復雜地質條件下隧道施工技術研究

竇亞楠

山東省路橋集團有限公司 山東濟南 250014

1 復雜地質條件下隧道施工技術

1.1 超前注漿改良

對于施工區域地質條件出現穩定性、剛度和強度不足等情況，可在正式施工前先通過向地質注漿的方式對不良地質條件進行改良，使其各方面性能達到工程施工標準。為確保改良效果，工作人員還需嚴格控制漿液質量，合理配比漿液，均勻拌制，確保漿液的均勻性、黏稠度等符合施工要求。

1.2 超前支護

在復雜地質條件下，超前支護是隧道施工的重要措施。應用超前支護技術提前對一些不穩定因素進行防護，從而為隧道開挖施工提供更多安全條件。如在圍巖松散破碎的施工區域，利用超前支護技術可提升圍巖結構的穩定性，盡可能減少隧道施工與使用過程中出現變形、坍塌等問題，保障隧道工程施工質量與安全。在實際施工過程中，相關工作人員需根據地質類型、地下水變化規律選用合適的支護方式[1]。目前在隧道施工中常用的超前支護技術有超前小導管支護、超前鋼插管支護、超前錨桿支護等，工作人員可根據具體的地質情況合理選擇與應用，有效提升整體施工質量與效果。

1.3 隧道洞身開挖

根據隧道開挖支護情況，結合其地質條件與施工要求等，可采用三臺階法進行隧道開挖施工。即以三臺階弧形導坑開挖作為隧道施工的基礎，在對各臺階核心土保留的基礎上實現開挖斷面的穩定提升，同時采用多個開挖面開展縱向流水作業，靈活進行作業工序轉換，以確保隧道開挖施工的工作效率。在此基礎上，通過預留臨時仰拱以促進隧道開挖施工的推進，在“短進尺、弱爆破、快封閉、強支撐、勤測量”施工原則指導下，避免隧道開挖施工中坍塌的發生，以確保整個隧道開挖施工的進度和安全。

1.4 鉆孔排水

在對隧道施工時，若某地段存在松散破碎地質和流沙地質，含水量較大，地質結構不夠穩定，選用鉆孔排水法來對該段地質進行處理，起到良好的排水加固效果。相關工作人員須結合實際情況合理確定孔位和孔數，保證鉆孔位置適宜，排水孔數量適當。施工過程中，相關工作人員可找到洞內出水量較大的點，準確定位后，在進行仰拱施工時預留出涌水管至洞內仰拱面。此外，在一些隧道施工中，還可根據工程實際情況，組織相關技術人員根據設計圖紙以及隧道地下水變化情況，向溝槽內填入碎卵石，在橫向溝槽內設置集水井，以此提高工程基礎部位的整體承載力，增強工程施工效果[2]。

2 復雜地質條件下隧道施工安全管理

2.1 加強地質勘查工作

加強地質調查，復雜的地質條件對隧道施工有很大的影響。因此，應加強地質調查，全面了解隧道施工質量，對隧道施工地質條件應從以下幾個方面進行檢查：一是施工前對隧道地質條件進行預測，對可能出現的滑坡、軟巖崩塌、巖溶、瓦斯涌出等地質災害進行監測，使用專業測量儀器，保證隧道施工的可行性；二是對巖體結構進行隨時監測，加強地質災害分析，深入隧道，分析預測圍巖狀況，為施工提供合理指導，確保施工安全。

2.2 選擇適當的技術

要根據不同的地質條件，選擇合適的施工工藝，掌握施工效率和背筋質量。一是，在進行超前地質預報工作時，應掌握井壁前部地質條件和地下水情況，并采取有效的防治措施。二是，完善輸送技術，實施地質超前支護，確保施工人員的人身安全；三是，對隧道施工過程進行全面控制，對于地質條件較為敏感的夾層，可采用其他加固方法，如小管、大管組等，提高其強度和承壓能力，提高施工安全性；排水宜采用帶芯土主步板圓形排水，雙線、多線排水宜采用中墻法、橫墻法或雙墻表示法。在碳源斷開后，應加強氣體監測，避免氣體濃度過高對山區巖溶地貌造成的影響，應采取以下措施：按設計要求，對溶洞內的巖溶充填、軟巖進行回填，鋪設加固地基，采取防水層；對溶洞內的邊墻采取適當的支護措施，加強端部，改善水質。對溶洞側壁的處理，可采用錨桿形狀的支護水面，用鋼混凝土結構加固邊墻，避免邊墻受壓力、應力破壞或變形，確保背筋的安全。抗巖敏感地層的施工應采用灑水軟化圍巖、鉆孔等措施來消除或抑制內部應力，施工中應采取超前加固措施。

2.3 加強技術管理和隧道施工管理

嚴格的技術控制和管理是工程設計中保證工程質量的重要因素，應根據不同圍巖的地質條件，采用先進的地質預測方法，對不同類型的圍巖進行地質速繪、鉆孔、放射等地質設計，根據地質條件和輻射效應，及時調整輻射系統或參數，編制施工組織設計，經專業人員批準后才能實施，如地質條件有變化，拆除方法必須與設計要求相一致，按程序改變降壓方法，修改設計。

2.4 加強安全管理

健全風險防范制度，最有效地規范員工行為，使員工按規定的程序工作，減少事故的發生。其次，要實施施工工程師管理，對典型案例進行安全培訓，以安全操作為主要內容，提高施工人員的安全意識。在開采過程中，每一步都嚴格按照要求進行，清除了山上的不穩定物質，確保山體隧道施工中的安全性。施工方需要在能夠基本了解地質條件，能夠有效地應對突發事件。為了解決這一問題，就必須根據不同的地質條件，制定相應的安全措施，并建立相應的制度，例如在隧道內外設置電子監控設備，對隧道中的施工情況進行實時嚴密監控，一旦出現異常，立即采取防范措施。

3 結語

綜上所述，復雜地質條件下隧道開挖施工具有一定難度，施工質量與安全性難以保障。為此，在復雜地質條件下進行隧道開挖施工時，相關單位與工作人員應先做好地質勘查工作，通過勘查全面了解施工區域的地質條件，在此基礎上選用合理的施工技術，從而保障隧道施工的質量與安全。