhì)

膨脹土地質(zhì)具有高分散性、高塑性的特征，更容易引起圍巖變形問題，造成結(jié)構(gòu)物破壞，更是應(yīng)該予以高度重視。在施工過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的勘查，準(zhǔn)確掌握圍巖變形原因、程度以及影響，在此基礎(chǔ)上采用合理的措施對其進(jìn)行處理與控制。通常，基于膨脹土地質(zhì)條件下的公路隧道施工建設(shè)，應(yīng)盡量避免采用全斷面開挖的施工方式，根據(jù)區(qū)域具體的水文地質(zhì)特征，借助于“臺階法”“眼睛法”等[1]進(jìn)行處理。此外，還需降低流變對公路隧道施工產(chǎn)生的影響，結(jié)合流變規(guī)律，確保公路隧道結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

1.2 巖溶地質(zhì)

巖溶地質(zhì)條件下的公路隧道施工也具有一定難度，若施工區(qū)域出現(xiàn)流水溶蝕情況時，施工面臨著較高的難度。相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)表明[]，在巖溶地質(zhì)條件下更是加大了施工處理的壓力，極容易出現(xiàn)安全和質(zhì)量問題。為了保證施工過程中人員、設(shè)備與財(cái)產(chǎn)物資的安全與質(zhì)量問題，

需要在施工前未對巖溶地質(zhì)條件做出全面、深入的勘查，徹底了解地下水運(yùn)行情況[2]。巖溶地質(zhì)條件下可應(yīng)用超前地質(zhì)預(yù)報法進(jìn)行公路隧道施工，對施工區(qū)域 200 m 范圍內(nèi)的各項(xiàng)情況進(jìn)行全面勘察，明確施工建設(shè)中可能面臨的問題和隱患，并制定相應(yīng)的處理方案，尤其是在排水工作處理，以保障公路隧道施工的順利開展。

1.3 松散破碎地質(zhì)

公路隧道施工中經(jīng)常會遇到松散破碎地質(zhì)的情況。為相應(yīng)圍巖較為松散，不具備理想的穩(wěn)定性，在后續(xù)施工中會出現(xiàn)坍塌。當(dāng)某區(qū)段的圍巖比較松散破碎時，還面臨著較為明顯的水侵害問題。由于破碎松散巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，空隙較大，導(dǎo)致其往往存在著大量的水資源，施工難度增加?；谠擃愂┕l件，一般采用超前支護(hù)技術(shù)，便于減小松散破碎，有效保護(hù)圍巖，減少不穩(wěn)定因素隧道工程帶來的影響，除超前支護(hù)技術(shù)外，輔助以鉆孔排水的方法進(jìn)行排水處理的應(yīng)用也較為廣泛。

1.4 流沙地質(zhì)

流沙地質(zhì)在公路隧道施工中的存在，同樣也會產(chǎn)生較高的施工難度。流沙地質(zhì)最突出的問題就是穩(wěn)定性不足，容易在后續(xù) 長期應(yīng)用過程中出現(xiàn)較為明顯的變形或坍塌問題，嚴(yán)重時將引發(fā)安全事故。因此應(yīng)該了解和掌 握相應(yīng)區(qū)域的流沙層分布狀況，明確施工區(qū)域內(nèi)的流沙分層情況以及流沙層粒徑、塑性指數(shù)等，明確施工處理的要求和難點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上制定科學(xué)的施工方案，確保其能夠 借助先護(hù)后挖的方式，自上而下進(jìn)行徹底處理，從而保障隧道施工的質(zhì)量與安全。

二、復(fù)雜地質(zhì)條件下公路隧道施工技術(shù)措施

2.1 超前注漿改良

為了更好地提升最終的施工效果，有效預(yù)防施工中穩(wěn)定性、剛度和強(qiáng)度不足等狀況，使相應(yīng)施工建設(shè)得到更好的質(zhì)量保障，還需要把握好具體漿液的有效配置方法，可考慮采取超前注漿改良地質(zhì)的方式，確保相應(yīng)的整體結(jié)構(gòu)具備更好的穩(wěn)定性，使其各方面性能達(dá)到工程施工標(biāo)準(zhǔn)。為確保改良效果，工作人員還需嚴(yán)格控制漿液質(zhì)量，合理配比漿液，均勻拌制，確保漿液的均勻性、黏稠度等符合施工要求。

2.2 超前支護(hù)

公路隧道施工中遇到復(fù)雜地質(zhì)條件，宜通過超前錨桿、超前小導(dǎo)管和超前大管棚相綜合的方式有效支護(hù)。針對圍巖松散破碎的施工區(qū)域，為了固定圍巖結(jié)構(gòu)，應(yīng)用超前支護(hù)技術(shù)可提前對一些不穩(wěn)定因素進(jìn)行防護(hù)，減少公路隧道施工與使用過程中出現(xiàn)變形、坍塌等問題，并且不易影響到圍巖，可以表現(xiàn)出較好的支護(hù)效果。同時需考慮到根據(jù)地質(zhì)類型、地下水變化規(guī)律選用合適的支護(hù)方式[3]。

2.3 鉆孔排水

由于松散破碎地質(zhì)和流沙地質(zhì)的的存在，容易產(chǎn)生含水量過高的問題或嚴(yán)重的水侵蝕危害，選用鉆孔排水法來對該段地質(zhì)進(jìn)行處理，具有排水加固效果。這需要針對復(fù)雜地質(zhì)條件，選擇適宜的鉆孔位置、排水孔數(shù)量[4]。對排水孔的布置一般運(yùn)用3孔或1孔模式，準(zhǔn)確定位后，在進(jìn)行仰拱施工時預(yù)留出涌水管至內(nèi)仰拱面。在排水過程中及時關(guān)注含水量的變化，并做好檢測分析工作，確定最終鉆孔排水的完成。

2.4 隧道洞身開挖

根據(jù)隧道開挖支護(hù)情況，結(jié)合其地質(zhì)條件與施工要求等，可采用三臺階法進(jìn)行隧道開挖施工。即以三臺階弧形導(dǎo)坑開挖作為隧道施工的基礎(chǔ)，擴(kuò)大了上斷面核心土預(yù)留面積，同時采用多個開挖面開展縱向流水作業(yè)，靈活進(jìn)行作業(yè)工序轉(zhuǎn)換，縮短作業(yè)循環(huán)時間。在此基礎(chǔ)上，通過預(yù)留臨時仰拱以促進(jìn)隧道開挖施工的推進(jìn)，要選擇科學(xué)的爆破參數(shù)及施工方法，有效控制圍巖變形，以確保整個隧道開挖施工的進(jìn)度和安全[5]。

小結(jié)

在我國的公路建設(shè)過程中，隧道工程建設(shè)占據(jù)重要的地位。受地質(zhì)條件以及相關(guān)因素影響，其困難程度比較高，工程復(fù)雜，施工的技術(shù)要點(diǎn)多。為了提高隧道施工質(zhì)量和安全效果，要加強(qiáng)對復(fù)雜地質(zhì)條件下公路隧道施工技術(shù)的重視。應(yīng)該針對各類不同的復(fù)雜地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)分析，并規(guī)范具體的施工技術(shù)流程，確保各類復(fù)雜地質(zhì)條件能夠得到固化，確保施工技術(shù)的應(yīng)用能夠體現(xiàn)出最大效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳向東.基于復(fù)雜地質(zhì)條件下公路隧道施工技術(shù)的有效性研究[J].工程技術(shù)研究，2021，6（01）：61-62.

[2]李熙穎.復(fù)雜條件下山嶺隧道施工不良地質(zhì)及處治技術(shù)[J].價值工程，2020，39（09）：167-169.

[3]蔡濤.復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道仰拱開裂病害分析與治理研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2020（12）：141-145.

[4]朱愛山.復(fù)雜地質(zhì)狀況下公路隧道施工的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2020，47（20）：136-138.

[5]廖加和.現(xiàn)階段復(fù)雜地質(zhì)條件下公路隧道施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)研究[J].黑龍江交通科技，2019，42（04）：174-175.