復雜地質狀況下隧道施工的關鍵技術分析

賀冰

南昌華路監理咨詢有限公司

摘要：社會經濟的迅速發展以及城市化進程的加快，推動了交通行業的全面發展，但是，道路工程在建設施工過程中，面對的復雜地質條件，已經成為了影響工程整體施工質量的重要原因。所以，加強復雜地質條件下的隧道工程施工關鍵技術研究和分析的力度，對于隧道工程施工質量和效率的提高有著積極的促進作用。

關鍵詞：復雜地質條件;隧道;施工技術

隧道工程作為道路交通設施的重要組成部分之一，其施工質量和效率的高低，是影響道路交通運輸效率的重要因素。由于隧道工程在施工過程中，不可避免的會遇到各種復雜的地質環境，所以，施工企業在隧道施工中運用的施工技術不僅屬于關鍵性技術，而且是確保工程建設施工質量的基礎。

一、復雜地質隧道工程施工中產生的影響

自然因素是影響隧道工程施工質量和進度的重要因素之一。通過對我國地質條件的總結分析后發現，我國的復雜地質條件主要包括了以下幾種情況：（1）施工現場地質條件較差。比如，由于施工現場區域地殼運動活躍度較高，不僅會影響到施工現場區域的地層穩定性，同時也會因為施工現場區域巖層過于脆弱，增加巖層崩塌情況發生的幾率。（2）施工現場區域地質環境較為特殊。比如，經過全面的勘測發現，隧道工程施工區域地下存在洞穴、采空區等特殊地質條件等等。這些都說明了，地質條件復雜程度的高低是影響隧道工程施工質量和進度的重要因素。施工企業在隧道工程施工過程中，必須根據施工現場地質勘測數據的結果，加強復雜地質條件下的隧道工程施工管理工作的力度，確保隧道工程施工的安全有序進行。

二、復雜施工中進、出口及洞門施工

（一）進口

如果隧道工程的進口處巖體主要以坡、殘積物等為主的話嗎，那么就會因為其自身穩定性相對較低，而發生失穩的現象。所以，施工企業在隧道工程施工時，必須在充分考慮施工現代地形條件的基礎上，嚴格的按照隧道工程設計的要求，做好邊仰坡施工的防護處理工作，降低外部因素對隧道工程施工產生的影響。

（二）出口

如果隧道出口的巖體主要以全風化、裂隙發育其穩定性較差的花崗巖為主的話，在開挖施工過程中就很容易發生坍塌的安全事故。因此，為了確保隧道工程出口施工的安全順利進行，施工企業應該以施工現場地形條件和設計方案為基礎，采取積極有效的措施，做好邊仰坡施工的防護工作。

（三）洞門施工

施工人員必須在明洞施工完成的同時，制定科學合理的隧洞門施工方案，確保洞門施工的順利進行。在進行洞門施工時。另外，施工企業必須在洞門施工的同時，做好隧道洞門周邊景觀的設計，并在洞門施工完成后，及時的恢復因為施工受到破壞的植被，降低隧道工程施工對生態環境產生的影響。

三、復雜地質環境下洞身開挖

（一）開挖方法選擇

隧道開挖方式選擇的正確與否是決定隧道開挖施工能否安全順利完成的關鍵因素，所以施工人員必須對開挖方式的選擇予以充分的重視。經過長期的實踐應用，當前我國隧道開挖施工中，開挖方法的選擇都是以實際圍巖類別為基礎的：如果圍巖等級為II級的話，那么施工企業應該根據具體情況，采用段臺階的開挖方法施工，如果有必要的話，必須保留上臺階部位的核心土，以便于后續施工工序開展時使用。假如圍巖等級為III級的話，則應該采取人工開挖正臺同時輔以光面爆破的隧道開挖施工方式。如果圍巖等級為IV級的話，則要求施工企業必須采用光面爆破的開挖方式進行全斷面的開挖施工。不管施工人員選擇運用哪種隧道開挖方式，都必須以圍巖等級為基礎，才能確保隧道開挖施工的安全順利進行。

（二）光面爆破

鉆爆是影響隧道開挖施工質量控制效果的重要因素之一。由于鉆爆過程中經常出現的超挖或者欠挖等現象，會導致圍巖出現應力集中的問題。如果隧道圍巖為硬質巖的話，在隧道開挖施工過程中，就很可能出現巖爆的現象，反之如果圍巖你說軟質巖石的話，就會因為發生坍塌，而導致安全事故的發生。所以，施工人員必須在隧道開挖施工過程中，采取增加防護用混凝土用量的方式，確保隧道開挖施工的安全順利進行。施工企業在隧道開挖中運用的光面爆破施工技術的工藝主要有以下幾方面：1、放樣布眼。這一環節作為光面爆破施工的基礎環節，其對于后續施工的安全順利進行起著決定性的作用。施工人員在開設鉆眼施工前，必須由專業測量人員采取噴漆確定開挖作業面的方式，準確的標出鉆眼的位置，同時使用全站儀等相關設備，嚴格的控制鉆眼開挖方向與輪廓線，將鉆眼誤差控制在5cm以內。2、定位開眼。這一工序主要是由施工人員按照炮眼不著的設計圖紙，使用鑿巖鉆機準確的鉆孔。由于鉆孔施工過程中，周邊眼與掏槽眼的施工精度相對較高，所以施工人員必須采取積極有效的措施，將其誤差控制在5cm與3cm以內。3、施工人員在進行鉆眼施工前，必須認真的按照要求熟悉配眼布置圖，同時安排鉆機操作經驗豐富的人員負責操作鉆機。4、施工人員在向炮眼中裝藥前，必須使用高壓風管進行清孔作業，將孔中殘留的碎屑徹底清除干凈，確保后續裝藥作業的順利進行。5、嚴格的按照設計圖紙的要求以及雷管編號，使用炮泥堵塞所有的炮眼，為后續起爆工作的順利進行做好準備。6、根據隧道工程施工的特點和要求，施工企業應該采取復式網絡起爆的方式，才能確保起爆的準確性與可靠性。這就要求，施工人員在布置復式起爆網絡時，必須在所有雷管按照順序連接完成后，安排專人進行檢查，在檢查確定一切正常后，才能起爆。

（三）出渣運輸

隧道工程施工中產生的大量廢渣，施工企業應該采用挖掘機開挖與自卸車運輸的方式，一次性的將所有廢渣運輸至設計確定的廢渣堆放場，然后按照隧道工程設計要求，做好廢渣堆放場的防護工作。

（四）隧道支護

1、施工人員在隧道工程施工中，運用混凝土噴射支護方法主要是通過約束圍巖的方式，重新分布圍巖開挖過程中產生的大齡應力，然后利用其在隧道壁面上產生的完整承載環，達到增強圍巖穩定性的目的。目前，常用的混凝土噴射支護方法分為干噴和濕噴兩種。在這其中干噴施工方法因為在實際應用過程中產生的回彈較大，施工人員必須采取增加單位面積水泥劑量的方式施工。濕噴施工技術雖然應用過程中產生的回彈較小，但是由于無法進行長距離噴送，且對拌合以后的混凝土材料放置要求較高，一旦施工過程中管理不到位的話，就會造成嚴重的資源浪費現象。所以，施工人員在隧道工程施工過程中，應該采取兩種方法相結合的方式，才能將各自的優勢充分發揮出來。2、隧道工程施工中使用的鋼架，必須在加工廠加工制作，然后由施工人員現場安裝并使用。施工人員在安裝鋼架時，應該對以下幾方面的問題予以充分的重視：首先，必須嚴格的按照要求分批檢驗鋼架的質量，如果發現鋼架加工質量不合格的話，必須立即予以更換。其次，徹底清理鋼架底腳部位的浮渣，避免因為鋼架底角部位清理不干凈，影響鋼架的安裝施工。再次，按照鋼架安裝設計要求，做好定位筋的焊接與縱向連接工作，同時將螺栓擰緊，確保鋼架安裝的質量。3、錨桿施工。施工人員在錨桿施工開始前，必須先使用鑿巖機鉆孔，然后再使用專用注漿泵開展注漿作業，在注漿過程中，按照施工區域地下水靜止狀態下的壓力，將注漿壓力控制在地下水靜止狀態壓力的2-3倍左右。同時充分重視巖層裂隙阻力對注漿作業產生的影響，確保注漿作業的順利進行，為后續其他環節的施工做好充分的準備。

四、結語：

總之，如果隧道工程施工過程中，遇到了復雜程度較高的地質條件的話，那么隧道工程施工面臨的安全風險也隨之增大。所以，施工企業必須在隧道工程施工中，把握進出口與洞門施工、洞身開挖以及支護等關鍵性施工技術，才能確保隧道工程施工的安全順利完成。

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