談公路隧道施工過程中的不良地質(zhì)災害和應對策略

【摘要】目前，在公路隧道的施工過程中，遇到一些不良地質(zhì)災害，還會出現(xiàn)一些極為嚴重的問題，所以這充分說明公路隧道的施工要更加富有質(zhì)量，而且要采取更好的應對措施。本文針對公路隧道施工過程中的不良地質(zhì)災害進行研究，總結(jié)了一些比較頻繁出現(xiàn)的不良地質(zhì)災害，并有針對性地提出了應對策略，希望可以為今后的隧道施工和建設提供參考。

【關鍵詞】公路隧道；施工；不良地質(zhì)災害；應對策略

公路隧道施工的過程中，危險性是隨時存在的，而且在不良地質(zhì)災害的影響下，還容易造成公路隧道施工質(zhì)量問題，所以做好充分的心理準備，制定更好的應對策略，這是保證公路隧道施工順利進行的基礎。

1、公路隧道施工不良地質(zhì)災害研究現(xiàn)狀

公路隧道地下工程的復雜性和不可預見性可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)災害給隧道施工和設計帶來很大的困難，已引起了研究者的高度重視，學者們對這些不良地質(zhì)災害從不同方面進行了大量的研究工作，并取得了一定成果。

我國公路隧道施工不良地質(zhì)災害對策研究開始于二十世紀五十年代，八十年代以來，在京廣線大瑤山隧道、西康秦嶺隧道和大秦軍都山隧道等隧道施工中，進行了不良地質(zhì)災害的對策預報研究工作，積累了很好的經(jīng)驗。通過大量實驗研究和實踐工作，研究者提出地質(zhì)災害對策預報以長度和可能發(fā)生災害點的數(shù)目計算較好。

目前，隧道中各種不良地質(zhì)災害對策的預報方法得到了快速發(fā)展，預報手段也逐步完善，相應的對策手段在我國很多大型隧道工程探測中應用也日益廣泛，預報的準確度和成功率也日益提高，取得了很多的成功經(jīng)驗，但預報對策的可靠性還有待提高。總之，在不斷提高隧道地質(zhì)災害預報可靠性和準確性的基礎上，不斷開拓新領域，發(fā)展新技術(shù)將成為今后隧道不良地質(zhì)災害研究中的重點。

2、公路隧道施工過程中的不良地質(zhì)災害分析

2.1斷層破碎帶

斷層是指地殼受力發(fā)生斷裂，沿破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對位移的構(gòu)造。該構(gòu)造規(guī)模不等，大小不一，斷層的存在破壞了巖層的連續(xù)性和完整性。多數(shù)情況下，斷層破碎帶內(nèi)巖體為塊狀、碎塊狀、角礫狀及碎屑狀，也有一部分呈砂土狀甚至斷層泥形態(tài)，其巖體強度低，穩(wěn)定性差，一旦應力變化，常容易出現(xiàn)坍塌情況。更嚴重者，由于斷層的導水性，一旦揭露該層，會發(fā)生突水突泥情況，隧道施工通過該層存在很大的難度。

2.2軟弱巖體

軟弱巖體是指力學強度低，遇水容易軟化，并且在外荷載作用下易于產(chǎn)生壓縮變形的巖石。隧道施工過程中，該層巖體無法自穩(wěn)，軟弱巖體一旦失穩(wěn)坍塌，往往伴隨著大量涌水及泥沙，危害極大。

2.3巖溶地段

巖溶，是水對可溶性巖石進行以化學溶蝕作用為主，流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等機械作用為輔的地質(zhì)作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象的總稱。巖溶地質(zhì)在我國分布廣泛，類型眾多，幾乎匯集了所有類型的巖溶地質(zhì)。在隧道施工過程中，如果遭遇巖溶地質(zhì)，則有很大機率引發(fā)涌水、突泥等地質(zhì)災害。不僅如此，在隧道開挖過程中，巖溶地質(zhì)會產(chǎn)生嚴重形變，導致隧道發(fā)生落石、塌方和掉塊等問題，危害施工人員和設備的安全。

2.4膨脹性土

膨脹土是種高塑性黏土，一般承載力較高，有吸水膨脹、失水收縮和反復脹縮變形、浸水承載力衰減、干縮裂隙發(fā)育等特性，性質(zhì)極不穩(wěn)定。該類地質(zhì)體在工程中的危害首要是限界的侵入，其次是塌方破壞。開挖后，土體接觸空氣，吸水膨脹、失水收縮、反復變形，易造成開挖時坍塌和后期結(jié)構(gòu)體的擠裂。

3、公路隧道施工過程中的不良地質(zhì)災害的應對策略

公路作為我國交通網(wǎng)的重要組成部分，施工人員應對公路包括公路隧道的施工提起高度重視，對于公路隧道施工中經(jīng)常遇到的塌方、涌水、斷層、巖爆、巖溶、偏壓等不良地質(zhì)災害，要有先進有效的應對措施，以保障公路隧道施工安全流暢的進行。 3.1針對斷層破碎帶的應對措施

當斷層規(guī)模較小，破碎帶不寬，且含水量較小時，條件比較有利，可隨挖隨撐。但當隧洞軸線斜交或者平行于構(gòu)造方向時，則隧洞穿過破碎帶的長度增大，并有強大側(cè)壓力，應加強拱墻襯砌，及時封閉。

當斷層規(guī)模較大，宜選取小導管超前支護、小導管預注漿技術(shù)，小導管上需要布置相應的泄水孔，同時還需要保證上層導管的環(huán)向間距密于下層導管的環(huán)向間距，在實際工作中，嚴格按照實際情況進行處理，在完成上述工作之后，再進行下層導管注漿堵水工作。

3.2針對軟弱巖體的應對措施

施工過程中遇到軟弱巖體，按照實際情況的需要選取臨時封閉掌子面加打泄水孔的技術(shù)方法，首要的工作就是放水降壓來自于掌子面前方的各個方向的圍巖，在上述的基礎上選取使用小導管或者是使用管棚注漿，將前方軟弱圍巖固結(jié)。在實際開挖的過程中需要選取使用圍巖擾動小的技術(shù)方法，促使隧道的自穩(wěn)能力實現(xiàn)進一步提升，有利于降低塌方現(xiàn)象。

3.3針對巖溶的應對措施

隧道施工過程中，含填充物的溶洞對施工的危害是非常大的，需先清除溶洞內(nèi)的充填物，采用漿砌片石墻支頂加固處理溶洞頂板；在溶洞底部地下水流處設置相應的小涵洞以引流排泄溶洞水；在隧道側(cè)墻施工時應預留相應的檢查孔，增加防護鏈或柵欄等結(jié)構(gòu)防護設施，確保隧道施工及運行安全。在隧道兩側(cè)壁存在溶洞發(fā)育的時候，調(diào)查確定溶洞水對隧道施工的影響可忽略時，隧道施工時可采用漿砌封閉，回填壓實的方式進行處理。

3.4針對膨脹性土的應對措施

在膨脹性地層中施工，以采用上導坑或弧形導坑先拱后墻法為宜。合理安排施工工序，盡量減少圍巖暴露時間，進而減少風化、水化影響，并在筑拱后，及時壓漿加固。

采取分部開挖和支撐，隨挖隨撐，初期支護緊跟開挖掌子面上一個循環(huán)支護完成后，方可進行下一個循環(huán)開挖施工，并設置臨時仰拱。

結(jié)語：

綜上所述，公路隧道的施工必須要做好充分的預判，針對一些不良的地質(zhì)災害，首先要做好勘察，制定相關的應對策略，其次就是要在正常的施工過程中，及時處理突發(fā)的地質(zhì)災害，將處理的對策用得更加科學，保證公路隧道的施工能夠順利進行。

參考文獻：

[1]吳滿路，廖椿庭.大茅隧道地應力測量及圍巖體穩(wěn)定性研究[J].地質(zhì)力學學報，2016（01）：45.

[2]徐林生，王蘭生.巖爆形成機理研究[J].重慶大學學報（自然科學版），2016（08）：13.