復雜地質(zhì)條件下的隧道施工技術(shù)難點分析

朱 未

（四川公路橋梁建設集團有限公司公路隧道分公司，四川 成都 610041）

1 工程概況

石崗坪隧道是成貴高鐵的重難點工程之一。本隧位于宜賓市翠屏區(qū)高縣月江鎮(zhèn)至勝天鎮(zhèn)，地面海拔高程300～410m，地面高差最大110m，最大埋深約90m，進口縱坡坡度10°～20°，具有圍巖較差、全隧淺埋偏壓等不良地質(zhì)狀況。

本施工組織設計編制范圍為成貴高鐵第六標段石崗坪隧道主體工程、及其附屬工程。石崗坪隧道進口里程D1K153+935，出口里程DK156+010，全長2085m，中心里程D1K154+977.5。

2 復雜地質(zhì)條件下的隧道施工技術(shù)分析

2.1 軟弱圍巖地質(zhì)條件下的施工技術(shù)分析

軟弱圍巖是一種極易坍塌的松軟地質(zhì)，其穩(wěn)定性非常差，如果在這一條件下進行，容易出現(xiàn)坍塌的事故。因此，為了更好地促進施工工作的有序進行，提升施工質(zhì)量[1]，一定要為相關(guān)人員提供有效且質(zhì)量合格的防護設備，強化對其的安全培訓和教育，有效降低事故出現(xiàn)的幾率。同時，在對鐵路隧道進行施工過程中，應該及時地開展排水工作。通常情況下，如果滲進土層中的水量較大，那么巖層的松散度也會逐漸增加。并且，當施工地面存在裂縫的情況或者坍塌的趨勢，應該立即制定相應的防護方案，利用穩(wěn)固性較強的粘土填充裂縫以及坍塌區(qū)域，在填充工作完成之后一定要給予填充區(qū)域較強的壓力，保證粘性土與填充區(qū)域具有較強的密實度，以便其牢固性能夠得到提高。此外，巖層的周圍也需要進一步的加固，相關(guān)人員在進入施工現(xiàn)場之前，應該對巖石結(jié)構(gòu)進行合理研究和分析，針對相對松散的區(qū)域，應該利用鋼材等材料進行防護支架搭建，將所有的搭建支架進行連接，對巖石層進行穩(wěn)固，確保有效規(guī)避坍塌事故的出現(xiàn)。

2.2 偏壓圍巖地質(zhì)條件下的施工技術(shù)分析

通常情況下，針對偏壓圍巖地質(zhì)而言，其不僅地形坡度較大，巖層也具有較強的薄弱性。如果在實際的施工作業(yè)期間，地形坡度較大，那么會對巖層的結(jié)構(gòu)造成很大的壓力，致使巖層出現(xiàn)異動的情況，進而引發(fā)坍塌等問題。而如果巖層相對薄弱，那么就會導致巖層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂痕，強化了不穩(wěn)定性，影響了施工工作有序進行，制約了施工質(zhì)量的提高。所以，在這種地質(zhì)條件下進行的鐵路隧道施工工作過程中，相關(guān)人員一定要對施工周邊環(huán)境進行明確掌握，合理分析圖紙的硬度以及濕度，嚴格進行測量。并且，在施工工作進行之前，應該利用專業(yè)的支護材料以及儀器科學地對巖土層進行支護，保證巖石層的穩(wěn)定性能夠不斷增強，再進行這項工作，對巖石從地表進行不斷的加固[2]。

3 復雜地質(zhì)條件下的隧道施工技術(shù)難點分析

3.1 軟弱圍巖

軟弱圍巖具有破碎松散力明顯等特點，且通過進一步的研究和分析得知，軟弱圍巖的抗風化能力以及抗水軟化能力都比較差。在具體的施工工作期間，隧道圍巖主要是用作支撐巖體的結(jié)構(gòu)，其安全性在很大程度上對部分巖體質(zhì)量造成影響。而針對軟弱圍巖來說，其在承載力以及強度等方面都無法滿足施工要求的圍巖。故而，在施工階段經(jīng)常出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象，不僅使施工的安全性無法得到保障，也嚴重地制約了施工工作的有序進行。

3.2 淺埋偏壓

在復雜地質(zhì)條件下，在隧道施工工作進行期間，如果不能對淺埋偏壓進行合理且科學地處理，就非常容易出現(xiàn)變形或坍塌事故，不僅阻礙了施工質(zhì)量的提高，還對隧道施工工作造成了非常不利的影響。為了可以有效對類似問題進行規(guī)避，在施工過程中如果隧道處在淺埋偏壓地段，那么在施工進行階段，應該制定合理的對策，降低其對隧道施工工作的影響，以保證隧道的質(zhì)量可以得到提高，進而為鐵路后續(xù)的運行奠定基礎。

4 復雜地質(zhì)條件下的隧道施工對策分析

4.1 復雜地質(zhì)條件下隧道開發(fā)技術(shù)的要點控制分析

本隧Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖均采用三臺階法開挖，Ⅴ級圍巖處于淺埋、偏壓及斷層破碎帶、巖性接觸帶圍巖地質(zhì)較差地段采用三臺階臨時仰拱法開挖。具體施工工藝流程為：超前支護→上臺階開挖→施作初期支護→施作臨時橫撐→中臺階開挖→施作初期支護→施作臨時橫撐→下臺階開挖→邊墻仰拱初期支護→施作仰拱→初期支護質(zhì)量檢查→拆除臨時橫撐→施作仰拱填充→防水層、二次襯砌→施作水溝電纜槽。

在具體的施工工作開展期間，針對上部導坑，施工人員應該對人工風鎬開挖手段進行合理的應用[3]。針對中臺階以及下臺階，施工人員可以對挖掘機開挖的等工具進行合理的采用，保證可以有效對圍巖的擾動進行降低。同時，各部開挖后，應該在第一時間對掌子面進行封閉，噴網(wǎng)錨鋼架聯(lián)合支護作業(yè)，施作臨時仰拱。需要明確的是，在對中臺階以及下臺階左邊、右邊墻開挖過程中，一定要交錯施工，堅決不能出現(xiàn)兩側(cè)同時對挖的情況，以保證施工效果以及質(zhì)量可以得到有效提高。

4.2 二次襯砌施工

當初期支護工作完成之后，應該開展二次襯砌施工工作，以確保施工質(zhì)量可以得到有效提高。一方面，應該做好施工準備工作。在具體的工作開展過程中，應該對初期支護工作進行不斷完善和健全，強化對防水工作的重視等。另一方面，應該合理的開展主體施工工作，科學制作并安裝鋼筋及模板等，保證混凝土澆筑質(zhì)量，確保后續(xù)施工順利進行。此外，還應該做好拆除模板以及支撐結(jié)構(gòu)等收尾工作，保證二襯結(jié)構(gòu)堵漏工作的效果能夠得到提升，強化對后續(xù)工作的完善。

4.3 軟弱圍巖地質(zhì)條件下隧道的施工方法

一般而言，隧道的施工選址在軟弱圍巖段時，需要深入剖析其存在的特殊性，科學運用施工工藝及方法，確保其合理性，有效促進圍巖的穩(wěn)定性。同時，在施工工作過程中，應該加大對現(xiàn)代化先進模式以及技術(shù)的應用，保證隧道施工夠達到預期的效果和目標。此外，結(jié)合工程的具體要求以及當?shù)氐牡刭|(zhì)條件等因素，對圍巖所承受的荷載數(shù)值進行標識和明確，以保證隧道荷載能夠滿足施工的結(jié)構(gòu)以及要求。

4.4 淺埋偏壓地質(zhì)條件下隧道施工方法

在任何一項工程施工開展的前期階段，都應該對可能存在的風險進行合理研究和評估，隧道工程施工工作也同樣如此。在實際的隧道施工工作開展過程中，應該清楚且明確地掌握淺埋偏壓地質(zhì)可能對工程造成的影響以及危險，在施工過程中，不僅要對地質(zhì)條件進行參照，制定可行性較高的施工方案，還應該對施工中可能存在的突發(fā)問題進行了解，科學地制定應急方案以及解決辦法，最大程度的對突發(fā)問題進行控制，以保證可以從根本上降低問題出現(xiàn)的幾率。

5 結(jié)束語

綜上所述，在復雜地質(zhì)條件下，鐵路隧道工程施工作業(yè)期間，為了可以進一步對施工質(zhì)量進行提升，應該強化對周圍環(huán)境的分析和研究，嚴格遵照新奧法原則，根據(jù)圍巖等級的不同分別采用不同的襯砌方式，發(fā)揮圍巖自承能力，讓我國鐵路建設技術(shù)的水平能夠得到進一步提高。