复杂地质条件下公路隧道施工技术

发表时间：2018-05-11T16:04:34.470Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第35期 作者： 刘晓阳[导读] 随着社会的进步，交通网络的建设速度不断加快.

山西省公路局大同分局 山西大同 037006

摘要：随着社会的进步，交通网络的建设速度不断加快，在进行公路隧道施工过程中，不同的地区其所处的地质条件和地形条件存在一定的差异，从而给公路建设带来了极大的挑战性。尤其是一些复杂地质条件下的隧道施工，如软弱围岩隧道、浅埋偏压隧道，其不仅会影响隧道施工的进度和质量，而且还会增加隧道施工的危险，因此需要选择恰当的施工技术来进行隧道施工。关键词：复杂地质条件；公路隧道；施工技术

导言

隧道公路工程所遇到的复杂性较高的地质条件，在很大程度上是由于工程本身的施工特点所决定的，在对山体进行开挖的过程中，会改变整个山体以及地下岩层的原有的平衡状态，地质结构会出现很大的改动，此时就会出现很多难以预料的地质运动和结构变形引发的危险情况，这些安全方面的因素在隧道施工中体现的尤为明显，还会造成工程造价上涨，不利于顺利开展施工建设，因此更加需要科学合理的规划解决施工中出现的各类问题。 1公路隧道施工技术概述

如今，我国的交通运输事业得到了快速的发展，在复杂的地质条件下，对公路隧道施工提出了较高的要求。因为大多数的隧道施工过程中都会穿越不同的地质条件，这样一来就需要组织技术人员进行攻关，加大隧道施工投入力度，以更好的提升隧道施工技术水平，满足人类对公路运输的需求，更好的推动公路运输事业的发展，推动我国经济建设的发展。实际上，公路隧道施工阶段所遇到的地质灾害具有多变性、复杂性、突发性、危险系数高、危害程度大等特点，而且在进行公路隧道施工过程中，经常会遇到岩溶、软弱破碎带、高地温、放射性气体、特殊岩层等特殊的地质条件，其会对公路隧道施工的进度和质量产生一定的影响，因此要采取措施给予有效的解决，以保证公路隧道施工的顺利进行。

2复杂地质条件下公路隧道施工技术 2.1全断面开挖施工法

全断面开挖法又被称为全断面掘进法。在公路隧道设计中开挖断面，可以在一次施工中完成开挖断面施工。在实际施工过程中，常见的开挖方式有三种，分别为新奥地利全断面开挖法、护板全断面开挖法和掘进机护板全断面开挖法。常规施工工序如下：使用移动式钻井台车，首先进行全断面一次钻探并装药，然后钻进小车，返回至50m安全位置外，之后引爆，一次爆破成型，将钻孔车开往开挖面推入到位。在施工开始前，还需要采用防水隔离作为支护，然后再进行喷射混凝土施工。全断面开挖施工法的优点在于可以在开放场所进行施工，可以使用大型机械设备，另外，由于只需要进行一次开挖，所以施工速度较快。但是，该施工方法在实际应用中对于施工连续性的要求比较高，因此需要使用机械设备作为辅助支持，但是如果机械设备出现问题，则会影响整个工程施工进度。 2.2下半断面开挖

采用台阶法施工时，下半断面的落底和封闭应在上部断面初期支护基本稳定后进行，或采用其他有效措施确保支护体系的稳定性。进行下半断面开挖要求做到以下几点：认真加固拱脚，如扩大拱脚、打拱脚锚杆、加强纵向连接等，使上部初期支护与围岩形成完整体系；尽量使单侧或双侧交错落底，避免上部断面两侧拱脚同时悬空；落底长度视围岩状况而定，一般采用1-3m，并应毛6mo；下部边墙开挖后，必须立即喷射混凝土，并按规定做好支护；量测工作必须及时，以观察拱顶、拱脚和边墙中部的位移值，当发现速率值增大，应立即进行仰拱封闭。 2.3盾构施工法

在我国公路隧道施工发展初始阶段，常见的修建方法是明挖法，但是，随着社会经济的发展，隧道修建范围逐渐扩大，这就会导致公路隧道施工难度越来越高，尤其是在复杂地质条件下，公路隧道施工质量很难得到保障，其投资主要在质构以及附属设备的设计以及制造中有所体现。在进行隧道开挖时，如果土体干燥，未见地下水渗出开挖条件明显优于未实施加固的地段，则可以采用搅拌桩与旋喷桩加固改良地层的技术措施，但是该施工方法对于地面沉降要求比较高。如果公路隧道围岩的稳定性较差，而且工期长、紧迫，则可以使用盾构法施工技术。

2.4浅埋暗挖法

浅埋暗挖法的应用优点是能够以较小的地表沉降来完成公路隧道的修筑施工。浅埋暗挖法一般适用于城市公路隧道修建时，松散土介质围岩的施工环境下，隧道直径大于等于隧道深埋的地质条件下。对于城市地区松散土介质围岩条件，浅埋暗挖法有一定的优势，该种方法不仅不会影响城市交通，而且无污染、无噪声，对于各种尺寸与断面形式的隧道洞室有一定的适应能力。 2.5台阶施工法

台阶法又被分为正台阶和反台阶法，一般被应用于稳定性差的公路隧道施工中。在实际施工过程中，可以将隧道断面分为若干层，采用由上到下的开挖施工法进行施工。上部台阶的钻探作业和下部台阶的出渣可以在同一时间内进行，这样有利于提高施工速度。另外，在整个断面开挖完成后，可以从边墙到拱顶进行衬砌施工。在隧道的第一层顶部的第一个挖掘是一个弯曲的导坑，需要钻探多个井眼，这样有利于避免出现倒塌问题。导坑超前距离比较短，这样能够使得石碴爆破能够直接抛落至施工范围以外的坑中，从而减少扒碴的工作量，保障施工速度。如果岩石隧道顶部出现松动的问题，则应该立即使用临时支撑螺栓或钢拱坑，避免出现倒塌问题。在实际施工中，台阶法的应用十分广泛，但是，其应用缺点在于上部作业和下部作业会形成相互干扰，因此，施工人员必须严密观察下部作业对上部结构的稳定性的影响。

3提高复杂地质条件下公路隧道施工质量的措施 3．1加大对公路隧道施工地质条件的勘察

要想更好的推动公路隧道施工技术的发展，就需要公路隧道施工人员、建设单位加大对公路隧道施工周围地质条件的详细勘察，然后对勘察结果进行详细的分析，并制定与之对应的公路隧道施工技术。对公路隧道施工地质条件的勘察不单单是施工单位应该做的事情，国家相关部门同样需要对各个地区的地质条件特点进行系统的勘察、了解和掌握，这样不仅可以有效的降低施工单位的工作量，而且还能有效提高施工单位的工作效率和工作质量，推动我国公路隧道建设的快速发展。 3．2科学、合理的选择公路隧道施工技术

通过对公路隧道施工周围的地质条件进行详细的勘察和了解之后，就可以为其选择相对应的施工技术与施工流程，并采取有效措施来尽可能降低自然地质条件对公路隧道施工所产生的不良影响，从而将公路隧道施工的危险性降到最低。同时，为了更好的选择相对应的公路隧道施工，就要求相关专业技术人员加大对公路隧道施工技术的研发，以更好的研发出适合复杂地质条件的施工技术，以确保公路隧道施工的质量，保证施工人员的安全。

3．3加大对公路隧道施工的监督与管理

在进行公路隧道施工过程中，施工单位要对施工的各个环节进行有效的管理，同时国家相关部门也要对公路隧道施工进行有效的监督与管理，只有这样才能更好的提高公路隧道施工质量。因为公路隧道施工质量的好坏将会直接影响中国人民的生命财产安全，影响我国经济建设的发展速度。因此，要加大自身监管与政府监管的力度，定期对管理者和施工人员进行安全培训，以更好的提高他们的责任意识，提高公路隧道施工的质量。同时，当地的政府部门还需要对公路隧道施工给予高度的重视，定期到施工现场对其施工材料、施工进度、施工质量给予检查，这样一来不仅可以有效的督促施工单位按照要求进行施工，而且还能提高施工人员的安全意识，从而有效降低安全事故发生率，确保施工人员的生命安全。 3.4加强地质工作

对于公路隧道而言，地质条件是施工中面临的主要问题，会对施工质量造成很大的影响。目前，国内地质工作还有许多问题亟待完善，所以想要保证施工质量必须切实加强地质工作。地质工作主要包含三方面内容：第一，前期地质预测，在正式开始施工以前，施工人员需要和地质专家充分的配合，合理应用各种勘测设备，对场地的地质情况进行初步的分析和掌握，并将地质信息作为基础编制技术方案；第二，施工过程中对岩层受力、灾害与周围地质条件的变化进行分析，地质工作的进度必须紧跟施工。其中，灾害监控的目的在于准确识别破碎带，并对岩层及水位实施探测，以此有效预防安全事故的发生；第三，检测工序完成后，会根据实际的地质状况选出最佳的施工方案与技术，将隧道施工风险降到最低。 结语

隧道公路的施工过程会遇到很多困难，还有很多危险性极高的因素影响着正常的施工建设，因此要合理使用施工技术方法，严格按照设计施工的方案和标准实施施工，加强安全管理和质量监督工作的力度。

参考文献

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