文/鄭焰 貴州省建設(shè)職業(yè)技術(shù)學院 貴州貴陽 551400

1、導言

近年來，我國交通運輸事業(yè)開展得如火如荼，隧道工程項目的數(shù)量也逐年上升，由此也使得相關(guān)工程必須克服更多樣的地質(zhì)條件完成工程的建設(shè)工作。在隧道工程的建設(shè)中，常常會遇到復雜的地質(zhì)條件，如特殊巖層、軟弱破碎帶、巖溶、放射性氣體等，一旦處理不當極易造成突泥、涌突水、巖爆、瓦斯爆炸等突發(fā)性災害事故，不僅會造成嚴重的經(jīng)濟損失，還會造成人員傷亡的慘劇。為此，相關(guān)技術(shù)研究人員必須投入更大的精力，從技術(shù)層面攻克更多難關(guān)，以滿足隧道建設(shè)的需求。

2、復雜地質(zhì)條件下的常見地質(zhì)問題

2.1 大斷層帶

大斷層是鐵路工程中遭遇的危害系數(shù)高、比較典型的一種復雜地質(zhì)狀況。一般來說，斷層破碎帶與塌方、高外水壓力、巷道突水和巷道涌水等事故存在一定的聯(lián)系。深埋長隧洞工程中常見的區(qū)域性斷層構(gòu)造對施工活動的危害極大，甚至有可能威脅到整個工程的成敗。這類地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展規(guī)模比較大，斷層數(shù)目多，具有一定的富水性，容易發(fā)生巷道突水或巷道涌水、涌泥等問題；地下水活動劇烈，施工時技術(shù)難度較高，并且對施工質(zhì)量有非常嚴格的要求。

2.2 軟弱圍巖

為了掌握軟弱圍巖隧道施工的要點，我們必須充分了解隧道圍巖。所謂隧道圍巖，就是在應力基礎(chǔ)上建立，在工程中能夠承載應力的巖體，這部分巖體的質(zhì)量會對隧道工程的安全性造成巨大的影響。軟弱圍巖，顧名思義，就是巖質(zhì)軟弱，承載力、粘結(jié)力和巖體強度都比較差，結(jié)構(gòu)破碎節(jié)理裂隙發(fā)育、巖體松散破碎的圍巖。這種結(jié)構(gòu)面比較軟弱的巖體在遇水時會快速軟化，嚴重時可能導致塌方事故。在深埋隧洞中，受高地應力的影響，軟弱巖體極易變形。加固巖體時技術(shù)難度較大，特別是支護結(jié)構(gòu)施工難度較大，如果技術(shù)控制不嚴格，就可能功虧一簣，導致圍巖垮塌，對現(xiàn)場的施工人員和機器設(shè)備構(gòu)成了極大的安全威脅，甚至有可能發(fā)生人身傷亡事故。

2.3 膨脹巖

軟巖當中存在特殊膨脹巖，形狀似巖非巖、似土非土，含有大量親水礦物，具有極強的親水性，濕度變化時，體積十分容易產(chǎn)生極大變化，一旦變形受到約束力則會有較大內(nèi)應力。通過盡量減少圍巖擾動以及設(shè)計防水結(jié)構(gòu)，保證隧洞濕度不至于出現(xiàn)較大變化，能夠比較有效地控制膨脹巖的危害。

3、復雜地質(zhì)環(huán)境下的隧道施工技術(shù)要點分析

3.1 軟弱圍巖地質(zhì)條件下的施工技術(shù)

軟弱圍巖地質(zhì)的特點是土層松軟、穩(wěn)定性較差。在這種地質(zhì)條件下進行隧道施工，常會出現(xiàn)洞頂仰坡坍塌、堵塞洞口的事故。因此，在施工過程中，為保證施工安全，首先應做好施工現(xiàn)場的排水工作，控制地表水向下滲漏有利于保證土層的穩(wěn)定性。一般情況下可在地表有塌陷或裂縫的區(qū)域填充黏土并進行夯實處理以加強土層的牢固性，再在外側(cè)設(shè)置截水溝，防止地表水滲入對土層牢固性造成不利影響。然后，再對軟弱圍巖的地表用自進式R32N桿進行注漿加固處理，對土層進行進一步加固，并對已塌陷土層進行清理、防護處理。最后，在初期支護的基礎(chǔ)上，對隧道塌方區(qū)域采取二次襯砌和仰拱處理的方法，加強施工安全保障。

3.2 偏壓圍巖地質(zhì)條件下的施工技術(shù)

偏壓圍巖地質(zhì)的特點是圍巖土層厚度較薄、地形不對稱且陡峭，極易發(fā)生塌陷、裂紋等險情。另外，偏壓圍巖地質(zhì)中的石英云母風化巖數(shù)量較多，在惡劣的天氣環(huán)境中會在偏壓力的作用下發(fā)生土層滑移現(xiàn)象，這些都是需要考慮到隧道施工中的重要因素。因此，在工程的前期設(shè)計中，就需要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進行詳細了解，在設(shè)計中體現(xiàn)出圍巖支護的重要性，并確定好具體的施工工藝及順序，在施工的準備階段對偏壓區(qū)域做好加固處理，并在地表偏壓圍巖區(qū)進行注漿加固處理。在施工過程中不斷強調(diào)安全施工，提高相關(guān)工作人員的安全意識，并提升技術(shù)水平，將施工中出現(xiàn)的圍巖裂紋問題控制到最小程度。在偏壓圍巖地質(zhì)條件下進行隧道施工，還會面臨拱頂下沉、地下沉降等問題，這時需停止施工，并對下沉區(qū)域采取支護處理，然后拆除相對的山體加固仰拱，使整個隧道結(jié)構(gòu)形成閉合的支護環(huán)，在鋪設(shè)好斷面鋼筋后再進行二次襯砌，以保證加固的效果。為盡量減少施工對地質(zhì)土層穩(wěn)定性的破壞，在短臺階法的基礎(chǔ)上，在隧道拱架下方設(shè)置槽鋼墊底，并以快速封閉、輕度爆破的方法，有條不紊地推進工程施工，同時做好仰拱的二次襯砌加固，以保證工程的順利開展。

3.3 巖溶地質(zhì)條件下的隧道施工技術(shù)

巖溶地質(zhì)條件下的隧道施工是隧洞工程施工過程中非常重要的一個技術(shù)環(huán)節(jié)。巖溶地質(zhì)條件下，存在涌水涌泥、洞頂?shù)乇硖任ｋU性，因此，施工難度必然很大。如若不能針對相應可能產(chǎn)生的問題和現(xiàn)象及時采取有效的措施，那么，整個隧道工程的施工質(zhì)量和進度必然會受到嚴重的影響。在巖溶地質(zhì)條件下進行隧道施工，必須要做好以下兩點：隧道施工必須因地制宜，在隧道施工前，首先應對整個隧道工程所處地區(qū)的地形和外貌等進行調(diào)查，及時且全面地掌握這個地區(qū)的地形以及水文地質(zhì)情況等，及時采取封堵措施或根據(jù)開挖揭示情況增加泄水措施，使整個隧道工程可能出現(xiàn)的問題在可控范圍內(nèi)；施工人員的開挖方法是影響穩(wěn)定性的一個最重要的因素。在隧道工程的施工過程中，應靈活地采用躲避涌動的方式進行開挖。施工時盡量不破壞管道原狀，不激活巖溶管道。如施工出現(xiàn)涌水涌泥，應及時采取疏排地下水，穩(wěn)定固結(jié)的原則處理。

結(jié)論：

總之，隧道工程是交通工程中一項比較復雜且專業(yè)性較強的系統(tǒng)建設(shè)工程，尤其是在復雜的地質(zhì)條件下，對相關(guān)施工人員和施工技術(shù)的要求都非常高。因此需要建設(shè)單位和技術(shù)研發(fā)人員從保證施工安全和質(zhì)量的角度出發(fā)加強相關(guān)的技術(shù)研究，從而推動隧道工程建設(shè)工作的順利開展。

[1]劉建平.復雜地質(zhì)環(huán)境下的隧道施工技術(shù)研究[J].江西建材,2017,(02)：159+161.

[2]張文.淺析復雜地質(zhì)環(huán)境下隧道施工技術(shù)探討[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊 ),2017,(05)：154-155.

[3]吳文龍.復雜地質(zhì)環(huán)境下隧道施工技術(shù)分析 [J].門窗 ,2016,(08)：106.