关于复杂地质条件下公路隧道施工技术管理探究

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1、关于复杂地质条件下公路隧道施工技术管理探究　　【摘要】：公路覆盖范围的扩大使得公路上的隧道施工所面对的地质环境呈现出多样化、复杂化的发展趋势，如何采取相应的施工技术手段加以应对就成为了摆在相关人员面前的一道亟待解决的问题。本文在简单介绍复杂地质条件的基础上，对复杂地质条件下公路隧道施工的技术应对方法进行了讨论。【关键词】：复杂地质条件；公路隧道；施工技术；管理中图分类号：F407文献标识码：A0、引言所谓复杂地质条件，就是指地下工程在进行开挖之后，围岩原有的力平衡状态受施工的影响而遭到破坏，并在地下水的作用下产生膨胀、滑坍、过度变形

2、的地质现象。复杂地质条件会对隧道公路施工造成不利影响，多表现为施工经费的增加、工期的延长，严重时甚至会使工程难以继续进行，所以必须要通过相应的技术手段予以避免和消除。12复杂地质条件常常含有膨胀性岩石，其吸水膨胀会造成强大的支护压力，形成更大的非线性变形，如果这种情况得不到有效控制，隧道就会产生坍塌事故，危害人身安全，或断面尺寸缩小而不能满足使用要求，因而须进行加固或返修。岩土工程设计也同样面临着设计技术进步的问题，岩土工程勘察必须与设计衔接协调，设计参数的测试与分析，代表性参数的选用，岩土工程评价分析都应适应这一技术进步的形势，与

3、土木工程设计方法协同发展。在开挖隧道时，山体原三向应力平衡状态被打破，山体应力被迫重新分配，因此次生应力场随之产生，并有应力集中的现象出现。假若集中应力小于岩体强度，不产生围岩松动圈，岩体虽有变形出现，但隧道整体处于稳定状态，不存在支护问题；而当集中应力大于岩体强度，岩体发生破坏产生松动圈时，隧道才产生非线性变形，导致隧道失稳；随着岩体应力比（岩体应力比岩体强度）的增大，这种情况更为突出，将面临非常严重的隧道稳定性问题。从广义上讲，隧道施工技术应该包括施工之前的工程设计以及施工中具体操作两个部分。1、隧道施工前的工程设计程序12隧道

4、工程采用的施工方法主要取决于隧道建设，规模和地质条件，同时也受限于施工机械的性能及其它因素影响。地质条件较好的隧道，采用钻爆开挖技术，喷锚临时支护就可以保证施工的顺利进行。但在软弱破碎的岩层施工时，着眼点首先放在超前加固地层和减少开挖中的围岩扰动，加强对开挖后岩体的初期支护上面。总的施工方案应确定为:管超前、注浆、弱爆破、短开挖、强支撑、快封闭、勤量测。做到“注浆一段，开挖一段，支撑一段，封闭一段。初步考虑隧道的几何形状与轴向和所估计的岩体性质之间的关系。收集与分析从当地现存的地质图、地形图、卫星和航空照片，实地踏勘与钻孔勘探获得的

5、资料，建立初步的地质模型。底层调查的范围应该反映出底层的复杂性以及工程类型，对调查的结果应该准确地加以整理，并在设计中发挥作用。考虑隧道稳定性是否和隧道的形状和尺寸有关，依据不同的地质条件制定不同的设计方案。以支护安全为重点进行开挖设计，同时依据不稳定因素的来源针对性设计。不稳定因素分析：①不稳定性问题是由于不利的地质构造造成的。钻孔的地质构造图与隧道入口暴露岩体的勘察。重新布置隧道的位置或方向对不稳定性减轻是否可行。假若可行开挖过程中随时对问题进行监测，必要时可以安装点锚；假若不可行，设计开挖和支付方案以控制顶板冒落和应力造成的破

6、坏。②不稳定性问题是由于低的岩体强度和原岩应力的比值造成的。对原岩应力场与岩体性质进行研究和分析。对原岩应力场与岩体性质进行研究和分析。对应力造成的隧道岩体破坏进行初步分析。可以改变隧道位置以减轻隧道应力造成的不稳定性是否可行。③不稳定性问题是由于风化岩体和（或者）膨胀性岩石造成的。进行风化分解和膨胀实验，对问题进行定量研究。评价上述结果，采取补救措施，例如采用喷射混凝土等。122、复杂地质条件隧道公路的施工技术2.1、流沙岩层、含水层的技术处理方式二河国道主干线蒙自至新街高速公路清水河隧道地处红河峡谷北岸，为构造侵蚀峡谷山地地形地

7、貌，横向沟谷发育，切割较深，隧道穿越两河溪分水岭。沙砾、破碎岩层的稳定性会随着含水量的增加而大幅度下降，在对这一问题进行处理时，应将重点放在对地下水的处理上。在施工过程中，我们坚持排水、堵塞相结合的原则，首先在开挖面上钻进深孔，使水分能够迅速排出，待水流减弱后，再进行超前注浆小导管的设置，按照梅花型完成钢管预钻孔的布置，直径和间隔宜为5mm和50cm，注入浆液的水灰比宜为0.6:0.8，并保证排水钻孔的深度超过注浆孔2m以上。具体方法如下：2.1.1、防、排水由于隧道内工作人员、车辆往来频繁，所以在进行排水系统的设置前，一定要充分考

8、虑到这方面的因素，在不影响施工正常进行的前提下，尽可能多的将围岩内的水分排除。一般来说，整个隧道出水量的70%为上导坑的初出水量，为了解决水泵集中难的问题，可以采用两侧稍高、中间稍低的开挖方法，将上下导坑设置成缓、长的下坡。在进行下导