復雜地質環境下高速公路的隧道施工淺析

鄭云

摘 要：近幾年，我國社會經濟的高速發展，使得交通運輸業的發展規模得以擴大，也因此，高速公路的建設需求正在急劇增加，人們對于高速公路的建設質量也愈發重視。隧道工程作為山區高速公路建設體系中的一部分，其自身的質量會對高速公路的整體質量產生直接影響。所以，在對隧道工程進行施工時，相關施工單位做好施工區域地質環境的勘察工作，掌握隧道工程所處環境的具體情況，據此制定出科學合理的施工方案。對于處在復雜地質及環境中的隧道工程而言，其修建難度非常大，施工單位需要采用合適的施工技術，確保高速公路隧道的施工質量與施工安全。

關鍵詞：復雜地質環境;高速公路;隧道施工

0 引言

隧道工程是高速公路建設體系中的重要施工環節，施工單位在對高速公路進行施工建設時，需要對隧道施工技術加以重視，并對其進行科學研究分析，以便于選擇出合適的施工技術，借此縮短高速公路隧道工程施工周期，降低施工成本，有效解決隧道施工中存在的問題，以此提高隧道工程的施工質量。高速公路隧道施工對于技術性及專業性的要求比較高，尤其是在復雜的地質環境下，施工單位更要加大對隧道施工的監管力度，使用科學合理的技術，保障高速公路隧道工程質量。

1 高速公路隧道工程的常見復雜地質環境

在進行高速公路隧道工程的施工時，經常會遇到以下幾種復雜的地質環境。

其一，不良地質條件。所謂的不良地質條件，就是指容易發生滑坡、泥石流等災害的地質環境，還包括存在煤層瓦斯、濕陷性黃土等條件的地質環境，若是在這種地質環境中進行隧道施工，很容易出現地基下沉、圍巖變形、塌方、瓦斯爆炸等多種質量問題與安全事故;

其二，巖溶帶。這種地質在西南地區比較常見，若是高速公路隧道工程處在巖溶地帶，其施工質量則會受到不利影響，可能還會出現突水、突泥等問題;

其三，大斷層圍巖帶。在部分高速公路隧道工程的施工過程中，存在區域性的斷層問題，這會對隧道工程施工產生比較大的危害，通常情況下，隧道工程的施工規模都相對較大，很難對大斷層帶存在的風險進行準確判斷，而且在這種地質環境下開展施工工作，需要投入大量的施工成本，其施工難度也更大;

其四，膨脹圍巖。對于膨脹圍巖來說，其內部一般含有比較多的水分，并且其在遇水時體積會變大，且會產生較大的內應力;

其五，軟弱圍巖。軟弱圍巖自身的承載能力較低，且黏結力也相對較小，一旦遇水，就很容易出現被軟化，若是不對其加以處理，則會致使隧道工程出現裂縫、塌方、滑坡等多種問題。

2 復雜地質環境下高速公路隧道的施工問題

2.1 地質環境具有較高的復雜性

當前，高速公路的建設需求及規模正在不斷擴大，其覆蓋范圍也變得越來越廣，其中就包括山區或者是一些地貌奇特的地區。由于地質環境比較惡劣，就使得高速公路隧道工程的施工進度、施工安全、施工質量得不到有效保障。另外，部分施工區域的地質環境相對較差，地下巖層的結構具有較高的復雜性，且堅固性比較低，甚至還處于斷層地帶，面對這種地質環境，高速公路隧道工程的施工難度將會提升。若是巖石的硬度也較低，則會致使巖石出現變形問題，進而造成隧道倒塌。此外，一些高速公路隧道工程的建設還會處在特殊地段，比如，礦洞、黃土地等，在這些特殊路段開展隧道施工作業，會有較大可能接觸到地下水管道、天然氣管道等相關基礎設施，并對地表結構造成影響，提升地面坍塌的幾率，以至于對人們的生命安全產生較大的威脅。

2.2 隧道施工技術水平較低

施工技術在高速公路隧道施工中占據著非常重要的位置，其自身在隧道工程施工中的有效應用，有利于保障隧道工程的施工質量。為了減少隧道工程施工中的各種問題，提高施工質量與安全，施工單位則需要引進先進的掘進機法、鉆爆法等，并將其與原有的支護技術、通風技術等進行有機結合。但是，就實際情況來看，部分施工單位因為資金投入不足、施工人員技術水平較低等多種因素，導致技術得不到有效的改進，也難以發揮出積極效用，最終影響到工程質量。

3 復雜地質環境下高速公路隧道施工的有效措施

3.1 地質勘測

由于復雜的地質環境會對高速公路隧道工程施工產生極大的負面影響，因此，施工單位要加強對復雜地質環境的重視，并做好相應的地質勘測工作。其一，施工單位可以結合地貌圖對具體的施工地質情況進行科學的分析，明確該地質條件下施工中可能會出現的地質災害、意外事故等，而且施工單位還需要準備相應的測量儀器，對施工區域的地質進行勘測，根據勘測數據信息對施工方案進行合理編制;其二，施工人員要對隧道施工所處區域的地形地貌進行全面的掌握，并合理布設與打設地質探孔，根據所得的芯樣，對隧道線型范圍內的地質情況予以科學判斷。與此同時，還要對地質情況進行全方位分析，以此對隧道施工區域中的巖溶、破碎帶、軟弱巖層等不良地質的范圍予以明確，為隧道施工提供可靠的參考依據。

3.2 斷層與破裂帶施工要點

若是施工單位在斷層、松散易風化、破裂帶等不良地質區域內，進行高速公路隧道施工，特別是建設大跨徑的隧道工程時，應該采用三臺階法開展施工作業，并且還要使用超前地質鉆探地質預報這一技術，在對普通的隧道工程進行施工建設時，施工人員要使用直徑為42 毫米的超前注漿小導管，并結合具體的地質情況，合理設置導管長度，利用施壓這一方式，對水泥漿體進行灌注，借此對松散巖體予以固結，進一步增強圍巖的強度，降低圍巖變形問題出現的幾率，以此實現對隧道的有效加固支護。另外，施工單位在對高速公路隧道進行開挖施工時，需要使用光面爆破技術，而且要根據圍巖的實際情況，選擇合適的鉆孔裝置，制定出科學的爆破計劃，保證開挖施工的效果。在對隧道進行爆破施工時，施工人員要對周邊眼間距、掏心眼深度、炸藥用量等多方面進行合理調整，以免對周邊的圍巖造成不良影響，確保圍巖的整體性，提高施工的安全性。

3.3 隧道變形控制技術要點

多數高速公路隧道施工區域，都存在炭質泥巖、分質泥巖等地質，以至于在隧道施工過程中，很容易出現軟化問題，且地下滲水情況也比較嚴重，甚至還會出現塌方事故。為了提高公路隧道的承載力，施工單位則采用科學施工技術，開展有效的超前地質鉆探工作，明確地質的具體情況，并使用預留變形量加大、初期支護加強這一方式，在變形沉降問題比較嚴重的位置進行二次襯砌，還可以使用注漿加固技術，促使高速公路隧道工程的抗塌方性能及抗變形能力得以增強。另外，在大理大南進行高速公路隧道工程的施工建設時，施工單位還要開展有效的前期監測工作，對容易發生塌方事故的地段進行判斷，并要求施工人員進行錨桿支護，然后將鋼筋網掛上，對其補噴適量的鋼纖維混凝土，在滲水嚴重的路段加水玻璃注漿，實現對隧道工程變形問題的有效規避，盡可能的降低塌方、變形問題的出現幾率，確保整個高速公路隧道工程的施工質量，使其能夠安全投入運行。

4 結語

通過上述分析，若是高速公路隧道工程的施工建設，處在復雜性較高的地質環境中，相關施工單位就需要對該地質環境進行詳細的了解，結合實際情況，選用合理有效的施工技術，借此為隧道工程的施工質量提供支持。另外，在具體的隧道工程施工建設過程中，施工單位必須要對地質環境進行深入且全面的分析，并且要做好超前地質鉆探預報工作，明確地質環境詳情，制定出科學的施工方案，對施工中可能會出現的巖溶、滲水、裂縫、塌方等多種問題予以有效規避，促使高速公路隧道的施工質量、施工安全能夠在復雜的地質環境下得到良好的保障。

參考文獻：

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