隧道不良地質段施工安全控制措施分析

廣西路橋工程集團有限公司

摘要：在現代隧道工程中，往往會遇到不良地質段，在這些地段施工時，不僅會影響施工質量，還會導致施工安全受到影響。因而作為隧道施工企業，充分意識到隧道不良地質段施工對整個施工安全帶來的影響，并在隧道不良地質段施工中采取安全控制措施，才能更好地強化隧道工程質量。因而本文正是基于這一背景，主要就隧道不良地質段施工安全控制措施進行了分析。

關鍵詞：隧道工程；不良地質段；施工安全；控制措施；分析

隧道工程中遇到的不良地質段，主要是由于地壓膨脹導致地層變形、滑坡和松散等問題，進而導致山體的穩定性降低，而這就降低了隧道施工的安全性。因而作為隧道施工企業必須要認真分析和總結其給整個隧道安全施工帶來的影響進行分析，才能針對性的采取有效的措施，尤其是在地層松散、膨脹、滑坡等方面的安全控制，才能最大化的確保隧道施工安全高效的進行。

1.分析隧道不良地質段施工對整個施工安全帶來的影響

由于隧道不良地質段的特點就是其穩定性較差，在隧道開挖和支護過程中經常會出現塌方和塌陷的問題，而這就會給整個施工安全帶來影響，甚至因此引發安全事故。因而為了更好地在不良地質段進行隧道施工，就必須意識到其給整個施工安全帶來的影響，尤其是這些不良地質段經常會出現地層松散和膨脹以及滑坡等安全問題，這些安全隱患的存在勢必會對整個隧道施工帶來影響，因而必須采取有效的措施切實加強對其的控制，同時也彰顯了強化隧道不良地質段進行安全施工控制的必要性[1]。

2.具體的安全控制措施

上述我們主要是對隧道不良地質段施工給整個施工安全帶來的影響進行的分析，同時也意識到強化安全控制工作的必要性。所以筆者以下提出以下幾點安全控制措施。

2.1隧道施工中松散地層的安全控制措施分析

由于松散地層的特點是結構松散，加上膠結弱和地壓較大，就會導致地層的穩定性較差，有時還會存在地下水，所以在隧道松散地層施工時經常會出現塌方的情況。因而在此類地層進行施工時，為了最大化的減少其給圍巖帶來的擾動，在實際施工中就應采取先支護后開挖的方法。然而有時地層中包含了塊石和大小孤石，采取插釬法難以對方向進行控制，加上間距較大，難以防治砂土下漏的情況。而在含水砂層中采取插板的方法又會影響工程進度，同時還可能導致振塌。所以采取先支護和后開挖的方法難以滿足松散地層安全控制的需要。所以必須針對性的采取安全措施，確保整個隧道松散地層的施工質量。

一是采取壓漿加固的方式進行施工，該施工技術主要是在開挖隧道之前將壓漿導管打入松散地層之中，并從開挖斷面將水泥漿液壓入，從而在圍巖周邊形成薄殼，而這就能在薄殼的防護下施工。尤其是在松散的地層中無膠結情況時，采用這一技術能有效的確保施工質量安全，為整個順利的開挖奠定了基礎，但是該技術需要消耗大量的水泥，加上地層中具有較大的含泥量和較高的含水量。所以在應用該技術時應開展漿液擴展規律的試驗研究，才能最大化的確保其具有加固效果。

二是采取鉆釬護頂技術進行施工。由于在隧道施工中往往需要從漂卵石地層經過，所以主要是利用黏砂土進行充填和膠結密實，且漂卵石的數量應低于50%，由于此時較為穩定，所以應采取先支護后開挖的方法就能完成施工。但是還有一種漂卵石堆積層沒有粘結物充填，此時其結構十分松散，一旦開挖勢必坍塌，如果采取常規的插釬法，在插入過程中難以掌控方向而失去護頂的效果，即便是在地表進行鉆孔壓漿，也會因為漂卵石之間存在間隙較大，壓漿的范圍又難以控制，進而導致大量的水泥被消耗。此時就應采取鉆釬護頂技術進行施工。該技術主要是利用鑿巖機進行鉆釬護頂，利用其對鉆釬的方向與位置進行控制，從而順利的從漂卵石堆積層通過。

三是采取降低水位的技術。由于有的松散地層中含水量較大，而水自身具有承壓的特點，所以這就會導致圍巖的穩定性被降低，進而導致施工困難。所以應盡可能地將水位和水壓降低，從而將砂層內水含量降低，從而在穩定地層的同時確保施工的安全性[2]。

2.2隧道施工中膨脹地層的安全控制措施分析

膨脹地層具有斷面小、基底起鼓和拱頂上抬以及拱腰開裂和基腳下沉的特點，在變形初期，不僅變形絕對值較大，而且位移的速度較大，若控制不到位，就會對施工安全帶來影響。所以為了加強對其的安全控制，就應加強對圍巖的加固，盡可能地將變形改善，做到從柔到鋼、從放到抗，并預留足夠的變形，同時對其底部進行加強。所以在對其進行安全控制時，就應切實加強以下工作的開展：

一是在膨脹地層施工時，主要應采取上導坑先拱后墻技術或弧形導坑先拱后墻技術，且整個工序安排應十分緊湊，在開挖之后應盡可能地縮短圍巖暴露的時間，降低風化和水化對其的作用，當筑拱之后應及時的進行壓漿加固施工。而在拆模之后，就應及時的對拱背進行填充和壓漿施工，當拱圈到一定的長度之后，應及時的對仰拱和邊墻進行灌注，但是應盡可能地將圍巖暴露的時間減少，從而將圍巖膨脹效果降低。

二是在導坑開挖過程中，其支撐一般應采取框架式的木支撐，且預留的沉落量應在20cm到40cm之間，若需要設置下導坑，應選用單道斷面，且預留一定的加固和支撐控制。而在擴大過程中采取扇形支撐過程中，其開挖順序就應從上到下進行，同樣在各縱梁之中均應預留一定的沉落量，從而實現對其分部開挖與支撐。

三是在選取襯砌結構時，一般以鋼骨架進行封閉式的襯砌，在襯砌過程中，為了預防拱腳出現下沉的情況，就應盡可能地將拱腳的斷面加大，且起拱線之上的一米范圍內采用混凝土將其灌注到巖壁，再往巖壁中打入錨桿，同時將方木排設置在拱架下，并將拱架的承壓面積進行可你的擴大，但是應嚴防地下水將拱腳和墻腳浸泡起來，所以拱腳的高度一般應比常規的拱腳高10cm，而起拱線則應適當的放寬15±5cm。

2.3隧道施工中滑坡地層的安全控制措施分析

由于不同的滑坡的特點不同，所以其安全控制措施也不同。以下列舉幾種常見的滑坡地層及其相應的安全控制措施。當滑坡上殘存土沿基巖頂面滑動時，滑坡后的基巖出現裸露，雖然暫時處于穩定的狀態，那么其進一步發展和擴大的可能性較小，加上邊坡不高，就應采取路塹的方案，其安全控制主要應選取抗滑樁與擋護相結合的方式，同時還應設置滲溝和天溝，將地面水攔截和地下水排除。而如果滑坡是由于開挖臨空導致坡腳滑出，由于滑面隨著開挖的深度而不斷的變化，此時的巖性較為軟弱，所以其不能繼續開挖，而應利用隧道或者明洞來通過。所以為了確保其安全控制，就必須對滑坡體周邊的排水系統進行不斷的完善，并在坡頂和兩側設置相應的截水溝，同時在滑坡體內打入鋼管，再將水泥漿注入之后達到固結滑坡體的目的[3]。

3.結語

綜上所述，以下僅是筆者結合實踐提出的相關安全措施，以最大化的確保隧道的不良地質段施工的安全高效性。但是在實際施工中，往往遇到的情況十分復雜，所以必須在工程中緊密結合實踐，切實加強對工程現狀的分析，并結合實際情況制定相應的隧道開挖支護方案，才能最大化的確保整個隧道不良地質段施工的安全性和高效性，從而最大化的確保整個隧道工程的質量。因而在工程中必須將多種安全控制措施進行有機結合，從而更好地促進整個隧道開挖工作順利的進行，并因此不斷強化整個隧道工程的質量，確保整個工程質量提升的同時將自身的經濟效益提升。

參考文獻：

[1]彭偉，劉勁華.淺析隧道洞口不良地質段的施工技術[J].鐵道工程學報，2007，08：66-70.

[2]柯鑫.明月山特長隧道不良地質分析及施工措施[J].黑龍江科技信息，2007，21：258.

[3]徐楷.隧道不良地質區段的施工安全措施[J].鐵道勞動安全衛生與環保，2008，04：190-192.