隧道施工地质灾害分析与防治

王志勇

摘 要：在进行隧道工程施工时，时常会面临地质灾害问题，一旦发生地质灾害，必将会给施工质量带来影响，并且加剧施工问题出现。本文重点分析隧道施工地质灾害产生因素，并结合不同因素，提出隧道施工地质灾害防治对策。

关键词：隧道施工；地质灾害；分析与防治

1 引言

近几年，我国为了推动地质环境较为繁琐的边远山区稳定发展，开始给予交通建设工作高度注重。而在诸多交通建设中，主要以隧道施工为主。通过隧道施工，能够穿越山岭地带，缩减工程之间距离，给人们出行提供便利条件。在隧道工程施工过程中，因为受到地质因素的影响，并且施工周期偏长、技术要求高等，给施工开展增添了难度。并且，在进行隧道工程施工时，时常会发生滑坡、塌陷等地质灾害，严重影响工程整体质量，加剧施工风险出现。一旦发生隧道施工地质灾害，不但会给隧道施工应用期限带来影响，加剧成本投放，同时也给人们出行安全埋下隐患。所以，做好对隧道施工地质灾害问题探究工作，寻找对应的防治工作，可以降低地质灾害给隧道施工带来的影响，保证工程施工安全。

2 工程概况

鞍子河电站是成都市九龙电力股份有限责任公司在文锦江河流开发修建的第五级电站。电站位于崇州市苟家乡境内，电站取水口建在文锦江岩峰电站大桥下游294米河段左岸。有省级柏油公路通至苟家乡政府所在地，苟家乡距崇州市43公里，距电站厂房0.8公里，距坝区9.8公里，距都江堰市59km，由苟家乡政府有水泥公路通至电站厂房对岸和取水口，交通较为方便。

该电站为不完全日调节式引水电站，设计水头177.6m，设计流量8.06m3/s电站总装机2×6000km。工程由拦河闸坝、进水闸、无压引水隧洞、前池、泄水道、压力钢管，主副厂房、尾水渠及升压站等组成。

无压引水隧道洞长7200余米（其中暗涵55.799米，渡槽一座35.573米），隧道断面为直墙半圆拱型，隧道净断面尺寸：宽2.6m，直墙高1.7米，根据隧洞不同的地质条件其开挖断面不同。隧洞设计过水深度2.05米，隧洞过水断面糙率n=0.017。我公司承建二标段施工并完成2+657.2-4+298、5+030.3-5+603.037以及5+679-7+260.125段，完成引水隧道3802.993米（其中暗涵55.799米，渡槽一座35.573米）

3 隧道施工常见地质灾害问题

3.1隧道涌水

在进行隧道施工时，将会面临各种地质灾害问题，不但会给施工质量带来影响，同时也会阻碍交通运输行业的运营和发展。在诸多地质灾害中，隧道涌水迪翁灾害发展频率比较大，同时造成的危害较为严重[1]。涌水一般产生于隧道原有地质结构变化或者隧道开凿过程中造成隧道破坏，使得地下水进入到隧道中，从而形成的一种地质灾害，表现形式多样，如涌水过程中将会伴有大量泥沙；岩层出现裂缝等现象，使得隧道内部出现涌水。要想从根源上防止隧道涌水现象的出现，需要结合工程实际情况，做好地质灾害分析和探究工作，并采取对应的防治措施进行处理。隧道涌水见图1：

3.2隧道塌方

在进行隧道施工过程中，工程所在区域地质结构相对不平稳，并且存在岩石薄体位置发生褶曲现象，如果该岩层结构在进行打穿施工时，将会出现软弱岩层体塌方或者地面不均匀沉降等问题。在隧道穿过断层地带或者岩层破碎地带的情况下，岩体内部含有的地应力将得到释放，因为地质结构比较松散，承受压力逐渐加大，再加上岩层之间颗粒凝胶性能逐渐降低，所以，在开展隧道施工工作过程中，将会让围岩体处于一个相对不平稳状况中，引发隧道塌方现象。特别是在隧道穿过进出口位置等情况下，围岩稳定性将不能得到保证，加剧塌方现象的出现。一旦出现隧道塌方现象，不但会给隧道施工质量带来影响，同时还会加剧其他施工问题出现，严重影响施工人员以及周围群众生命安全。隧道塌方见图2：

3.3隧道岩爆

在隧道施工过程中，给施工区域周围岩石带来不同程度的损坏是隧道工程中比较常见的问题，同时也是导致围岩发生变形的关键因素。在进行隧道施工时，由于施工造成围岩的损坏，将会使得围岩周围或者整体出现变形状况，从而引发岩爆灾害。在这种情况下，不但会给隧道施工安全性带来影响，同时也无法保证隧道整体施工进度和质量。通过对隧道岩爆灾害现象分析得知，由于圍岩地质结构特殊性，围岩中存在诸多隐含地应力，在隧道给围岩带来损坏以后，在围岩内地应力的作用下，将会发生岩爆灾害[2]。结合表现形式来说，岩爆灾害表现形式分为三种，一个是片帮，另一个是弹射，最后一个是劈裂。岩爆灾害在隧道施工中如果没有得到及时处理，将会给地震等自然灾害出现提供条件。这样不仅会降低工程施工效率和进度，同时也会给施工人员生命安全带来威胁。

4 隧道施工地质灾害防治对策

4.1隧道涌水防治

在隧道工程施工过程中，要想实现对隧道涌水现象的方式，可以通过采用排、堵等方式进行处理，在防治涌水现象出现的同时，也会实现对隧道工程周围溶洞情况的监管，实现对工程地质情况的预报，具体防治对策有三点。首先，要想避免涌水现象的出现，通过先隔水层后进行含水层的挖设，并且通过采用超前预注浆以及超前引排等施工工艺，实现涌水地质灾害的出现。其次，在进行浅埋隧道涌水现象防治时，可以通过填堵的方式进行处理。在这种情况下，不但能够防止发生井泉干枯等现象，还能实现对工程周围环境的保护，有效的提升工程整体安全。最后，在非熔岩隧道工程涌水灾害防治过程中，通过检测和预控等方式，明确溶洞交汇位置，并通过采用钻孔疏干等方式实现对非岩溶深埋隧道地质灾害的防治和处理。

4.2隧道塌方防治

要想从根源上防止或者防治隧道塌方现象，在开展隧道工程施工工作以前，应该安排专业的施工人员做到工程现场地质环境和周围区域情况考察工作，通过采集和工程有关的数据信息，及时找出可能发生隧道塌方现象的位置，通过认真核查和分析，设定对应的隧道施工方案，从而降低或者防止隧道塌方现象的发生。与此同时，施工企业还要做好隧道加固工作，结合工程实际情况，采取多元化加固方式，例如采用锚杆提前支护或者采用性能良好的导管注入浆液等方式，从而实现隧道加固处理[3]。如果在隧道施工中或者随带端面位置发生大规模的塌方现象，则需要应用火药爆破等施工方式，或者应用长管超前支护，严格按照施工流程实现隧道侧壁导坑的挖设，采取对应措施进行隧道加固处理，例如设定钢架，从而将隧道塌方灾害问题进行处理，有效的提升隧道工程整体施工质量和效率，给人们出行提供安全的环境。

4.3隧道岩爆防治

要想将隧道岩爆现象进行处理，在对隧道岩爆灾害防治过程中，采用的防治对策如下。首先，转变围岩性质。在进行隧道工程施工过程中，通过对工程周围隧道岩壁钻孔注水或者喷水等方式，软化围岩，有效的降低或者防止岩爆灾害的出现。其次，转变围岩应力，通过减少围岩应力的方式让其远远低于围岩强度，从而实现防止隧道岩爆现象的出现。在进行隧道工程施工过程中，通过采取光面爆破技术，秉持“短进尺，多循环”的施工标准，降低围岩松动发生几率，从而转变围岩应力状况[4]。并且通过采用挖设端面施工方式，转变围岩应力情况。最后，加强支护或者超前支护加固处理。通过采用加固方式或者多种支护方式结合，实现隧道岩爆灾害的防治。

5 结束语

总而言之，在进行隧道工程施工过程中，一旦发生地质灾害问题，必将会给工程施工进度以及施工质量带来直接影响，同时也会给交通行业整体发展造成直接阻碍。所以，需要结合隧道工程施工过程中常见的地质灾害问题，如隧道涌水、隧道塌方等，施工企业需要结合不同问题，采取对应防治措施，从而在确保隧道工程施工有序进行的同时，保证工程施工质量，给人们安全出现打下良好的基础。

参考文献

[1]林泗益.隧道施工地质灾害分析与防治[J].四川水泥，2018（12）：47.

[2]张明，刘继鹏.偏压隧道施工方案选型及地质灾害评价[J].筑路机械与施工机械化，2018，35（12）：97-102.

[3]周云梅.闽西北山区隧道施工地质灾害特征分析与防治对策[J].低碳世界，2018（07）：78-79.

[4]周泉顺.山区复杂地质条件下如何做好隧道施工研究[J].工程技术研究，2018（06）：49-50.