复杂地质条件下隧道施工技术研究

摘 要：复杂地质条件下的隧道施工不同于一般施工，对于施工技术以及安全管理提出了更高的要求，对于施工技术应该更多的考虑地质条件复杂程度，具体地质具体分析，提高施工技术，安全管理是保障隧道正常运行的基础，应该做好充足的预防措施，加强监督管理以及人员施工管理，不断提高隧道施工质量，保障隧道正常运行。

关键词：复杂地质条件;隧道施工;难点;技术

一、 复杂地质条件对隧道施工建设的影响

隧道施工是公路、铁路建设中常常会进行的工程，具有一定的积极意义;实行隧道施工可以缩短公路、铁路的距离，使铁路、公路呈直线走向，这样能够节约工程施工成本，有利于进一步推动铁路、公路施工技术的提升;但是我国地域辽阔，地形呈现多样化且更为复杂，地势总体上呈现西高东低特点，因此在复杂地质条件下开展铁路、公路隧道施工建设具有较大的难度，诸如地质条件比较差的情况下，土质松软没有坚固性，在施工挖掘过程中极易出现塌方情况;有些地区其地质条件属于岩溶地貌，本身建设过程难度较大，专业施工设备不适用，在开凿挖掘过程中极易产生破坏，不稳定因素较多。另外，随着城市化进程不断加快，对于交通运输的需求逐渐增大，急需进行隧道施工建设，但是由于城市地下的各种管道较多，在施工时需要考虑多个方面，以免发生地表建筑物地基不稳导致倒塌造成巨大的生命财产损失;因此，各种各样复杂地质条件对于隧道施工而言具有一定等影响，为了更加顺利的推进铁路、公路隧道施工建设需要提高施工技术，加强安全管理。

二、 隧道施工的难点

首先，技术不确定性主要是隧道施工中对项目整体的地质条件有一定不确定性，以现有的技术手段来说很难实现对整个项目地质条件全面的掌控，同时岩土结构因为环境变化会产生一定的不确定性，施工的难度大，施工过程中需要不断进行超前的勘探，明确施工工段前方的实际地质情况，进而确定适合的施工工法，不仅要保证安全性和科学性还要保证经济性，技术难度比较高。其次，隧道施工因为基本都在地下，需要一定的施工空间来实现地下结构的构筑，因为隧道施工打破了原有岩土应力的平衡就必须要对开拓出来的地下空间的土体进行支护，如何支护以及支护能不能到位都是难点，支护不到位很可能造成施工空间周围土体不稳，出现变形，变形严重就极可能引发严重安全事故。最后，隧道施工技术的选择对地质条件的依赖性非常高，不同地质条件需要采取不同的施工技术手段来施工，但地质条件不确定，施工当中就需要随时调整施工技术，这对施工影响很大，有时可能会因为遇到与地勘资料不符的情况，会导致施工技术发生根本性的变化。

三、 复杂地质条件下的常用隧道施工技术

（一）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最为常见的地质条件，为了减小浅埋偏压复杂地质条件对隧道施工产生的不利影响，降低工程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，制定出有效的解决措施。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，在实际施工期间，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，在隧道施工期间，如果遇到浅埋偏压地质条件，施工单位要及时采取相应的解决措施，并结合该地区浅埋偏压地质条件的特点，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，隧道施工过程当中，围岩与支护体系容易出现变形，从而引发塌陷与地表沉陷现象。因此浅埋地层的岩土体较为松散，稳定性差，增加了隧道的独立成拱难度。在隧道开挖施工期间，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 法進行施工。（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。

（二）软弱围岩隧道施工技术

软弱围岩隧道施工过程中，施工单位采取喷锚构筑施工工艺较多，喷锚构筑施工工艺主要运用新奥法原理，以岩土力学为理论基础，通过科学利用围岩自身承重能力，减小隧道开挖施工对围堰产生的影响，让围堰成为隧道支护体系当中的一部分。在实际施工环节，做好监控量测工作特别重要，通过加强监控量测，可以保证隧道施工顺利进行。对于施工人员来讲，要注意以下问题：（1）科学利用围岩自身稳定性，按照施工顺序进行施工，提升围岩的可靠性。（2）采用喷射混凝土与锚杆施工工艺，如果地质条件过于复杂，也可以采取钢架联合支护方法进行支护，支护结束后，要立即封闭，让围堰成为隧道支护体系中的一部分。（3）开挖期间，尽可能减小对围堰的影响，保证隧道开挖轮廓更加圆顺。（4）围堰和初期支护变形稳定后，方可进行二次衬砌施工。（5）为了保证衬砌厚度的合理性，提升衬砌结构稳定性，在开挖施工环节，施工人员要提前预留出变形量，并根据量测结果，及时调整。

四、 结束语

综上所述，通过对提高复杂地质条件下隧道施工质量的有效措施进行分析，例如强化对地质情况的掌握、结合地质情况合理确认施工技术等等，可以保证复杂地质条件下隧道施工质量得到显著提升，降低隧道施工安全事故的发生率。

参考文献：

[1]王鑫.复杂地质条件下隧道施工技术与安全管理[J].学术争鸣，2016（31）：312.

[2]李岐.浅谈复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理[J].施工技术，2015（14）：78.

[3]刘彦.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].中国建材科技，2015（2）：236.

作者简介：王亚召，中交隧道工程局有限公司。