對公路隧道在不良地質中施工的相關技術探討

劉河清

(貴州路橋集團有限公司)

對公路隧道在不良地質中施工的相關技術探討

劉河清

(貴州路橋集團有限公司)

隨著科學技術的進步，公路隧道建設的相關技術也得到了極大提高。但是，很多方面尚有待于進一步發展。針對在不良地質中建設公路隧道的相關技術進行了研究，并對施工過程中的相關注意事項進行了重點分析，以便為此類工程的施工建設提供參考。

公路隧道;不良地質;施工;技術

1 公路隧道施工概述

在公路隧道建設施工的所有環節中公路隧道開挖占有關鍵地位，要保障公路隧道施工的安全性以及建設隧道的質量必須要具備高質量開挖技術。為保障開挖隧道的質量，我們通常在實施公路隧道洞口段的開挖工作前預先建設高質量的洞頂截水溝，這樣做可有有效防止滲出的地表水滲入到洞面以及邊坡處，對其穩定性產生不良影響。另外，在開挖的同時要做好邊坡的防護工作，以防邊坡坍塌，對工程的順利進行以及工程的質量和安全性產生影響。另外，在完成洞口長管棚的構建前必須要在成洞面附近留置好核心土體，以保證其支撐力。除此之外，公路隧道的施工盡量避開雨季進行，并做到及時回填并反壓襯砌完成的明洞。在完成明洞回填后方可進行暗洞的挖掘。在遇到較大巖石時不可避免會用到爆破方法，對于不同部位所選爆破方法存在差異。一般，在隧道拱部的爆破需要采用光面爆破法;對于邊墻部位的爆破則采用頂裂爆破法，這樣不僅可使隧道周圍巖石的完整性得到最大限度保護，保證了初期支護的正在能力，同時有效減少了工程的總體挖掘量。

2 不良地質段隧道施工過程中的相關技術

2.1 公路隧道在不良地質段施工中的處理技術

斷層破碎帶地質條件較為復雜，不同斷層的水分富集程度不同，在水分富集程度較高的斷層中進行公路隧道建設時若處理不當，往往會出現突水現象，嚴重時甚至可能出現隧道坍塌，對工程的進度造成影響，嚴重影響到工程建設的質量。因此對于在斷層破碎帶中開挖隧道時必須要制定縝密的防治措施，以便在出現突發現象時及時控制，將不良影響降到最低。通過對以往工程建設的總結，我們認為在隧道開挖到接近斷層破碎帶附近的時候(一般在二者距離5～10 m左右時)即要準備對地質中的含水量進行探測，最好采用準確性性較好的探測方法(我們一般采用超前鉆孔探測法)。在獲得對工程后期地質條件的準確把握后我們可以指定更加詳細并且具有針對性的措施來保證后期開挖的進行以及工程的質量。在斷層破碎帶中進行開挖時需要嚴格遵循各項原則，如在進尺過程中要做到進尺距離短，爆破力弱等要求。整個施工過程中應以中隔墻施工法和臺階法為主進行施工，對于特殊情況，則需要采用特殊的處理手段。例如，在斷層破碎帶中進行隧道開挖時常常會遇到巖體。鑒于斷層破碎帶承受力不高的特點，我們不可采用一般工程中的爆破方法爆破，而應該采用對地質的穩定性影響較小的方法進行。超前小導管預管注漿法可以滿足上述要求，因此我們在這類情況的施工中常常采用這類方法。除此之外，為了進一步加強隧道的承受能力，必須要增加初期支護的承受力。推薦應用工字鋼拱架，徑向錨桿，鋼筋網及噴射混凝土的方法來完成初期支護的構建。另外，需要對于此類工程必須要采取全封閉襯砌方式來完成二次襯砌。需要注意的是，隧道的二次襯砌以及仰拱施做等工程必須要在開挖完成后立即進行，以便更好的保護開挖完成的隧道

2.2 巖溶處理

巖溶的存在對于公路隧道的質量具有極大不良影響。研究發現，隧道所在巖層巖溶現象明顯或者所處巖層與周圍巖層相互接觸部位具有較高溶蝕性的時候，其中產生的巖溶水會侵蝕隧道，對隧道質量的維持構成了嚴重威脅。另外，溶洞的大小、類型以及與隧道之間的相對位置關系不同其對隧道產生影響的程度也不同，為了解決這一問題，我們根據不同的溶洞類型以及其與隧道之間的相對位置關系設計了不同的應對策略。(1)回填式處理方式:這類處理凡是主要應用于一些小型溶洞，特別是位于路面一下或者是隧道拱腰以上等在隧道開挖輪廓線意外的溶洞。(2)溶洞內無填充物處理方法，這類處理方法主要用于位于隧道拱腰以上，且不在酥掉開挖輪廓線上的較大溶洞的開挖過程中。(3)跨越處理方法:跨越處理方法主要應用于位于隧道基礎部位以及路面以下的大型溶洞的處理中，在選擇具體的跨越結構時要根據溶洞的具體結構來選擇，且要保證跨越結構的穩固性。

2.3 公路隧道施工過程中的監控技術

由于不良地質具有顯著的特殊性和復雜性，這使得工程的難度明顯增加，且容易出現一些工程設計過程中難以預料到的突發狀況。在不良地質中進行公路隧道的建設過程中實施一定的檢測技術，對隧道內地質狀況進行探測，在工程實施過程中進行洞內觀察并且同時檢測施工現象的各項操作是否符合要求同時收集各項試驗數據，對地質狀況進行動態評估，可以幫助我們評估預先制定的施工方案的有效性，決定是否要按照原設計進行，并可以方便我們在施工過程中針對一些突發狀況及時對工程方案進行調整，保證工程的進程和質量。為此，采取監控技術，對工程進行檢測是十分必要的。在施工過程中我們要對圍巖內部位移量、鋼支撐內力、錨桿內力二次襯砌應力以及噴射混凝土應力等檢測項目進行密切觀察，收集各檢測指標的動態信息。在確保信息后要對信息的完整性以及準確性進行評價，以確保所獲信息的準確性。在此基礎上對信息進行整理分析，評價開挖過車用中支護等結構的穩定性以及隧道開挖對地質狀況產生的影響并根據實際情況對原定支護參數進行調整，保障支護的穩定性。

3 小結

在不良地質中建造公路隧道必須要嚴格遵循各項原則，并且在施工過程中要做好監測工作，以便及時作出調整和處理，這樣才能保證公路隧道的建設質量，為后期安全運行提供保障。

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U442

C

1008－3383(2014)04－0119－01

2013－11－01

劉河清(1980－)，男，工程師，研究方向:道路與橋梁工程。