胡 宇

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550001)

?

探討復(fù)雜地質(zhì)下公路隧道施工問題及相關(guān)措施

胡 宇

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550001)

針對復(fù)雜地質(zhì)條件下的公路隧道施工問題，從地質(zhì)工作、技術(shù)難題以及技術(shù)選取三方面提出施工方法，為復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工有序開展提供可靠的理論基礎(chǔ)。

復(fù)雜地質(zhì)；公路隧道；施工問題；處理措施

1 在復(fù)雜地質(zhì)條件下開展公路隧道施工的問題

1.1 施工方未對地質(zhì)工作引起高度重視

施工單位主要負責(zé)施工組織和施工管理等方面的工作，目的在于有效規(guī)避由于地質(zhì)因素帶來的各種施工風(fēng)險，避免安全事故的發(fā)生，這就要求施工單位必須對前期的地質(zhì)工作給予充分的重視。就目前而言，公路建設(shè)領(lǐng)域普遍認同一個觀點，即為“塌方不可抗御論”，指的是如果隧道發(fā)生坍塌等事故，地質(zhì)因素系主要成因，存在一定不可抗御性。所以，施工單位往往會放松警惕，并且專業(yè)的地質(zhì)勘測人員也比較匱乏，也沒有規(guī)劃專門的勘測工序，現(xiàn)場缺少經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)人員。當前，許多公路隧道工程在對塌方的事故進行研究時，大多關(guān)注施工的難易性和地質(zhì)環(huán)境，忽視了勘探的重要作用。

1.2 存在技術(shù)難題

(1)防排水施工無法滿足要求

現(xiàn)階段公路隧道施工在防排水方面主要使用以下施工模式：小型設(shè)備手工作業(yè)、簡易搭設(shè)臺架等，在對裸巖實施封閉時，大多采用錨噴法，再使用有機板材對其表面進行覆蓋，最后進行混凝土澆筑施工。然而，由于公路隧道場地的地質(zhì)情況較為復(fù)雜，尤其是會受到淋滲水的影響，加之混凝土結(jié)構(gòu)層不能很好的抵御滲透，第一層只能發(fā)揮基本的防護作用，不能抵御滲透水的不斷侵蝕。此外，在進行質(zhì)量檢測工作時，大多使用肉眼進行觀察，可靠性很低，不能滿足施工需求。

(2) 通風(fēng)效果差

在公路隧道施工過程中，遭遇有毒有害氣體是無法避免的，此外還有巖塵，使得隧道中的空氣十分污濁；并且，隧道開挖施工完成以后，溫濕度急劇上升，不能對空氣實施凈化處理，直接增大了通風(fēng)的難度，施工環(huán)境較為惡劣，對施工人員的人身健康造成危害。

(3) 突水突泥風(fēng)險

一級風(fēng)險公路隧道中，市場會出現(xiàn)較大規(guī)模的突水與突泥問題，通常情況下，隧道出口處只有一小部分存在出水現(xiàn)象，可采取相應(yīng)措施進行控制，但隨著隧道埋深的不斷增加，儲水溶洞持續(xù)發(fā)育，間接增大了突水突泥風(fēng)險。

2 在復(fù)雜地質(zhì)條件下開展隧道施工的有效措施

2.1 加強地質(zhì)工作

對于公路隧道而言，地質(zhì)條件是施工中面臨的主要問題，會對施工質(zhì)量造成很大的影響。目前，國內(nèi)地質(zhì)工作還有許多問題亟待完善，所以想要保證施工質(zhì)量必須切實加強地質(zhì)工作。地質(zhì)工作主要包含三方面內(nèi)容：第一，前期地質(zhì)預(yù)測，在正式開始施工以前，施工人員需要和地質(zhì)專家充分的配合，合理應(yīng)用各種勘測設(shè)備，對場地的地質(zhì)情況進行初步的分析和掌握，并將地質(zhì)信息作為基礎(chǔ)編制技術(shù)方案；第二，施工過程中對巖層受力、災(zāi)害與周圍地質(zhì)條件的變化進行分析，地質(zhì)工作的進度必須緊跟施工。其中，災(zāi)害監(jiān)控的目的在于準確識別破碎帶，并對巖層及水位實施探測，以此有效預(yù)防安全事故的發(fā)生；第三，檢測工序完成后，會根據(jù)實際的地質(zhì)狀況選出最佳的施工方案與技術(shù)，將隧道施工風(fēng)險降到最低。

2.2 有效解決技術(shù)難題

(1)優(yōu)化防排水施工

首先，鋪設(shè)防水層，將EVA卷材作為主要的防水材料，采取熱雙焊縫無釘工藝。其次，在施工縫和沉降縫中設(shè)置防水帶。采取防水混凝土澆筑法，配以膨脹劑，確保襯砌結(jié)構(gòu)完全密實。最后，根據(jù)路面上的橫坡設(shè)置排水溝，進而保證通水效果。還可以在電纜溝中設(shè)置側(cè)向排水管，這是洞身排水的主要通道。在調(diào)平層和二次襯砌的后方設(shè)置波紋排水管。

(2) 通風(fēng)改造

隧道通風(fēng)改造需有設(shè)計方案，高壓風(fēng)管的規(guī)格需結(jié)合送風(fēng)量等參數(shù)計算得出。管道敷設(shè)必須穩(wěn)定、牢固，接頭處保證嚴密。風(fēng)管的前方到隧道的開挖表面需保持30 m間距。施工過程中，安排專門人員對風(fēng)管進行檢查和維護，從而保證通風(fēng)正常。如果公路隧道的規(guī)模較大并且伴有無軌道運輸需求，則需要加設(shè)豎向通風(fēng)管路，縮短通風(fēng)的有效距離。在設(shè)置巷道通風(fēng)前，可以使用獨頭式通風(fēng)，并根據(jù)實際情況使用接力式通風(fēng)。在加大風(fēng)管長度的過程中，應(yīng)盡可能減少接頭的數(shù)量，從而有效降低漏風(fēng)，并且還可以大幅減少改造成本。

(3) 實行超前地質(zhì)預(yù)報

充分利用爆炸地震波反饋數(shù)據(jù)，對隧道掌子面的前方地質(zhì)情況進行超前預(yù)測。此外，還可以實行定性預(yù)報，結(jié)合地質(zhì)調(diào)查成果對前方地質(zhì)情況進行超前預(yù)測。首先，對搜集到的各項資料進行分析掌握，研究場地的風(fēng)化情況，并對溶洞位置的進行預(yù)測，總結(jié)規(guī)律，據(jù)此了解地下水的動力帶，從而準確得出溶洞的具體位置。

2.3 根據(jù)實際地質(zhì)情況選取最佳技術(shù)

(1)巖溶

巖溶地段下，如果地下水活動異常，則有可能出現(xiàn)一定地質(zhì)災(zāi)害，威脅施工安全。可以對溶洞進行預(yù)先處理，使用混凝土材料封閉溶洞，然后制備鋼拱架進行支護、固定。然后設(shè)立拱架，在其外圍設(shè)置鋼模板，混凝土澆筑完成后使用片石混凝土回填空腔。

(2) 隧道塌方

如果隧道容易發(fā)生塌方，則需進一步加強地質(zhì)預(yù)防，對即將開挖的地段進行探測。切實發(fā)生塌方后，應(yīng)立即終止施工，設(shè)立鋼拱架，同時打上鎖扣錨管。安裝施工完畢后，在拱架的量測噴射混凝土，保證支撐面與拱架間沒有縫隙。使用模板封堵拱架端頭，并進行回填，在此期間需加強現(xiàn)場監(jiān)控，觀察初期支護情況，以免發(fā)生事故。上述操作完成24 h后再開始鉆爆施工，以免爆破產(chǎn)生的強振動損壞支護結(jié)構(gòu)。

(3) 斷層破碎帶

掌子面開挖采取臺階法，避免開挖產(chǎn)生過度擾動，并對超欠挖等情況加以有效控制。開挖以后清除浮石，完全封閉掌子面，噴漿后固定錨桿，設(shè)置鋼筋網(wǎng)，以防其下沉。設(shè)置格柵鋼架的過程中，應(yīng)先封閉縫隙，再進行噴漿。最后對仰拱進行開挖，分別對仰拱和二次襯砌進行回填灌注，充分振搗，回填完成后立即進行養(yǎng)護。

3 結(jié)束語

總而言之，公路隧道施工過程中時常會受到地質(zhì)等因素的影響，所以會出現(xiàn)很多問題。因此，在施工進行時必須對地質(zhì)情況進行深入的調(diào)查和勘探，切實提高地質(zhì)工作水平，以便更好的了解地質(zhì)信息。根據(jù)實際情況，選取最佳的施工方案與技術(shù)，以有效避免各類事故的發(fā)生，實現(xiàn)縮短工期、保證施工安全的根本目標。

[1] 王軍. 公路隧道施工中存在的問題及相關(guān)策略分析[J]. 交通建設(shè)與管理,2014,(24):170-171，174.

[2] 陸水滿. 試析現(xiàn)階段公路隧道施工中需解決問題及優(yōu)化措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015,(6):62.

[3] 鄧陳富. 復(fù)雜地質(zhì)下公路隧道施工問題及對策研究[J].珠江水運,2015,(2):66-67.

2016-02-11

胡宇(1978-)，男，貴州安順人，工程師，研究方向：公路工程施工。

U458

C

1008-3383(2016)11-0135-02