复杂地质条件下隧道施工技术研究论文_刘科

复杂地质条件下隧道施工技术研究论文_刘科

中国水利水电第十工程局有限公司 四川省成都市 610032

摘要:随着交通行业的发展,我国的隧道工程建设越来越多。国内各项施工技术都获得了一定发展,但部分建筑内容仍有一些难点存在,修建公路隧道就是如此。由于一些地区的地质条件较为复杂,这便使得公路隧道施工的难度进一步加剧。基于此,本文重点论述了复杂地质条件下的公路隧道施工难点,以及公路隧道施工技术,希望能为相关人员的工作、研究起到一定的参考作用。

关键词:公路隧道;复杂地质;施工技术

引言

公路在建设的过程中,有些线路需要途径山谷地带,因此需要修建隧道。隧道修建在公路工程中是常见的,也是非常重要且不可替代的。修建隧道可保证公路线路的最小化,缩短公路路线的总距离,此外,也可以降低路堑深挖技术的风险程度,保证工程施工的安全性。

1复杂地质条件对公路隧道施工的具体影响

我国面积幅员辽阔,地质环境和地形地貌相对复杂,而自然因素会在很大程度上对公路工程施工带来影响。总的来说,复杂的地质环境包含了两方面的情况:一方面是施工现场地质情况较差,比如说岩层脆弱可能出现崩塌,地壳运动过于活跃而影响地层稳定性,部分特殊地貌如岩溶地貌或软土地基也可能对施工带来影响。对于隧道施工而言,若面对复杂的地质环境则容易造成掘进难度提高,可能导致地质灾害出现。另一方面,施工区域存在特殊的地质环境,比如说地下洞穴或采空区,若隧道工程要求通过建筑物抑或是城市下方,可能会和地下管线网络出现交叉,给地表建筑物形成影响。所以在复杂地质环境下常会加大隧道施工的难度,施工单位应当充分重视并科学开展好公路隧道施工管理工作。

2复杂地质条件下的常用隧道施工技术

2.1浅埋偏压隧道施工技术

通过分析复杂地质条件得知,浅埋偏压属于隧道施工中常见地质条件,为减小浅埋偏压复杂地质条件对隧道施工产生的不利影响,降低施工安全事故发生率,提升隧道结构的可靠性与稳定性,运用合理的施工工艺特别重要。对于施工人员来说,要全方位了解浅埋偏压地质条件特性,并结合施工过程中可能会遇到的变形问题,制定出有效解决措施。和其他类型的隧道相比较来讲,浅埋偏压隧道埋深比较浅,覆盖层较薄,使得浅埋偏压速调无法独立成拱,特别容易发生地表塌陷,在实际施工时,由于地表损失,会出现大面积移动,对隧道施工质量产生不利影响,危害周围生态环境。因此,如果遇到浅埋偏压地质条件,施工单位要结合该地区浅埋偏压地质条件特点,制定出完善的应对措施,减少突发事件的出现。通常来讲,浅埋偏压主要发生在隧道的进口与出口位置,施工过程中,围岩与支护体系容易出现变形,从而引发塌陷与地表沉陷。因此浅埋地层的松散岩土体稳定性差,增加了隧道的独立成拱难度。在隧道开挖期间,受到偏压的影响,出现较大的变形,地表受到地层损失的影响,也会随之移动。在浅埋偏压隧道施工期间,施工人员要注意以下问题:(1)在洞内,可以采用超前管棚施工方法进行施工,并对地基进行加固处理,隧道的开挖可以采取多台阶预留核心土法与CRD法进行施工。(2)在隧道施工过程当中,施工人员要严格遵守“早进晚出”施工原则。(3)做好地表与洞内变形监测工作,根据各项监测数据,妥善调整各项施工参数,降低隧道施工安全事故发生概率。

2.2公路隧道在软弱围岩地质条件下的施工技术

不同的复杂地质,围岩的特征也不同,需要具体情况具体分析。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当施工过程中遇到软弱围岩时:(1)施工单位需要对其形成原因及特点进行了解和分析,并根据其特点,制订具有针对性的施工方案,选择最佳施工技术,做到锁脚锚杆深度、角度控制到位,拱架尽早成环,初喷及时封闭,提高工程质量,保证施工过程中围岩的稳定性。(2)对地质条件、施工要求等也要全面的分析,确定岩层的荷载情况,确保隧道结构可以符合地质的荷载要求。分析隧道工程中的衬砌结构,了解该结构的具体尺寸和类型。在掌握软弱围岩地质的基本特点以后,要在此基础上选择最适合的施工技术,将施工流程进行严格、明确的规范。(3)(3)易风化围岩,宜先快速初喷封闭掌子面,后跟进设计初支。(4)易变形段,可采用预留沉降量和增加副拱的方法组织施工,减少和避免换拱情况出现。(5)做好超前探水工作,探明掌子面前方30米范围内的地下水分布情况,做到提前灌浆、引排,预防隧道涌水突泥事故出现。此外,地质鉴定水平也影响着隧道施工,我国的地质鉴定技术发展时间短,仍存在不足之处。在进行地质鉴定时,仅依靠地质判别仪器只能获得很少的信息,不能更加全面、系统的得到地质条件相关信息。基于此,我国需要加大对地质鉴定技术的重视,提高地质鉴定的水平,从而为复杂地质环境下公路工程施工提供先进的技术支持。

2.3地表滑坡隧道施工技术

根据地表滑坡的复杂地质情况而言,要确保施工整体的可靠性,所采用的技术就必须要做到足够安全,采用完备的防护措施。具体而言,一是,要将施工现场的低洼与错台部分处理好,做好防水设计,以确保排水的流畅性,有效隔离地表水。二是,复杂地质情况中,常存在较多松散的堆积岩,因而地质整体的牢固性、稳定性不佳,较易出现塌方的情况,所以,在进行爆破的时候要注意方法的选择,对爆破的强度与范围做严格控制,建议采用短推的方式,并加强施工周围的支护,做好预处理的加固措施,最大限度预防出现大面积的塌方。三是,在复杂地质条件下施工,须考虑到两旁工作用到隧道上的压力,若给隧道壁形成影响,就应适当增加隧道边墙及拱部强度,严格实施二次衬砌,以使支护控制能力进一步增加。四是,提高防水的质量,合理设计排水,某些区域内埋深不深,则可能出现地下水渗漏的情况,故此,可采用挖台阶的方式,使围岩土层扰动最大限度减少,全面监测施工周围的山体与岩体的变化情况,若发现松动意向,就须立刻停止施工,并结合实际情况,合理加固。

2.4喷浆料搅拌技术

要将相关混凝干料土进行均匀搅拌,主要采用搅拌机进行工作开展。其中,需要严格根据合比,进行科学备料与计量精准。可以允许出现稍微误差,其误差率应控制为:水泥、水、外加剂与相关混合材料±1%左右,具体如下:第一、原材料控制,混凝土作山岭隧道施工主要原材料,一定要在投入现场之前进行严格检查。对出厂日期超过3个月以上,且出现变质结块等情况一律进行严格处理,不应在进行现场投入。同时,对水泥、砂子等相关原材料根据国家部门规定进行见证取样,一定要送达资质加强的检测机关进行试验。第二、配合比的科学设计及有效控制。按照计算配合比生产混凝土试块,并要迅送达实验机构进行检测。同时,提供相关基准配合比。另外,基准配合比必须经过相关监理机构审核、验证后,才可进行投入作业。这样才能让施工人员按照标准规范流程进行作业,对施工质量及施工效率都有其重要保障。

结语

综上所述,现阶段,要想提高复杂地质条件下公路隧道的建设水平,需要重视施工技术以及对不同地质环境的研究。对复杂地质环境所带来的施工问题,需要运用完善的施工技术进行解决,保证隧道施工建设的质量和水平。只有这样,才能在真正意义上避免复杂地质环境所带来的不良影响,为公路建设提供技术上的支持,为我国交通行业的不断发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]李启兵.复杂地质条件下公路隧道施工技术研究[J].居业,2019(2):117,119.

[2]阳云.复杂地质条件下公路隧道施工技术分析[J].价值工程,2018,37(24):194–196.

论文作者:刘科

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/11

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