复杂地质条件下公路隧道施工技术研究论文_游冬

复杂地质条件下公路隧道施工技术研究论文_游冬

贵州路桥集团有限公司 贵州省贵阳市 550001

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

引言:公路隧道建设项目本身所处的地质条件非常的复杂,与公路隧道工程自身的特性有很大的关系,在山体中进行隧道的开挖、支护、衬砌等施工,很有可能改变山体本身以及地下岩层的原有结构,一旦地质构造结构发生变化,就会发生各种无法预测的变形或岩体位移,进而造成安全事故,在一定程度上还会增加工程的造价成本,而无法保证工程的施工进度与建设质量。

1.隧道施工特点及危险源

1.1 施工难度大、安全风险高

隧道穿越的地质条件往往复杂多变,不仅严重影响隧道开挖方式的选择和支护结构的设计,而且导致隧道施工安全事故的发生。隧道施工是在地下进行的,隐蔽性工程很多,难以控制。随着隧道掘进的推进,围岩条件和地下水状况也在发生变化。特别是当隧道通过断层带、溶洞、高地应力等断层时,发生安全事故的概率会大大增加。

1.2施工环境恶劣、不可控因素多

隧道施工往往在山谷中进行,洞穴狭小,光线不足,气流不顺畅,处于半封闭状态。对于穿越煤层和其他地质条件的隧道,通常会对瓦斯进行改造。根据事故的触发类型不同,造成公路隧道施工安全事故的因素可分为人为因素、物理因素、环境因素和管理因素。在公路隧道施工中,环境因素对施工安全起着重要作用。在地质条件较差的地区,如软弱岩体破碎、水文地质条件差、瓦斯突出、地应力高等,常发生安全事故。因此,有必要对高风险运营进行识别和管理,确定项目建设的主要危险源,并根据隧道工程的特点和以往的工程经验,制定特殊的安全施工方案。

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软弱围岩隧道施工技术

在公路隧道施工过程中,软围岩可以作为公路隧道主体的一部分,在一定程度上支持公路隧道,在一定程度上提高了公路隧道的稳定性,延长了隧道的使用寿命。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,软围岩不属于人工施工的范畴,缺乏针对性的控制,如果软围岩的局部特征发生一定程度的变化,将对公路隧道的施工进度和质量产生严重的影响。因此,在采用公路隧道施工技术时,应根据隧道的具体施工要求和地质条件,准确确定隧道围岩的荷载。为了保证隧道荷载能更好地满足隧道结构的合理范围,还需要对隧道工程衬砌结构进行科学合理的分析,全面了解和掌握衬砌的类型和尺寸,以更好的确定劳动定额和围岩隧道的消耗标准。

2.3预加固处理技术

灌浆一般用于加固预加固.在实际施工中,应确定合适的加固方案。在隧道开挖中,可以采用地面注浆加固地下开挖,在地质相对松软或上部破坏严重的隧道表面进行注浆加固,进而对隧道进行开挖。这种预加固处理方法可以提高围岩的承载能力,改善岩体的物理性质,提高开挖的安全性,防止地表水渗透到软岩中,提高施工的安全性。

3.复杂地质条件下隧道施工优化措施

3.1提高地质勘察技术水平

隧道施工前应进行地质条件预测。测量仪器由专业地质测量人员和施工人员共同使用。通过地面勘察,初步了解了施工区域的地质结构,确定了隧道施工的可行性。二是要对施工过程中可能发生的地质灾害进行综合监测,探索适合围岩特殊条件的施工工艺,对岩体结构、应力条件和地质条件进行深入研究。三是合理开展突水,滑坡等灾害的检测,不稳定岩溶和岩石破碎带的爆炸,确保施工过程的安全。

3.2合理改进隧道施工技术

为了有效减少复杂地质条件对公路隧道施工可能造成的危害,必须对隧道施工技术进行合理的改进,采用最直接的方法解决复杂的地质问题。在改进施工技术的同时,根据复杂地质的实际情况和现有地质条件资料,制定了较为合理、综合的地质条件处理对策。要预防地质灾害,必须从以下几个方面着手:一是要充分认识建设区域的总体地质条件,根据具体情况进行预警,有效地减少施工过程中的地质灾害。第二,如果在施工过程中发生地质灾害,必须及时有效地处理地质灾害,尽量减少地质灾害对工程建设的影响。第三,总结地质灾害治理的全过程,并在地质灾害治理完成后进行相关记录,为今后的治理提供有价值的参考。

3.3加大对公路隧道施工的监督与管理

在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,国家有关部门也必须对公路隧道建设进行有效的监督和管理,这样才能更好地提高公路隧道建设的质量。公路隧道施工质量的好坏直接影响到我国人民的生命财产安全和经济建设的速度。因此,有必要加强自身的监督和政府监督,定期对管理人员和施工人员进行安全培训,以提高他们的责任感,提高公路隧道施工质量。同时,地方政府部门也要高度重视公路隧道的建设,定期到施工现场检查施工材料、施工进度和施工质量。这不仅可以有效地促使施工单位按照要求进行施工,而且可以提高施工人员的安全意识,从而有效地减少安全事故的发生,保证施工人员的安全。

3.4加强地质工作

对于公路隧道来说,地质条件是施工中的主要问题,这将对公路隧道的施工质量产生很大的影响。目前我国地质工作还存在许多问题,要保证工程质量,必须加强地质工作。地质工作主要包括三个方面:一是初步地质预报,施工正式开始前,施工人员和地质专家需要充分配合,合理利用各种勘测设备,对现场地质条件进行初步分析和掌握,以地质信息为基本技术方案;其次,对施工过程中的岩层应力、灾害和周围地质条件的变化进行了分析,施工过程中必须紧跟地质工作进度。其中,灾害监测的目的是准确识别破碎带,检测地层和水位,从而有效地防止安全事故的发生。第三,检查程序完成后,根据实际地质条件选择最佳施工方案和施工工艺,将隧道施工风险降到最低。

4.结语

隧道公路的施工过程将遇到许多困难,许多非常危险的因素会影响正常施工。因此,必须合理使用施工工艺和方法,严格按照设计、施工计划和规范施工。加强安全管理和质量监督。

参考文献:

[1]韦正华,王存利.复杂地质条件下山岭隧道开挖与支护方法[J].中国商界,2012(2):167-173.

[2]王禹.复杂条件下不良地质围岩公路隧道开挖施工[J].西北水电,2012(5):28-31.

[3]欧凌勇.浅析复杂地质条件下公路隧道洞口的施工方法[J].中国高新技术企业,2014(8):154-156.

论文作者:游冬

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/9

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