隧道施工中的地質災害及相應措施研究

摘 要：作為我國交通運輸網絡構成的重要組成部分，隧道對于交通運輸業的發展具有不可忽視的作用。然而，由于隧道基本都是在地下開展施工作業，各區域的地質情況又存在差異，使得一些地質災害會對隧道的正常施工造成嚴重的影響。因此，隧道施工人員在施工前需要進行實地考察，對施工現場的地質進行充分了解后選擇合適的施工方式，以此來減少和避免地質災害對隧道施工可能帶來的不良影響。基于此，本文就簡要探析了隧道施工中地質災害的類型，以及相應的防治措施，以期為相關從業人員提供參考借鑒。

關鍵詞：隧道；地質災害；改善措施

引言：近些年來，隨著我國社會主義經濟的不斷發展，人們生活水平的提高，汽車的普及程度已經非常高，而這也造成了城市交通的堵塞嚴重。隧道作為改善這一現象的有效措施，需要相關施工人員在實際作業的過程中加強對于施工區域的勘測，選擇合適的施工方式來避免地質災害的影響，從而有效提高隧道施工的質量和進度。

一、隧道施工地質災害的類型

1.塌方問題

塌方問題主要指的是在隧道施工的實際過程中，由于施工區域的地質結構穩定性不好，就到導致在施工作業中容易出現塌方的情況，其中最容易出現的就是涌水區域。因為在這部分施工的過程中，施工人員會對此開展穿孔作業，致使地面出現不均勻的情況而出現下沉，使得隧道施工的進展受到嚴重影響，拖慢施工的速度，還會讓隧道的結構穩定性變差，導致隧道使用的年限減少。另外，在隧道的進出口，其更加會因為地質結構的不穩定而出現大面積的塌方。

2.重力災害問題

滑坡、崩塌和泥石流等地質災害的發生主要是受地殼重力結構變化而引發的地質問題，有可能是受地殼變動的自然力影響而產生的，也有可能是在人工開采的過程中引發山基松動而形成的。滑坡指的是河流沖刷、降雨、地震以及人工切坡等對山坡造成破壞，導致山坡的土層、巖層順山體向下滑動，形成滑坡現象。這種地質災害具有瞬時性，產生的破壞性較強。對隧道公路施工來說，一旦遇到滑坡、崩塌和泥石流等地質災害將會直接影響隧道質量，降低隧道的穩定性。

3.涌水問題

涌水問題是在隧道施工的過程出現最多的地質災害，而這種災害所帶來的危害也更加太嚴重。通常造成涌水問題的主要原因是由于在隧道開鑿階段，隧道受到了破壞，要么就是隧道原來的地質結構出現了變化，導致地下水通過隧道排泄而出。

4.膨脹性圍巖問題

膨脹性圍巖的特點在于濕漲干縮、往復變形，并且具有潛在應力。對土質干燥、易膨脹的巖層來說，其巖質過硬、易開裂，表面存在水平或垂直的開裂縫隙，在被水浸潤后，裂開的縫隙會回縮，甚至閉合，影響巖層的強度。軟質膨脹性圍巖受褶皺作用影響從而產生破碎帶，在隧道進入開挖工程后也會受風化和吸水影響，體積發生膨脹，產生對隧道支撐和襯砌產生膨脹壓力。所以，在這種圍巖施工的過程中經常會遇到圍巖初期變形大，發展過于快速等問題，從而導致圍巖的壓力過大。通常會引發圍巖普通開裂、坑道下沉、圍巖膨脹坍塌、襯砌變形等各種不良災害。

5.淺埋問題

淺埋問題造成的主要因素是由于大量抽排地下水以及隧道開挖而造成的。主要包括兩方面內容：首先是在巖溶地區，在開挖隧道的過程中排放大量地下水，使得地面出現塌陷。其次，城市地鐵、淺埋隧道以及大型管道的開挖造成的地面下沉。

6.偏壓問題

隧道兩旁對稱位置的壓力不均勻被稱之為偏壓問題，主要原因是因為隧道在施工的過程中，其山體兩側壓力不均勻，使得隧道的負荷量存在較大的差異，出現偏壓的現象。

二、隧道施工地質災害的防治措施

1.塌方問題的有效防治

塌方是隧道施工過程中比較常見的一種地質災害，對于施工的質量和施工進度都有著很大的影響。所以，為了能夠減少塌方現象的發生，隧道施工的相關人員就需要在施工前期對施工現場進行實地勘測，通過分析來找出比較容易出現塌方的地方，然后結合實際的情況制定出科學合理的施工方案，并采取多種手段對此進行加固，從而盡可能避免塌方問題的出現，提升隧道施工的整體質量。

2.涌水問題的有效防治

在實際施工開始之前，施工相關人員要對所要進行施工的區域進行勘測，并對其中存在的溶洞、巖層淤泥以及暗河等進行相應的處理。對于在施工過程中容易出現的涌水問題，可以通過堵水技術和排水技術進行處理，避免涌水問題影響到整體隧道施工的質量和進度。

3.偏壓問題的有效防治

偏壓問題是影響隧道施工安全和質量的重要內容，對于一般的偏壓問題，施工人員可以利用加強隧道整體的穩定性來改善。而對于比較嚴重的偏壓問題，就需要利用短臺階預留核心土法、超短臺階法施工工藝、減載反壓技術、反壓護拱施工方法、護拱技術以及洞外注漿固結法等，以此來避免偏壓問題對隧道施工的影響。

4.淺埋問題的有效防治

在防止隧道施工地質災害中淺埋問題的過程中，主要可以通過對施工整體的質量控制和管理，組好虛渣、仰拱厚度的檢查工作等來提升其施工的質量。同時，也需要按照相應的混凝土配比開展混凝土的配制工作，確保噴射的混凝土質量符合施工的相關要求，并且需要加強對于混凝土的振搗和后期的養護。

5.避免瓦斯爆炸現象的發生

隧道在實際施工的過程中，會存在穿過煤井地帶的可能性，而這種區域與其他的地質結構存在明顯的區別，其具有易燃性的特點，如果在施工中出現不規范的操作，出現明火，就很有可能導致瓦斯爆炸的情況，對施工人員的人身安全以及隧道施工的質量和進度造成巨大影響。因此，在隧道施工的過程中，尤其是在煤井地帶，施工人員必須要嚴格按照相關的施工規范進行，禁止明火的使用，同時也要注意施工的通風和對瓦斯濃度的檢測，防止瓦斯爆炸的情況出現。

結束語：綜上所述，要想提升隧道工程的施工質量和安全，就需要在實際施工作業前對施工區域的地質進行勘測，根據實際的情況來選擇施工的技術，并且相關部門在施工的過程中要加強對于施工質量的監督和管理，要規范施工人員的技術以及行為，加強對于施工人員的安全教育學習，促使施工人員的安全意識得到提高，從而全面提升隧道工程施工的質量，避免在施工的過程中出現地質災害，進而進一步提高隧道工程的使用年限，在社會經濟的發展中發揮出應有的作用。

參考文獻：

[1]李俊冬，朱樹方.公路隧道施工中的地質災害及應對措施[J].華東科技：學術版，2017，（2）：117.

[2]陳家功，梁強.公路隧道施工中的地質災害及相應措施的分析[J].水能經濟，2016，（7）：312.

作者簡介：吳哨兵（1976.03）， 云南保山， 本科，高級工程師，研究方向：公路工程施工管理。