复杂地质状况下隧道施工的关键技术分析

贺冰

南昌华路监理咨询有限公司

摘要：社会经济的迅速发展以及城市化进程的加快，推动了交通行业的全面发展，但是，道路工程在建设施工过程中，面对的复杂地质条件，已经成为了影响工程整体施工质量的重要原因。所以，加强复杂地质条件下的隧道工程施工关键技术研究和分析的力度，对于隧道工程施工质量和效率的提高有着积极的促进作用。

关键词：复杂地质条件;隧道;施工技术

隧道工程作为道路交通设施的重要组成部分之一，其施工质量和效率的高低，是影响道路交通运输效率的重要因素。由于隧道工程在施工过程中，不可避免的会遇到各种复杂的地质环境，所以，施工企业在隧道施工中运用的施工技术不仅属于关键性技术，而且是确保工程建设施工质量的基础。

一、复杂地质隧道工程施工中产生的影响

自然因素是影响隧道工程施工质量和进度的重要因素之一。通过对我国地质条件的总结分析后发现，我国的复杂地质条件主要包括了以下几种情况：（1）施工现场地质条件较差。比如，由于施工现场区域地壳运动活跃度较高，不仅会影响到施工现场区域的地层稳定性，同时也会因为施工现场区域岩层过于脆弱，增加岩层崩塌情况发生的几率。（2）施工现场区域地质环境较为特殊。比如，经过全面的勘测发现，隧道工程施工区域地下存在洞穴、采空区等特殊地质条件等等。这些都说明了，地质条件复杂程度的高低是影响隧道工程施工质量和进度的重要因素。施工企业在隧道工程施工过程中，必须根据施工现场地质勘测数据的结果，加强复杂地质条件下的隧道工程施工管理工作的力度，确保隧道工程施工的安全有序进行。

二、复杂施工中进、出口及洞门施工

（一）进口

如果隧道工程的进口处岩体主要以坡、残积物等为主的话吗，那么就会因为其自身稳定性相对较低，而发生失稳的现象。所以，施工企业在隧道工程施工时，必须在充分考虑施工现代地形条件的基础上，严格的按照隧道工程设计的要求，做好边仰坡施工的防护处理工作，降低外部因素对隧道工程施工产生的影响。

（二）出口

如果隧道出口的岩体主要以全风化、裂隙发育其稳定性较差的花岗岩为主的话，在开挖施工过程中就很容易发生坍塌的安全事故。因此，为了确保隧道工程出口施工的安全顺利进行，施工企业应该以施工现场地形条件和设计方案为基础，采取积极有效的措施，做好边仰坡施工的防护工作。

（三）洞门施工

施工人员必须在明洞施工完成的同时，制定科学合理的隧洞门施工方案，确保洞门施工的顺利进行。在进行洞门施工时。另外，施工企业必须在洞门施工的同时，做好隧道洞门周边景观的设计，并在洞门施工完成后，及时的恢复因为施工受到破坏的植被，降低隧道工程施工对生态环境产生的影响。

三、复杂地质环境下洞身開挖

（一）开挖方法选择

隧道开挖方式选择的正确与否是决定隧道开挖施工能否安全顺利完成的关键因素，所以施工人员必须对开挖方式的选择予以充分的重视。经过长期的实践应用，当前我国隧道开挖施工中，开挖方法的选择都是以实际围岩类别为基础的：如果围岩等级为II级的话，那么施工企业应该根据具体情况，采用段台阶的开挖方法施工，如果有必要的话，必须保留上台阶部位的核心土，以便于后续施工工序开展时使用。假如围岩等级为III级的话，则应该采取人工开挖正台同时辅以光面爆破的隧道开挖施工方式。如果围岩等级为IV级的话，则要求施工企业必须采用光面爆破的开挖方式进行全断面的开挖施工。不管施工人员选择运用哪种隧道开挖方式，都必须以围岩等级为基础，才能确保隧道开挖施工的安全顺利进行。

（二）光面爆破

钻爆是影响隧道开挖施工质量控制效果的重要因素之一。由于钻爆过程中经常出现的超挖或者欠挖等现象，会导致围岩出现应力集中的问题。如果隧道围岩为硬质岩的话，在隧道开挖施工过程中，就很可能出现岩爆的现象，反之如果围岩你说软质岩石的话，就会因为发生坍塌，而导致安全事故的发生。所以，施工人员必须在隧道开挖施工过程中，采取增加防护用混凝土用量的方式，确保隧道开挖施工的安全顺利进行。施工企业在隧道开挖中运用的光面爆破施工技术的工艺主要有以下几方面：1、放样布眼。这一环节作为光面爆破施工的基础环节，其对于后续施工的安全顺利进行起着决定性的作用。施工人员在开设钻眼施工前，必须由专业测量人员采取喷漆确定开挖作业面的方式，准确的标出钻眼的位置，同时使用全站仪等相关设备，严格的控制钻眼开挖方向与轮廓线，将钻眼误差控制在5cm以内。2、定位开眼。这一工序主要是由施工人员按照炮眼不着的设计图纸，使用凿岩钻机准确的钻孔。由于钻孔施工过程中，周边眼与掏槽眼的施工精度相对较高，所以施工人员必须采取积极有效的措施，将其误差控制在5cm与3cm以内。3、施工人员在进行钻眼施工前，必须认真的按照要求熟悉配眼布置图，同时安排钻机操作经验丰富的人员负责操作钻机。4、施工人员在向炮眼中装药前，必须使用高压风管进行清孔作业，将孔中残留的碎屑彻底清除干净，确保后续装药作业的顺利进行。5、严格的按照设计图纸的要求以及雷管编号，使用炮泥堵塞所有的炮眼，为后续起爆工作的顺利进行做好准备。6、根据隧道工程施工的特点和要求，施工企业应该采取复式网络起爆的方式，才能确保起爆的准确性与可靠性。这就要求，施工人员在布置复式起爆网络时，必须在所有雷管按照顺序连接完成后，安排专人进行检查，在检查确定一切正常后，才能起爆。

（三）出渣运输

隧道工程施工中产生的大量废渣，施工企业应该采用挖掘机开挖与自卸车运输的方式，一次性的将所有废渣运输至设计确定的废渣堆放场，然后按照隧道工程设计要求，做好废渣堆放场的防护工作。

（四）隧道支护

1、施工人员在隧道工程施工中，运用混凝土喷射支护方法主要是通过约束围岩的方式，重新分布围岩开挖过程中产生的大龄应力，然后利用其在隧道壁面上产生的完整承载环，达到增强围岩稳定性的目的。目前，常用的混凝土喷射支护方法分为干喷和湿喷两种。在这其中干喷施工方法因为在实际应用过程中产生的回弹较大，施工人员必须采取增加单位面积水泥剂量的方式施工。湿喷施工技术虽然应用过程中产生的回弹较小，但是由于无法进行长距离喷送，且对拌合以后的混凝土材料放置要求较高，一旦施工过程中管理不到位的话，就会造成严重的资源浪费现象。所以，施工人员在隧道工程施工过程中，应该采取两种方法相结合的方式，才能将各自的优势充分发挥出来。2、隧道工程施工中使用的钢架，必须在加工厂加工制作，然后由施工人员现场安装并使用。施工人员在安装钢架时，应该对以下几方面的问题予以充分的重视：首先，必须严格的按照要求分批检验钢架的质量，如果发现钢架加工质量不合格的话，必须立即予以更换。其次，彻底清理钢架底脚部位的浮渣，避免因为钢架底角部位清理不干净，影响钢架的安装施工。再次，按照钢架安装设计要求，做好定位筋的焊接与纵向连接工作，同时将螺栓拧紧，确保钢架安装的质量。3、锚杆施工。施工人员在锚杆施工开始前，必须先使用凿岩机钻孔，然后再使用专用注浆泵开展注浆作业，在注浆过程中，按照施工区域地下水静止状态下的压力，将注浆压力控制在地下水静止状态压力的2-3倍左右。同时充分重视岩层裂隙阻力对注浆作业产生的影响，确保注浆作业的顺利进行，为后续其他环节的施工做好充分的准备。

四、结语：

总之，如果隧道工程施工过程中，遇到了复杂程度较高的地质条件的话，那么隧道工程施工面临的安全风险也随之增大。所以，施工企业必须在隧道工程施工中，把握进出口与洞门施工、洞身开挖以及支护等关键性施工技术，才能确保隧道工程施工的安全顺利完成。

参考文献：

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