对公路隧道在不良地质中施工的相关技术探讨

刘河清

(贵州路桥集团有限公司)

对公路隧道在不良地质中施工的相关技术探讨

刘河清

(贵州路桥集团有限公司)

随着科学技术的进步，公路隧道建设的相关技术也得到了极大提高。但是，很多方面尚有待于进一步发展。针对在不良地质中建设公路隧道的相关技术进行了研究，并对施工过程中的相关注意事项进行了重点分析，以便为此类工程的施工建设提供参考。

公路隧道;不良地质;施工;技术

1 公路隧道施工概述

在公路隧道建设施工的所有环节中公路隧道开挖占有关键地位，要保障公路隧道施工的安全性以及建设隧道的质量必须要具备高质量开挖技术。为保障开挖隧道的质量，我们通常在实施公路隧道洞口段的开挖工作前预先建设高质量的洞顶截水沟，这样做可有有效防止渗出的地表水渗入到洞面以及边坡处，对其稳定性产生不良影响。另外，在开挖的同时要做好边坡的防护工作，以防边坡坍塌，对工程的顺利进行以及工程的质量和安全性产生影响。另外，在完成洞口长管棚的构建前必须要在成洞面附近留置好核心土体，以保证其支撑力。除此之外，公路隧道的施工尽量避开雨季进行，并做到及时回填并反压衬砌完成的明洞。在完成明洞回填后方可进行暗洞的挖掘。在遇到较大岩石时不可避免会用到爆破方法，对于不同部位所选爆破方法存在差异。一般，在隧道拱部的爆破需要采用光面爆破法;对于边墙部位的爆破则采用顶裂爆破法，这样不仅可使隧道周围岩石的完整性得到最大限度保护，保证了初期支护的正在能力，同时有效减少了工程的总体挖掘量。

2 不良地质段隧道施工过程中的相关技术

2.1 公路隧道在不良地质段施工中的处理技术

断层破碎带地质条件较为复杂，不同断层的水分富集程度不同，在水分富集程度较高的断层中进行公路隧道建设时若处理不当，往往会出现突水现象，严重时甚至可能出现隧道坍塌，对工程的进度造成影响，严重影响到工程建设的质量。因此对于在断层破碎带中开挖隧道时必须要制定缜密的防治措施，以便在出现突发现象时及时控制，将不良影响降到最低。通过对以往工程建设的总结，我们认为在隧道开挖到接近断层破碎带附近的时候(一般在二者距离5～10 m左右时)即要准备对地质中的含水量进行探测，最好采用准确性性较好的探测方法(我们一般采用超前钻孔探测法)。在获得对工程后期地质条件的准确把握后我们可以指定更加详细并且具有针对性的措施来保证后期开挖的进行以及工程的质量。在断层破碎带中进行开挖时需要严格遵循各项原则，如在进尺过程中要做到进尺距离短，爆破力弱等要求。整个施工过程中应以中隔墙施工法和台阶法为主进行施工，对于特殊情况，则需要采用特殊的处理手段。例如，在断层破碎带中进行隧道开挖时常常会遇到岩体。鉴于断层破碎带承受力不高的特点，我们不可采用一般工程中的爆破方法爆破，而应该采用对地质的稳定性影响较小的方法进行。超前小导管预管注浆法可以满足上述要求，因此我们在这类情况的施工中常常采用这类方法。除此之外，为了进一步加强隧道的承受能力，必须要增加初期支护的承受力。推荐应用工字钢拱架，径向锚杆，钢筋网及喷射混凝土的方法来完成初期支护的构建。另外，需要对于此类工程必须要采取全封闭衬砌方式来完成二次衬砌。需要注意的是，隧道的二次衬砌以及仰拱施做等工程必须要在开挖完成后立即进行，以便更好的保护开挖完成的隧道

2.2 岩溶处理

岩溶的存在对于公路隧道的质量具有极大不良影响。研究发现，隧道所在岩层岩溶现象明显或者所处岩层与周围岩层相互接触部位具有较高溶蚀性的时候，其中产生的岩溶水会侵蚀隧道，对隧道质量的维持构成了严重威胁。另外，溶洞的大小、类型以及与隧道之间的相对位置关系不同其对隧道产生影响的程度也不同，为了解决这一问题，我们根据不同的溶洞类型以及其与隧道之间的相对位置关系设计了不同的应对策略。(1)回填式处理方式:这类处理凡是主要应用于一些小型溶洞，特别是位于路面一下或者是隧道拱腰以上等在隧道开挖轮廓线意外的溶洞。(2)溶洞内无填充物处理方法，这类处理方法主要用于位于隧道拱腰以上，且不在酥掉开挖轮廓线上的较大溶洞的开挖过程中。(3)跨越处理方法:跨越处理方法主要应用于位于隧道基础部位以及路面以下的大型溶洞的处理中，在选择具体的跨越结构时要根据溶洞的具体结构来选择，且要保证跨越结构的稳固性。

2.3 公路隧道施工过程中的监控技术

由于不良地质具有显著的特殊性和复杂性，这使得工程的难度明显增加，且容易出现一些工程设计过程中难以预料到的突发状况。在不良地质中进行公路隧道的建设过程中实施一定的检测技术，对隧道内地质状况进行探测，在工程实施过程中进行洞内观察并且同时检测施工现象的各项操作是否符合要求同时收集各项试验数据，对地质状况进行动态评估，可以帮助我们评估预先制定的施工方案的有效性，决定是否要按照原设计进行，并可以方便我们在施工过程中针对一些突发状况及时对工程方案进行调整，保证工程的进程和质量。为此，采取监控技术，对工程进行检测是十分必要的。在施工过程中我们要对围岩内部位移量、钢支撑内力、锚杆内力二次衬砌应力以及喷射混凝土应力等检测项目进行密切观察，收集各检测指标的动态信息。在确保信息后要对信息的完整性以及准确性进行评价，以确保所获信息的准确性。在此基础上对信息进行整理分析，评价开挖过车用中支护等结构的稳定性以及隧道开挖对地质状况产生的影响并根据实际情况对原定支护参数进行调整，保障支护的稳定性。

3 小结

在不良地质中建造公路隧道必须要严格遵循各项原则，并且在施工过程中要做好监测工作，以便及时作出调整和处理，这样才能保证公路隧道的建设质量，为后期安全运行提供保障。

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U442

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1008－3383(2014)04－0119－01

2013－11－01

刘河清(1980－)，男，工程师，研究方向:道路与桥梁工程。