复杂地质条件下隧道施工技术研究

窦亚楠

山东省路桥集团有限公司 山东济南 250014

1 复杂地质条件下隧道施工技术

1.1 超前注浆改良

对于施工区域地质条件出现稳定性、刚度和强度不足等情况，可在正式施工前先通过向地质注浆的方式对不良地质条件进行改良，使其各方面性能达到工程施工标准。为确保改良效果，工作人员还需严格控制浆液质量，合理配比浆液，均匀拌制，确保浆液的均匀性、黏稠度等符合施工要求。

1.2 超前支护

在复杂地质条件下，超前支护是隧道施工的重要措施。应用超前支护技术提前对一些不稳定因素进行防护，从而为隧道开挖施工提供更多安全条件。如在围岩松散破碎的施工区域，利用超前支护技术可提升围岩结构的稳定性，尽可能减少隧道施工与使用过程中出现变形、坍塌等问题，保障隧道工程施工质量与安全。在实际施工过程中，相关工作人员需根据地质类型、地下水变化规律选用合适的支护方式[1]。目前在隧道施工中常用的超前支护技术有超前小导管支护、超前钢插管支护、超前锚杆支护等，工作人员可根据具体的地质情况合理选择与应用，有效提升整体施工质量与效果。

1.3 隧道洞身开挖

根据隧道开挖支护情况，结合其地质条件与施工要求等，可采用三台阶法进行隧道开挖施工。即以三台阶弧形导坑开挖作为隧道施工的基础，在对各台阶核心土保留的基础上实现开挖断面的稳定提升，同时采用多个开挖面开展纵向流水作业，灵活进行作业工序转换，以确保隧道开挖施工的工作效率。在此基础上，通过预留临时仰拱以促进隧道开挖施工的推进，在“短进尺、弱爆破、快封闭、强支撑、勤测量”施工原则指导下，避免隧道开挖施工中坍塌的发生，以确保整个隧道开挖施工的进度和安全。

1.4 钻孔排水

在对隧道施工时，若某地段存在松散破碎地质和流沙地质，含水量较大，地质结构不够稳定，选用钻孔排水法来对该段地质进行处理，起到良好的排水加固效果。相关工作人员须结合实际情况合理确定孔位和孔数，保证钻孔位置适宜，排水孔数量适当。施工过程中，相关工作人员可找到洞内出水量较大的点，准确定位后，在进行仰拱施工时预留出涌水管至洞内仰拱面。此外，在一些隧道施工中，还可根据工程实际情况，组织相关技术人员根据设计图纸以及隧道地下水变化情况，向沟槽内填入碎卵石，在横向沟槽内设置集水井，以此提高工程基础部位的整体承载力，增强工程施工效果[2]。

2 复杂地质条件下隧道施工安全管理

2.1 加强地质勘查工作

加强地质调查，复杂的地质条件对隧道施工有很大的影响。因此，应加强地质调查，全面了解隧道施工质量，对隧道施工地质条件应从以下几个方面进行检查：一是施工前对隧道地质条件进行预测，对可能出现的滑坡、软岩崩塌、岩溶、瓦斯涌出等地质灾害进行监测，使用专业测量仪器，保证隧道施工的可行性；二是对岩体结构进行随时监测，加强地质灾害分析，深入隧道，分析预测围岩状况，为施工提供合理指导，确保施工安全。

2.2 选择适当的技术

要根据不同的地质条件，选择合适的施工工艺，掌握施工效率和背筋质量。一是，在进行超前地质预报工作时，应掌握井壁前部地质条件和地下水情况，并采取有效的防治措施。二是，完善输送技术，实施地质超前支护，确保施工人员的人身安全；三是，对隧道施工过程进行全面控制，对于地质条件较为敏感的夹层，可采用其他加固方法，如小管、大管组等，提高其强度和承压能力，提高施工安全性；排水宜采用带芯土主步板圆形排水，双线、多线排水宜采用中墙法、横墙法或双墙表示法。在碳源断开后，应加强气体监测，避免气体浓度过高对山区岩溶地貌造成的影响，应采取以下措施：按设计要求，对溶洞内的岩溶充填、软岩进行回填，铺设加固地基，采取防水层；对溶洞内的边墙采取适当的支护措施，加强端部，改善水质。对溶洞侧壁的处理，可采用锚杆形状的支护水面，用钢混凝土结构加固边墙，避免边墙受压力、应力破坏或变形，确保背筋的安全。抗岩敏感地层的施工应采用洒水软化围岩、钻孔等措施来消除或抑制内部应力，施工中应采取超前加固措施。

2.3 加强技术管理和隧道施工管理

严格的技术控制和管理是工程设计中保证工程质量的重要因素，应根据不同围岩的地质条件，采用先进的地质预测方法，对不同类型的围岩进行地质速绘、钻孔、放射等地质设计，根据地质条件和辐射效应，及时调整辐射系统或参数，编制施工组织设计，经专业人员批准后才能实施，如地质条件有变化，拆除方法必须与设计要求相一致，按程序改变降压方法，修改设计。

2.4 加强安全管理

健全风险防范制度，最有效地规范员工行为，使员工按规定的程序工作，减少事故的发生。其次，要实施施工工程师管理，对典型案例进行安全培训，以安全操作为主要内容，提高施工人员的安全意识。在开采过程中，每一步都严格按照要求进行，清除了山上的不稳定物质，确保山体隧道施工中的安全性。施工方需要在能够基本了解地质条件，能够有效地应对突发事件。为了解决这一问题，就必须根据不同的地质条件，制定相应的安全措施，并建立相应的制度，例如在隧道内外设置电子监控设备，对隧道中的施工情况进行实时严密监控，一旦出现异常，立即采取防范措施。

3 结语

综上所述，复杂地质条件下隧道开挖施工具有一定难度，施工质量与安全性难以保障。为此，在复杂地质条件下进行隧道开挖施工时，相关单位与工作人员应先做好地质勘查工作，通过勘查全面了解施工区域的地质条件，在此基础上选用合理的施工技术，从而保障隧道施工的质量与安全。