研究高速公路隧道不良地質(zhì)段的施工技術(shù)

郝 生

（貴州路橋集團有限公司，貴州貴陽 550001）

研究高速公路隧道不良地質(zhì)段的施工技術(shù)

郝 生

（貴州路橋集團有限公司，貴州貴陽 550001）

主要研究了高速公路隧道不良地質(zhì)段施工技術(shù)的相關(guān)問題，并結(jié)合實際工程案例，對其施工方法進行研究?？傮w而言，在高速公路隧道不良地質(zhì)段施工過程中，相關(guān)人員需要重視對隧道實際情況的分析，在了解影響隧道穩(wěn)定性的因素后，采取相應(yīng)的解決辦法，確保能在最大程度上保證隧道穩(wěn)定性，保證工程項目順利進行。

高速公路隧道；不良地質(zhì)段；施工技術(shù)

1　高速公路隧道不良地質(zhì)段施工技術(shù)研究

1.1隧道洞口施工技術(shù)

（1）地表加固技術(shù)。一般情況下，由于隧道洞口的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，因此在施工中往往需要對地表進行加固，以改善洞口處地質(zhì)條件，為后期施工奠定基礎(chǔ)。首先在注漿加固階段，根據(jù)工程項目要求使用小規(guī)格導(dǎo)管，將注漿寬度控制在32 m左右，再選擇相應(yīng)的錨桿。同時，在設(shè)計雙層鋼筋網(wǎng)過程中要注意控制距離，并連接網(wǎng)面與導(dǎo)管后，使用混凝土密封坡面。例如，在洞口仰坡坡面噴射一層混凝土，再將第一層鋼筋網(wǎng)面封閉，再進行二次噴射。在整個施工過程中，要重點控制第二層厚度，保證其厚度與設(shè)計相同。

（2）加固洞口圍巖技術(shù)?？紤]到洞口圍巖結(jié)構(gòu)具有不穩(wěn)定性，由于其抗壓強度差，因此在開挖之后，經(jīng)常會出現(xiàn)破碎、變形等一系列情況，對工程項目造成不良影響。針對這種情況，相關(guān)人員在施工過程中需要使用加固洞口圍巖技術(shù)，以切實保證施工質(zhì)量。

1.2洞身開挖

在洞身開挖中，相關(guān)人員需要全面了解施工的具體要求，能從實際情況入手，在滿足工程項目技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化其開挖技術(shù)形式，以更好的滿足工程項目要求。一般情況下，在洞身開挖施工中，主要采用弱爆破、短進尺的方法開挖，根據(jù)工程項目實際情況合理選擇挖掘機，采用上下臺階式開挖方法展開施工。而在施工過程中如果發(fā)現(xiàn)高度超過覆蓋厚度的情況，需要以施工準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，將爆破直徑嚴(yán)格控制在1.0 m范圍內(nèi)，在保證施工質(zhì)量的同時也能避免過度施工。

1.3斷層施工技術(shù)

少部分高速公路在隧道施工過程中會面臨復(fù)雜的地理特征，影響工程項目進度與質(zhì)量。因此在后續(xù)施工過程中，需要不斷更新施工手段，通過優(yōu)化地質(zhì)施工方法，以切實保證施工質(zhì)量。

例如，在高速公路隧道不良地質(zhì)段后續(xù)施工中，在發(fā)現(xiàn)破損、松散等不良情況后，可以采用超前支護與分開開挖兩種施工處理方法，并在進入斷層后及時采取相應(yīng)的處理方法。一般在斷層施工中，相關(guān)人員需要重視以下幾點問題：（1）按超前地質(zhì)勘察結(jié)果，提前預(yù)測松散、破碎帶情況，并通過地質(zhì)素描法，及時的預(yù)測斷層實際情況，包括傾角、高度等，保證相關(guān)人員對斷層有一個明確的認識。（2）選擇合理的方法進行破碎帶施工，一般在發(fā)現(xiàn)斷層內(nèi)出現(xiàn)泥夾層、松散顆粒時，需要進行錨噴支護施工；若發(fā)現(xiàn)大量水，需要聯(lián)合采用排堵方法，以保證斷層穩(wěn)定性。（3）施工注意事項：①在設(shè)計排水溝過程中，需要注意隨著工作面前進；同時，還需要根據(jù)工程項目實際情況選擇相應(yīng)的處理方法，例如在反坡掘進施工時，需要準(zhǔn)備相應(yīng)的抽水設(shè)備外，還應(yīng)該設(shè)置集水坑。②若斷層地下水由地表水補給，則需要在地表設(shè)置截排系統(tǒng)，以控制地下水補給，保證施工順利進行。

2　工程實例分析

2.1斷層破碎段施工分析

A高速公路在K98+455～K95+505段的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，節(jié)理較發(fā)育，斷層、土夾石層等不良地質(zhì)頻繁出現(xiàn)，因此在A高速公路施工過程中，需要采取相應(yīng)的施工技術(shù)，包括超前預(yù)報與支護、上下臺階開挖法等，以保證工程項目順利進行。

首先，在A高速公路隧道開挖前，該項目技術(shù)人員先對隧道進行地質(zhì)探測與預(yù)報，并根據(jù)地震波法，獲取目標(biāo)地區(qū)地質(zhì)松散、破碎的勘測數(shù)據(jù)資料；再根據(jù)地質(zhì)素描，準(zhǔn)確預(yù)測坡隧道長度、傾角等信息，為后期工程項目建設(shè)提供了必要的數(shù)據(jù)資料支撐。

其次，A工程項目相關(guān)人員依靠超前地質(zhì)探測所獲取的資料，選擇了針對性的破碎帶施工方法，以避免在斷層破碎帶施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題。例如，在A工程項目某處有泥夾層，該工程采用錨噴支護技術(shù)，以控制斷層松動現(xiàn)象。

同時，在該工程項目K98+455線路施工中，左側(cè)出現(xiàn)土夾石填充物，在對其進行超前鉆孔探測后，發(fā)現(xiàn)其后方20 m范圍內(nèi)存在大面積破碎巖層，且該巖層逐步向線路右側(cè)發(fā)展。針對這種情況，在該工程項目施工中采取了針對性的處理方法：在側(cè)壁不良地段范圍內(nèi)布設(shè)小導(dǎo)管注漿固結(jié)巖體，并與線路方向呈15°夾角（整體長度約為6.0 m）。該工程方法實施后，目標(biāo)地區(qū)巖體性質(zhì)得到優(yōu)化，保證了能順利通過該路段。

在是施工至K98+485時，隧道大部分斷面均處在破碎巖層中，且破碎現(xiàn)象較為嚴(yán)重，隨時都有可能出現(xiàn)滑體。針對這種情況，該工程項目在施工過程中采用分部開挖法，先充分開挖破碎帶，并在開挖結(jié)束后采用φ42小導(dǎo)管注漿封閉巖體，待處理地區(qū)注漿加固目的達到后，再挖開較好的圍巖。在這階段圍巖開挖中，采取小炮與風(fēng)槍相結(jié)合的方法，并且在施工過程中要注意避開已經(jīng)封閉好的破碎帶。

2.2隧道坍塌預(yù)防技術(shù)研究

一般認為，在高速公路隧道施工過程中，在發(fā)生坍塌之前會采取一系列征兆：（1）在隧道拱頂位置，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)頻繁的小石塊掉落現(xiàn)象，甚至?xí)袈湟恍┐篌w積石塊；（2）水文地質(zhì)條件怵然發(fā)生變化，包括清澈水質(zhì)突然渾濁、地下水急劇增多等；（3）圍巖或初期支護出現(xiàn)位移現(xiàn)象，收斂水平大于0.2 mm／d。在該工程項目中，技術(shù)人員以上述現(xiàn)象為標(biāo)準(zhǔn)，并進行了一系列的坍塌預(yù)防措施，達到了良好效果。例如在該隧道施工過程中，施工單位雖然在K98+485對破碎帶進行了加固，但這些加固也只是臨時的加固措施。因此在該項目施工中，為了保證該結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，該工程項目還采用了鋼架加強支護方法，顯著強化了工程隧道整體穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)坍塌，其主要技術(shù)措施為：用φ22螺紋鋼將縱向連接鋼筋間距控制在50 cm左右。而隨著右線施工不斷推進，線路左側(cè)發(fā)現(xiàn)小面積坍塌現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)空腔（3.2 m×3.0 m），這種空腔需要使用鋼支護方法，因此該工程項目先對空腔周圍危石進行處理，再架立鋼架；之后，在鋼架后面焊接縱向連接鋼筋與鋼筋網(wǎng)片，在支模成功后澆筑C20混凝土；最后，待混凝土達到強度，即可拆除模板，就能獲取良好的混凝土支護結(jié)構(gòu)。

［1］ 李丹.高速公路隧道不良地質(zhì)段的施工技術(shù)［J］.建材與裝飾，2016，（11）：258-259.

［2］ 趙志華.公路隧道不良地質(zhì)段施工技術(shù)探討［J］.四川建筑，2012，（2）：169-170，172.

U455.4

C

1008-3383（2016）10-0148-01

2016-07-29

郝生（1985-），男，河北人，工程師，研究方向：路基，橋梁，隧道。