研究高速公路隧道不良地质段的施工技术

郝 生

（贵州路桥集团有限公司，贵州贵阳 550001）

研究高速公路隧道不良地质段的施工技术

郝 生

（贵州路桥集团有限公司，贵州贵阳 550001）

主要研究了高速公路隧道不良地质段施工技术的相关问题，并结合实际工程案例，对其施工方法进行研究。总体而言，在高速公路隧道不良地质段施工过程中，相关人员需要重视对隧道实际情况的分析，在了解影响隧道稳定性的因素后，采取相应的解决办法，确保能在最大程度上保证隧道稳定性，保证工程项目顺利进行。

高速公路隧道；不良地质段；施工技术

1　高速公路隧道不良地质段施工技术研究

1.1隧道洞口施工技术

（1）地表加固技术。一般情况下，由于隧道洞口的地质条件较为复杂，因此在施工中往往需要对地表进行加固，以改善洞口处地质条件，为后期施工奠定基础。首先在注浆加固阶段，根据工程项目要求使用小规格导管，将注浆宽度控制在32 m左右，再选择相应的锚杆。同时，在设计双层钢筋网过程中要注意控制距离，并连接网面与导管后，使用混凝土密封坡面。例如，在洞口仰坡坡面喷射一层混凝土，再将第一层钢筋网面封闭，再进行二次喷射。在整个施工过程中，要重点控制第二层厚度，保证其厚度与设计相同。

（2）加固洞口围岩技术。考虑到洞口围岩结构具有不稳定性，由于其抗压强度差，因此在开挖之后，经常会出现破碎、变形等一系列情况，对工程项目造成不良影响。针对这种情况，相关人员在施工过程中需要使用加固洞口围岩技术，以切实保证施工质量。

1.2洞身开挖

在洞身开挖中，相关人员需要全面了解施工的具体要求，能从实际情况入手，在满足工程项目技术要求的基础上，不断优化其开挖技术形式，以更好的满足工程项目要求。一般情况下，在洞身开挖施工中，主要采用弱爆破、短进尺的方法开挖，根据工程项目实际情况合理选择挖掘机，采用上下台阶式开挖方法展开施工。而在施工过程中如果发现高度超过覆盖厚度的情况，需要以施工准则为基础，将爆破直径严格控制在1.0 m范围内，在保证施工质量的同时也能避免过度施工。

1.3断层施工技术

少部分高速公路在隧道施工过程中会面临复杂的地理特征，影响工程项目进度与质量。因此在后续施工过程中，需要不断更新施工手段，通过优化地质施工方法，以切实保证施工质量。

例如，在高速公路隧道不良地质段后续施工中，在发现破损、松散等不良情况后，可以采用超前支护与分开开挖两种施工处理方法，并在进入断层后及时采取相应的处理方法。一般在断层施工中，相关人员需要重视以下几点问题：（1）按超前地质勘察结果，提前预测松散、破碎带情况，并通过地质素描法，及时的预测断层实际情况，包括倾角、高度等，保证相关人员对断层有一个明确的认识。（2）选择合理的方法进行破碎带施工，一般在发现断层内出现泥夹层、松散颗粒时，需要进行锚喷支护施工；若发现大量水，需要联合采用排堵方法，以保证断层稳定性。（3）施工注意事项：①在设计排水沟过程中，需要注意随着工作面前进；同时，还需要根据工程项目实际情况选择相应的处理方法，例如在反坡掘进施工时，需要准备相应的抽水设备外，还应该设置集水坑。②若断层地下水由地表水补给，则需要在地表设置截排系统，以控制地下水补给，保证施工顺利进行。

2　工程实例分析

2.1断层破碎段施工分析

A高速公路在K98+455～K95+505段的地质条件较为复杂，节理较发育，断层、土夹石层等不良地质频繁出现，因此在A高速公路施工过程中，需要采取相应的施工技术，包括超前预报与支护、上下台阶开挖法等，以保证工程项目顺利进行。

首先，在A高速公路隧道开挖前，该项目技术人员先对隧道进行地质探测与预报，并根据地震波法，获取目标地区地质松散、破碎的勘测数据资料；再根据地质素描，准确预测坡隧道长度、倾角等信息，为后期工程项目建设提供了必要的数据资料支撑。

其次，A工程项目相关人员依靠超前地质探测所获取的资料，选择了针对性的破碎带施工方法，以避免在断层破碎带施工中出现质量问题。例如，在A工程项目某处有泥夹层，该工程采用锚喷支护技术，以控制断层松动现象。

同时，在该工程项目K98+455线路施工中，左侧出现土夹石填充物，在对其进行超前钻孔探测后，发现其后方20 m范围内存在大面积破碎岩层，且该岩层逐步向线路右侧发展。针对这种情况，在该工程项目施工中采取了针对性的处理方法：在侧壁不良地段范围内布设小导管注浆固结岩体，并与线路方向呈15°夹角（整体长度约为6.0 m）。该工程方法实施后，目标地区岩体性质得到优化，保证了能顺利通过该路段。

在是施工至K98+485时，隧道大部分断面均处在破碎岩层中，且破碎现象较为严重，随时都有可能出现滑体。针对这种情况，该工程项目在施工过程中采用分部开挖法，先充分开挖破碎带，并在开挖结束后采用φ42小导管注浆封闭岩体，待处理地区注浆加固目的达到后，再挖开较好的围岩。在这阶段围岩开挖中，采取小炮与风枪相结合的方法，并且在施工过程中要注意避开已经封闭好的破碎带。

2.2隧道坍塌预防技术研究

一般认为，在高速公路隧道施工过程中，在发生坍塌之前会采取一系列征兆：（1）在隧道拱顶位置，发现出现频繁的小石块掉落现象，甚至会掉落一些大体积石块；（2）水文地质条件怵然发生变化，包括清澈水质突然浑浊、地下水急剧增多等；（3）围岩或初期支护出现位移现象，收敛水平大于0.2 mm／d。在该工程项目中，技术人员以上述现象为标准，并进行了一系列的坍塌预防措施，达到了良好效果。例如在该隧道施工过程中，施工单位虽然在K98+485对破碎带进行了加固，但这些加固也只是临时的加固措施。因此在该项目施工中，为了保证该结构的整体稳定性，该工程项目还采用了钢架加强支护方法，显著强化了工程隧道整体稳定性，避免出现坍塌，其主要技术措施为：用φ22螺纹钢将纵向连接钢筋间距控制在50 cm左右。而随着右线施工不断推进，线路左侧发现小面积坍塌现象，导致出现空腔（3.2 m×3.0 m），这种空腔需要使用钢支护方法，因此该工程项目先对空腔周围危石进行处理，再架立钢架；之后，在钢架后面焊接纵向连接钢筋与钢筋网片，在支模成功后浇筑C20混凝土；最后，待混凝土达到强度，即可拆除模板，就能获取良好的混凝土支护结构。

［1］ 李丹.高速公路隧道不良地质段的施工技术［J］.建材与装饰，2016，（11）：258-259.

［2］ 赵志华.公路隧道不良地质段施工技术探讨［J］.四川建筑，2012，（2）：169-170，172.

U455.4

C

1008-3383（2016）10-0148-01

2016-07-29

郝生（1985-），男，河北人，工程师，研究方向：路基，桥梁，隧道。