复杂地质条件下公路隧道施工技术要点探析

复杂地质条件下公路隧道施工技术要点探析

王佃军

南漳久通路桥建设有限责任公司湖北襄阳441500

摘要：交通一直是促进和加强我国各区域间经济、文化交流的纽带和桥梁。随着经济的快速发展和技术的提高，我国对于交通建设事业一直大力扶植和发展，并且在高速公路以及其他交通渠道的建设上取得了很大的成就。但是，由于我国的国土面积辽阔，地形地势复杂多变，在某些地势险要的区域，在需要翻山越岭的过程中无法直接开展高速公路建设。因此，需要我们绕过复杂地形，通过借助隧道穿梭来完成道路的架设，从而使得隧道施工技术成为解决这一难题的关键和重点。文中对高速公路隧道施工技术及控制要点进行了分析。

关键词：复杂地质；公路隧道；隧道施工；技术；控制

前言

公路隧道工程作为我国交通系统的重要组成部分，其施工工艺复杂，施工难度大，特别是复杂地质条件下的公路隧道对施工技术提出了更高的要求。施工过程中须结合实际的地质条件，优化和改进施工工艺，严格把关各个施工环节，保障复杂地质条件下公路隧道施工安全与施工质量，提高隧道的使用寿命。

1各种复杂地质条件下的公路隧道施工技术分析

1.1松散破碎地质下的公路隧道施工技术

松散破碎地质围岩自稳性差，开挖后易坍塌。围岩裂隙中常常蕴藏地下水，施工过程中地下水进入作业面，增大了围岩失稳的风险，危害施工安全。在松散破碎地层中进行隧道施工，应该尽量减少对围岩的扰动，缩短开挖进尺。遵循“先护后挖、快速封闭”的原则，开挖前先做好超前支护，开挖后迅速支护封闭，确保施工安全及施工质量。可采取超前注浆改良地质的方法提高围岩的稳定性。可采取钻孔排水方法，排出围岩中的地下水，减小其对施工的影响。（1）超前支护。在隧道开挖前，采取超前支护方法，可有效提高围岩稳定性，避免掘进过程中发生围岩坍塌。超前支护的常见方式主要包括：超前锚杆、超前小导管、超前钢插管、超前管棚等。（2）超前注浆改良地质。超前注浆改良地质的方法常与超前小导管、超前管棚配合使用。沿开挖轮廓线按照规定的外插角度打入管壁带孔的钢管，向管内压注水泥浆液或水泥-水玻璃双液浆，通过浆液的胶凝作用增强围岩的稳定性，起到超前预支护作用。（3）钻孔排水方法。开挖施工前，采用潜孔钻机在掌子面钻设排水孔，常见的布孔方式有1孔和3孔两种类型。排水孔不仅可起到排出地下水的作用，同时也起到超前地质预报的作用。在松散破碎地层隧道施工中，应根据实际的围岩地质条件，综合考虑技术经济条件，采用合理可行的技术方案，提高施工质量，确保施工安全。

1.2岩溶地质公路隧道施工技术

溶岩地区的流水溶蚀作用非常明显，地层中常见溶洞发育现象。因此，在岩溶地区隧道施工过程中，应采取超前地质预报手段，探明溶洞分布范围、类型、大小、溶腔填充情况以及地下水条件等，从而采取安全的施工方法。常见的超前地质预报的手段包括TSP超前地质预报、地质雷达预报、超前探孔预报等。TSP超前地质预报作为长距离地质预报手段，一次预报长度为150～200m，可探测到掌子面前方较远的处的溶洞发育情况，对施工组织安排及技术方案的确定非常有利。超前探孔一次预报长度30～50m，地质雷达一次预报长度20～30m，可在溶洞距离掌子面较近时进行较为准确的超前预报。同时，超前探孔可作为排水孔，可排出溶洞中填充的水体。针对隐伏的岩溶区，应该采取全面的预防措施，预防出现突然大量涌水、突水突泥、崩坍落石等情况，从根本上确保施工的安全。

1.3流沙地质公路隧道施工技术

流沙大多呈糊浆状，容易出现围岩失稳坍塌、支护结构变形等危险情况，不利于隧道施工安全和施工质量的保证。因此，在治理流沙地质灾害之前，应该先及时处理水流情况，特别需要减少沙层的含水量。在流沙地质条件下，可采取以下综合处理措施：首先了解流沙特性以及地质构成结构，分析粒径分布、塑性指数等，从而采取因地制宜的治理方案。在开挖过程中，采取自上而下分部进行，先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭，防止沙粒从支撑缝隙中流出。或者采取超前注浆技术，以改善围岩结构，再继续开挖，避免对洞身衬砌造成破坏。按照施工组织设计要求，结合施工现场实际条件，从而制定可行性、经济性的施工方法，确保施工质量的提高。

2复杂地质条件下公路隧道施工技术要点

2.1要加强对复杂地质条件下公路隧道养护工作的重视，加强对于技术要点的探究与分析

在实际的复杂地质条件下的隧道施工中，其施工方式手段具有一定的单一性，无法满足实际的生产需求，因此在实践中，要利用各种科学有效的方式进行复杂地质条件下公路隧道养护工作，要根据具体的状况，因地制宜、在根本上保证应用的技术手段与实际的施工具有的吻合性，进而提升其施工质量与效果。在实践中基于复杂地质条件下的公路隧道环境以及施工土质等相关客观因素的影响降低了其整体施工质量，对此在实践中要加强对施工材料的重视，提升其整体质量，进而避免因为施工材料导致各种施工质量问题。

在进行复杂地质条件下公路隧道施工作业活动的时候，要充分的借鉴国际领域中的先进的技术手段以及经验，不断的优化完善现有的技术模式与手段，进而在根本上保证其与实际状况相吻合，提升复杂地质条件下公路隧道施工的整体质量。

2.2提升对复杂地质条件下公路隧道工程的混凝土的重视

混凝土是复杂地质条件下公路隧道的重要应用材料，混凝土自身具有一定的抗压性、高强度的特征，对此在各个工程中应用较为广泛，高质量的混凝土以及混凝土施工技术在实践中可以有效的提升复杂地质条件下整个公路隧道的质量，因此在实践中要提升对混凝土施工作业中相关关键技术的重视，在根本上保证其施工进行的有效性，在根源上降低复杂地质条件下公路隧道产生的各种质量问题，有效的延长其混凝土在复杂地质条件下公路隧道中的使用寿命。因此，加强对混凝土养护工作的重视，前期的混凝土养护工作的开展，可以避免在复杂地质条件下公路隧道中混凝土出现各种裂缝等相关质量问题，可以有效提升混凝土自身的质量与效果，避免复杂地质条件下公路隧道混凝土出现各种大规模的联结问题，影响整个公路隧道的具体使用。在公路隧道施工中，应合理考虑复杂地质条件下的施工状况，并按照复杂地质条件制定相应的施工措施，保证复杂地质条件下的公路隧道施工能够采取必要的防护措施和混凝土浇筑措施，既满足施工要求，同时又能够提升工程质量。在具体的施工中，应按照地质条件特点和地质条件类型，重点做好混凝土施工，使混凝土在配比、搅拌和铺装过程中都能够符合质量要求，最终达到提高公路隧道施工质量的目的。

结束语

综上所述，复杂地质条件下的隧道施工建设是与我国交通事业发展、人民生命财产安全密切相关的事业。面对我国地质条件复杂多变的现状，工程建设单位及施工单位需要提高对复杂地质条件下隧道施工技术的重视程度，加强对复杂地质环境的研究，改进隧道施工技术，增强施工安全性，提高施工质量水平，保障公路隧道施工项目安全、优质、高效完成，促进我国交通事业的健康发展。

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