淺談不良地質的隧道施工技術

任超

（中鐵十八局集團軌道交通工程有限公司，廣西 南寧 530022）

淺談不良地質的隧道施工技術

任超

（中鐵十八局集團軌道交通工程有限公司，廣西 南寧 530022）

改革開放加快我國社會經濟穩步發展，公路、交通、資源、能源等多個方面的基礎設備建設是我國長期快速發展的重要戰略施工技術要素，交通工程建設管理中可能會遇到各種突發式的施工技術問題，根據隧道施工中的地址受災預警和處理辦法，對隧道洞口的不良地質段水平進行技術施工考核，分析隧道出現坍塌問題，及時預警處理，對洞口不良低端的施工進行技術分析。

不良地質；隧道施工；技術要點

引言

隧道的洞口一般是淺埋段，地質施工水平較差，對于隧道的施工路線選擇上需要盡量避免不良地質地段。伴隨著我國公路、鐵路交通的快速發展，以提升運輸質量和運輸速度為目標，對鐵路線路的路線的順直性要求不斷提升的同時，不可避免的是地質處理難度逐步加大。不良的地址段洞口在施工中及其容易出現坍塌的問題，制約隧道正常的進洞。

一 洞口不良地質的基礎類型

埋深程度較淺，地層較弱，口洞用粘土、石塊、軟質巖完成堆積。例如京珠高速公路的隧道右側有多處淺埋軟洞巖段，開挖的時候容易出現變形問題。洞口處于地形較為狹窄的谷底凹槽或峭壁下，洞內的排水出現嚴重的苦難問題，容易產生受潮塌陷，泥石流等問題。如高速公路隧道的出洞口位于沖溝地區，出洞口的坡陡、過長，在雨季集中降水過程中會造成雨季施工困難問題[1]。

二 洞口不良地質的有效處理方案

1 地表的預計加固

洞口是軟弱地層，淺埋段較長，開挖情況極不穩定，特別是對于隧道斷面較大的時候，如果只以洞口處理方法，施工的困難大，風險較大?？梢圆捎玫乇眍A測加工固定的方法，利用地表注漿灌注的方法，用高壓旋轉噴鋪的方法對洞口進行地質改良。對于洞口堆積的問題需要控制滑坡體或偏壓地段問題。除了卸載減壓，一般采用地表預計加固樁固定完成其約束。

2 加強支護措施進洞

穿越軟地質不良層的時候，需要采用地表預加固措施施工方案，重視洞內支護措施的強化處理過程，對隧道面積較小，跨度低于8m的，需要采用強化支護措施完成進洞。采用的強化支護方式是采用長管棚技術，提前灌入注漿，完成支護體系的強化管理。

三 不良地質的施工方案

不良地質的地層包括低強度的軟地質層、地質結構發育不良的松散層、非巖性粘土層、粒狀土層、高地應力土層、富水地層中活動強烈的地段。隧道內部的施工地質變化非常敏感，一旦處理不當一定會出現塌方問題，影響其施工目標的完成。尋找快速穩定的地址施工技術方案，提升全隧道的快速施工目標。

1 膨脹性圍巖施工

膨脹性的潮巖具有一定的濕漲性，干縮復變性和應力具有一定的特性。干燥的土質的膨脹性巖層，其土質較硬，容易出現破裂問題，會產生明顯的水平或垂直開裂形態。在被水侵蝕后，裂縫回縮到原有的窄縫狀態，甚至可以閉合，但是其強度會降低，造成巖石的整體開裂問題，坑道下沉影響圍巖膨脹，出現坍塌的現象。隧道底部出現隆起狀態，襯砌變形，破壞性極大。施工中開挖前需要對不同地址層段的特性進行規模分析，研究工程實際可以參考的抗壓比例系數，認真的學習設計，對技術指標進行試驗研究。在施工過程中對圍巖的壓力、流變水平進行充分的分析和研究，認真測量相關數據，及時做好規劃變化研究，對地下水的分布情況進行分析，了解地下水隧道的施工影響范圍，及時調整圍巖的動態處理措施，尋求適合的處理辦法?？梢圆捎枚膛_階的方式進行中央抗開挖處理，對圍巖施加開挖越蘇條件，采用錨噴結構施工，聯合鋼結構時間支護作用，當膨脹的壓力過大的時候，可以采用隧道底部加設錨桿的方法，在隧道頂部的統一范圍內打入斜向前錨桿，形成閉合環。斜向錨桿的外斜角度、間距離桿長度、綜合范圍均按照設計隧道的施工技術指標完成。

在施工中需要注意膨脹性巖土層的排水問題，避免出現嚴重的水漫流問題，對排水管道設置漿砌片石邊溝，防止開挖面出現曬水問題，保證圍巖的干燥性問題。膨脹圍巖的隧道，不論是采用什么形狀的支護，需要確保整體閉合狀態為非閉合狀態，否則難以承載足夠的力，需要采用噴射混凝土，鋼拱架聯合支護的方法，使其平挖面周圍壁可以迅速閉合，從而越蘇圍巖變形的問題，確保盡快形成封閉式的結構。

2 黃土段的隧道施工方案

黃土受到水的長期侵蝕后，會不同程度的首都奧潮濕洼陷問題，產生下沉現象。在開挖后需要對圍巖迅速控制，防止出現穩定能力降低的問題，確保支護可以滿足正常變化，防止出現坍塌問題[2]。

3 溶洞段的推導施工方案

溶洞的巖層有的位于隧道底部，其填充的物品較為松軟，隧道底部難以進行處理，溶洞的巖質易碎，容易出現坍塌。有時會遇到水嚷或暗河，影響巖溶水或泥沙的水壓力，造成大量碎片融入隧道。當含水填充物不斷的涌入坑道內的時候，會出現地表面大面積開裂下沉的現象，山體壓力急劇增加。溶洞、暗河交錯迂回，變化無常，涉及范圍較廣，處理的難度較大。隧道一旦遇到溶洞，施工過程中需依據相關資料進場實際分析，調查溶洞的分布范圍和類型分布，及時對巖層的穩定情況進行分析，對不同的巖層情況進行有效的處理。當暗河和溶洞出現水的時候，應當采用引排水的方法，固定暗管、小橋設施的宣泄水流程度，對水洞進行開鑿處理。當水流位置高于隧道上方的時候，應當開鑿引流槽，將水位降低確保隧道底部合理引排效果。對于已經停止生長的溶洞其徑跨角度較低，物水的溶洞，可以根據隧道的相應位置及時充填，采用混凝土堆砌的方法完成回填封閉。根據地質情況確定是否需要增加邊墻基礎，對拱以上的空溶洞，需要采用錨噴支護的加固方法，加鋪設護拱，完成拱頂回填，確保整體處理效果。

四 坍塌隧道的預防和有效處理

在不良地質的隧道中因修復不足、地質不良會造成隧道洞頂圍巖出現坍塌問題，側壁滑動直接影響頂端情況。這種情況在施工中被認為塌方。塌方嚴重威脅人身的安全，容易造成工期延誤，圍巖不穩定。在施工過程中，需要及時對施工過程進行預防，防止塌方問題，逐步減少塌方危險[3]。

1 塌方形成的原因和有效預防的方法

塌方一般都是因為地質不足，設計方案不合理，施工方法不準確造成的。地質條件直接影響隧道的質量，與產生塌方問題有直接因素，穿越斷裂帶嚴重的風化破碎帶，堆積層，容易產生塌方問題。水的軟化、潤滑、滲透、張力和壓力對于塌方有直接關系。在實際現場施工總需要采用合理的施工方法，防止出現直接施工塌方問題。對塌方的問題應當及時預防，需要合理的勘察和規劃現場水文地質、氣候條件變化，施工現場周圍的環境等等，搜集這些施工材料，在施工前對相關技術指標進行設計分析，對可能產生的各類突發事件進行有效的預測，采用合理的預防措施方法，提前對塌方進行預警。圍巖突然出現水壓變化、支撐力不足、裂縫水變渾濁、水量加大、邊墻內拱，都是可能出現塌方的前兆。在施工中需要認真觀察勘察施工情況，及時預防分析觀察結果。

2 塌方的處理方法

一旦發生談法，需要及時對塌方段進行加固，防止他發問題擴大，對于小型塌方可以采用支護和回填的方法，主要以清理為主，對于大型塌方，除了對隧道襯砌后回填外，還需要確保塌方上部的圍巖可以保護，不用清理襯砌斷面，保證先護后挖，謹慎施工，穩定處理的方法。

結語

綜上所述，不良地質的隧道施工前，需要對施工地質進行細致調查，分析巖堆、滑坡、泥石流等重大不良地質產生大型安全隱患，采用技術經濟的方法規避危險路段，降低工程耗費的成本。及時對施工設計和施工方案進行調整，確保施工的準確性和有效性。

[1] 高軍. 鐵路不良地質與特殊巖土隧道施工安全及逃生M]. 北京：中國鐵道出版社，2012：25-115.

[2] 錢波. 不良地質條件隧道施工技術[M].北京：水利水電出版社，2012：16-89.

[3] 何發亮，張玉川. 隧道施工地質災害與不良地質體及其預報[M]. 西南：西南交通大學出版社，2011：22-109.

TU75

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1007-6344（2015）08-0267-01