對公路隧道在不良地質(zhì)中施工的相關(guān)技術(shù)探討

劉河清

(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

對公路隧道在不良地質(zhì)中施工的相關(guān)技術(shù)探討

劉河清

(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，公路隧道建設(shè)的相關(guān)技術(shù)也得到了極大提高。但是，很多方面尚有待于進(jìn)一步發(fā)展。針對在不良地質(zhì)中建設(shè)公路隧道的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究，并對施工過程中的相關(guān)注意事項進(jìn)行了重點分析，以便為此類工程的施工建設(shè)提供參考。

公路隧道;不良地質(zhì);施工;技術(shù)

1 公路隧道施工概述

在公路隧道建設(shè)施工的所有環(huán)節(jié)中公路隧道開挖占有關(guān)鍵地位，要保障公路隧道施工的安全性以及建設(shè)隧道的質(zhì)量必須要具備高質(zhì)量開挖技術(shù)。為保障開挖隧道的質(zhì)量，我們通常在實施公路隧道洞口段的開挖工作前預(yù)先建設(shè)高質(zhì)量的洞頂截水溝，這樣做可有有效防止?jié)B出的地表水滲入到洞面以及邊坡處，對其穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。另外，在開挖的同時要做好邊坡的防護(hù)工作，以防邊坡坍塌，對工程的順利進(jìn)行以及工程的質(zhì)量和安全性產(chǎn)生影響。另外，在完成洞口長管棚的構(gòu)建前必須要在成洞面附近留置好核心土體，以保證其支撐力。除此之外，公路隧道的施工盡量避開雨季進(jìn)行，并做到及時回填并反壓襯砌完成的明洞。在完成明洞回填后方可進(jìn)行暗洞的挖掘。在遇到較大巖石時不可避免會用到爆破方法，對于不同部位所選爆破方法存在差異。一般，在隧道拱部的爆破需要采用光面爆破法;對于邊墻部位的爆破則采用頂裂爆破法，這樣不僅可使隧道周圍巖石的完整性得到最大限度保護(hù)，保證了初期支護(hù)的正在能力，同時有效減少了工程的總體挖掘量。

2 不良地質(zhì)段隧道施工過程中的相關(guān)技術(shù)

2.1 公路隧道在不良地質(zhì)段施工中的處理技術(shù)

斷層破碎帶地質(zhì)條件較為復(fù)雜，不同斷層的水分富集程度不同，在水分富集程度較高的斷層中進(jìn)行公路隧道建設(shè)時若處理不當(dāng)，往往會出現(xiàn)突水現(xiàn)象，嚴(yán)重時甚至可能出現(xiàn)隧道坍塌，對工程的進(jìn)度造成影響，嚴(yán)重影響到工程建設(shè)的質(zhì)量。因此對于在斷層破碎帶中開挖隧道時必須要制定縝密的防治措施，以便在出現(xiàn)突發(fā)現(xiàn)象時及時控制，將不良影響降到最低。通過對以往工程建設(shè)的總結(jié)，我們認(rèn)為在隧道開挖到接近斷層破碎帶附近的時候(一般在二者距離5～10 m左右時)即要準(zhǔn)備對地質(zhì)中的含水量進(jìn)行探測，最好采用準(zhǔn)確性性較好的探測方法(我們一般采用超前鉆孔探測法)。在獲得對工程后期地質(zhì)條件的準(zhǔn)確把握后我們可以指定更加詳細(xì)并且具有針對性的措施來保證后期開挖的進(jìn)行以及工程的質(zhì)量。在斷層破碎帶中進(jìn)行開挖時需要嚴(yán)格遵循各項原則，如在進(jìn)尺過程中要做到進(jìn)尺距離短，爆破力弱等要求。整個施工過程中應(yīng)以中隔墻施工法和臺階法為主進(jìn)行施工，對于特殊情況，則需要采用特殊的處理手段。例如，在斷層破碎帶中進(jìn)行隧道開挖時常常會遇到巖體。鑒于斷層破碎帶承受力不高的特點，我們不可采用一般工程中的爆破方法爆破，而應(yīng)該采用對地質(zhì)的穩(wěn)定性影響較小的方法進(jìn)行。超前小導(dǎo)管預(yù)管注漿法可以滿足上述要求，因此我們在這類情況的施工中常常采用這類方法。除此之外，為了進(jìn)一步加強(qiáng)隧道的承受能力，必須要增加初期支護(hù)的承受力。推薦應(yīng)用工字鋼拱架，徑向錨桿，鋼筋網(wǎng)及噴射混凝土的方法來完成初期支護(hù)的構(gòu)建。另外，需要對于此類工程必須要采取全封閉襯砌方式來完成二次襯砌。需要注意的是，隧道的二次襯砌以及仰拱施做等工程必須要在開挖完成后立即進(jìn)行，以便更好的保護(hù)開挖完成的隧道

2.2 巖溶處理

巖溶的存在對于公路隧道的質(zhì)量具有極大不良影響。研究發(fā)現(xiàn)，隧道所在巖層巖溶現(xiàn)象明顯或者所處巖層與周圍巖層相互接觸部位具有較高溶蝕性的時候，其中產(chǎn)生的巖溶水會侵蝕隧道，對隧道質(zhì)量的維持構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。另外，溶洞的大小、類型以及與隧道之間的相對位置關(guān)系不同其對隧道產(chǎn)生影響的程度也不同，為了解決這一問題，我們根據(jù)不同的溶洞類型以及其與隧道之間的相對位置關(guān)系設(shè)計了不同的應(yīng)對策略。(1)回填式處理方式:這類處理凡是主要應(yīng)用于一些小型溶洞，特別是位于路面一下或者是隧道拱腰以上等在隧道開挖輪廓線意外的溶洞。(2)溶洞內(nèi)無填充物處理方法，這類處理方法主要用于位于隧道拱腰以上，且不在酥掉開挖輪廓線上的較大溶洞的開挖過程中。(3)跨越處理方法:跨越處理方法主要應(yīng)用于位于隧道基礎(chǔ)部位以及路面以下的大型溶洞的處理中，在選擇具體的跨越結(jié)構(gòu)時要根據(jù)溶洞的具體結(jié)構(gòu)來選擇，且要保證跨越結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

2.3 公路隧道施工過程中的監(jiān)控技術(shù)

由于不良地質(zhì)具有顯著的特殊性和復(fù)雜性，這使得工程的難度明顯增加，且容易出現(xiàn)一些工程設(shè)計過程中難以預(yù)料到的突發(fā)狀況。在不良地質(zhì)中進(jìn)行公路隧道的建設(shè)過程中實施一定的檢測技術(shù)，對隧道內(nèi)地質(zhì)狀況進(jìn)行探測，在工程實施過程中進(jìn)行洞內(nèi)觀察并且同時檢測施工現(xiàn)象的各項操作是否符合要求同時收集各項試驗數(shù)據(jù)，對地質(zhì)狀況進(jìn)行動態(tài)評估，可以幫助我們評估預(yù)先制定的施工方案的有效性，決定是否要按照原設(shè)計進(jìn)行，并可以方便我們在施工過程中針對一些突發(fā)狀況及時對工程方案進(jìn)行調(diào)整，保證工程的進(jìn)程和質(zhì)量。為此，采取監(jiān)控技術(shù)，對工程進(jìn)行檢測是十分必要的。在施工過程中我們要對圍巖內(nèi)部位移量、鋼支撐內(nèi)力、錨桿內(nèi)力二次襯砌應(yīng)力以及噴射混凝土應(yīng)力等檢測項目進(jìn)行密切觀察，收集各檢測指標(biāo)的動態(tài)信息。在確保信息后要對信息的完整性以及準(zhǔn)確性進(jìn)行評價，以確保所獲信息的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上對信息進(jìn)行整理分析，評價開挖過車用中支護(hù)等結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及隧道開挖對地質(zhì)狀況產(chǎn)生的影響并根據(jù)實際情況對原定支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，保障支護(hù)的穩(wěn)定性。

3 小結(jié)

在不良地質(zhì)中建造公路隧道必須要嚴(yán)格遵循各項原則，并且在施工過程中要做好監(jiān)測工作，以便及時作出調(diào)整和處理，這樣才能保證公路隧道的建設(shè)質(zhì)量，為后期安全運行提供保障。

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［4］李曉波.公路隧道施工及其不良地質(zhì)段施工處理技術(shù)探索

［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2012，(18).

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1008－3383(2014)04－0119－01

2013－11－01

劉河清(1980－)，男，工程師，研究方向:道路與橋梁工程。