唐貴德
摘要:復雜地質條件影響到公路隧道施工進度,為確保施工工藝合理運用,需詳細分析不同類型的復雜地質條件,嚴格把控施工過程。因此,本文分析了常見復雜地質類型的特點,并探討了提升復雜地質條件下的公路隧道施工技術的關鍵點,從而確保復雜地質條件下公路隧道施工質量。
關鍵詞:復雜地質;公路隧道;施工技術
在公路隧道復雜地質狀況中,如軟弱破碎帶、巖溶以及特殊巖層等,在很大程度上影響著整體施工的進度和質量,需要施工中要提升對公路隧道建設的重視,靈活運用相關技術對復雜地質條件下的公路隧道進行施工,在根源上促進公路隧道的有效發展。因此應合理考慮復雜地質條件下的施工狀況,具體的地質狀況,不斷的完善現有的施工技術手段,進而提升其整體施工質量。同時,做到根據施工實際選擇相對應的施工工藝和施工方法,進而提升其整體工作質量與效果。本文就復雜地質條件下的關鍵技術進行了簡單探究,實踐中可從超前注漿改良、超前支護、隧道洞身開挖以及鉆孔排水等方面重視,從而促進我國公路行業穩定進行發展。
一、常見復雜地質類型
1.1 膨脹土地質
膨脹土地質具有高分散性、高塑性的特征,更容易引起圍巖變形問題,造成結構物破壞,更是應該予以高度重視。在施工過程中,相關工作人員應進行詳細的勘查,準確掌握圍巖變形原因、程度以及影響,在此基礎上采用合理的措施對其進行處理與控制。通常,基于膨脹土地質條件下的公路隧道施工建設,應盡量避免采用全斷面開挖的施工方式,根據區域具體的水文地質特征,借助于“臺階法”“眼睛法”等[1]進行處理。此外,還需降低流變對公路隧道施工產生的影響,結合流變規律,確保公路隧道結構的整體穩定性。
1.2 巖溶地質
巖溶地質條件下的公路隧道施工也具有一定難度,若施工區域出現流水溶蝕情況時,施工面臨著較高的難度。相關施工經驗表明[],在巖溶地質條件下更是加大了施工處理的壓力,極容易出現安全和質量問題。為了保證施工過程中人員、設備與財產物資的安全與質量問題,
需要在施工前未對巖溶地質條件做出全面、深入的勘查,徹底了解地下水運行情況[2]。巖溶地質條件下可應用超前地質預報法進行公路隧道施工,對施工區域 200 m 范圍內的各項情況進行全面勘察,明確施工建設中可能面臨的問題和隱患,并制定相應的處理方案,尤其是在排水工作處理,以保障公路隧道施工的順利開展。
1.3 松散破碎地質
公路隧道施工中經常會遇到松散破碎地質的情況。為相應圍巖較為松散,不具備理想的穩定性,在后續施工中會出現坍塌。當某區段的圍巖比較松散破碎時,還面臨著較為明顯的水侵害問題。由于破碎松散巖層內部結構不穩,空隙較大,導致其往往存在著大量的水資源,施工難度增加?;谠擃愂┕l件,一般采用超前支護技術,便于減小松散破碎,有效保護圍巖,減少不穩定因素隧道工程帶來的影響,除超前支護技術外,輔助以鉆孔排水的方法進行排水處理的應用也較為廣泛。
1.4 流沙地質
流沙地質在公路隧道施工中的存在,同樣也會產生較高的施工難度。流沙地質最突出的問題就是穩定性不足,容易在后續 長期應用過程中出現較為明顯的變形或坍塌問題,嚴重時將引發安全事故。因此應該了解和掌 握相應區域的流沙層分布狀況,明確施工區域內的流沙分層情況以及流沙層粒徑、塑性指數等,明確施工處理的要求和難點,在此基礎上制定科學的施工方案,確保其能夠 借助先護后挖的方式,自上而下進行徹底處理,從而保障隧道施工的質量與安全。
二、復雜地質條件下公路隧道施工技術措施
2.1 超前注漿改良
為了更好地提升最終的施工效果,有效預防施工中穩定性、剛度和強度不足等狀況,使相應施工建設得到更好的質量保障,還需要把握好具體漿液的有效配置方法,可考慮采取超前注漿改良地質的方式,確保相應的整體結構具備更好的穩定性,使其各方面性能達到工程施工標準。為確保改良效果,工作人員還需嚴格控制漿液質量,合理配比漿液,均勻拌制,確保漿液的均勻性、黏稠度等符合施工要求。
2.2 超前支護
公路隧道施工中遇到復雜地質條件,宜通過超前錨桿、超前小導管和超前大管棚相綜合的方式有效支護。針對圍巖松散破碎的施工區域,為了固定圍巖結構,應用超前支護技術可提前對一些不穩定因素進行防護,減少公路隧道施工與使用過程中出現變形、坍塌等問題,并且不易影響到圍巖,可以表現出較好的支護效果。同時需考慮到根據地質類型、地下水變化規律選用合適的支護方式[3]。
2.3 鉆孔排水
由于松散破碎地質和流沙地質的的存在,容易產生含水量過高的問題或嚴重的水侵蝕危害,選用鉆孔排水法來對該段地質進行處理,具有排水加固效果。這需要針對復雜地質條件,選擇適宜的鉆孔位置、排水孔數量[4]。對排水孔的布置一般運用3孔或1孔模式,準確定位后,在進行仰拱施工時預留出涌水管至內仰拱面。在排水過程中及時關注含水量的變化,并做好檢測分析工作,確定最終鉆孔排水的完成。
2.4 隧道洞身開挖
根據隧道開挖支護情況,結合其地質條件與施工要求等,可采用三臺階法進行隧道開挖施工。即以三臺階弧形導坑開挖作為隧道施工的基礎,擴大了上斷面核心土預留面積,同時采用多個開挖面開展縱向流水作業,靈活進行作業工序轉換,縮短作業循環時間。在此基礎上,通過預留臨時仰拱以促進隧道開挖施工的推進,要選擇科學的爆破參數及施工方法,有效控制圍巖變形,以確保整個隧道開挖施工的進度和安全[5]。
小結
在我國的公路建設過程中,隧道工程建設占據重要的地位。受地質條件以及相關因素影響,其困難程度比較高,工程復雜,施工的技術要點多。為了提高隧道施工質量和安全效果,要加強對復雜地質條件下公路隧道施工技術的重視。應該針對各類不同的復雜地質條件進行詳細分析,并規范具體的施工技術流程,確保各類復雜地質條件能夠得到固化,確保施工技術的應用能夠體現出最大效益。
參考文獻:
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[4]朱愛山.復雜地質狀況下公路隧道施工的關鍵技術分析[J].建筑技術開發,2020,47(20):136-138.
[5]廖加和.現階段復雜地質條件下公路隧道施工技術關鍵點研究[J].黑龍江交通科技,2019,42(04):174-175.