摘要：隧道施工作为道路建设中的重要项目，其施工时所处的地质条件往往复杂多样，既有典型的软质岩层，也有地下水丰富的地层等。随着相关隧道工作者的努力研究以及科技的进步，复杂地质条件下的施工技术已经有了很大的提高，治水技术、加固技术、坍塌处理技术等都能够很好的处理相应的问题。随着研究的不断深入，未来隧道施工技术将会更加完善，发挥出更大的作用。
关键词：风化花岗闪长岩；隧道施工；技术方案
引言
当前，随着我国社会经济的不断发展，全国高速公路网络建设进一步加快，高速公路的隧道工程建设也需要应对更多复杂的地质环境。在长期的高速公路建设过程中，我国攻克了许多隧道建设难题，取得了令世界瞩目的成绩，如京昆高速公路西安至汉中段，全长347公里，其中西安户县至汉中平原有200多个隧道，施工难度之大，是世界罕见的。它的顺利完工，使我国积累了丰富的高速公路隧道施工经验。本文以二广高速连州至怀集段的跑石界隧道为例，探讨当前在复杂地质条件下风化花岗闪长岩公路隧道施工技术的情况。
跑石界隧道为长公路隧道，左、右线分离布设，单线长度约为2200m。隧道两端洞口线间距分别为15m和25m，洞身段线间距约为41m。隧道地面最大高程约为588m，两端洞口设计标高超400m，最大埋深约156m，坡度-1.975%。隧道穿过低山丘陵地貌区，地形复杂，冲沟发育，地面标高390～600m，相对差210m，山体植被茂密，隧道多次下穿省道S236，围岩主要为全风化～微风化花岗闪长岩，地表第四系坡洪积层厚达10余米，地下水丰富，围岩稳定性差。
1.隧道防排水施工
在隧道施工中，地下水渗入的情况很常见，同时危害也很大，在施工过程中，防排水一直是首要解决的难题，带有长期性和艰巨性。防排水工作的好坏，直接对工程质量和使用安全造成巨大影响。就花岗闪长岩而言，在浸水后，其峰值强度和弹性模量等力学参数随饱水度的增加而迅速地衰减。因此，防排水是花岗闪长岩质隧道的施工重点。
通常来说，隧道内的水源分布比较广泛，治水困难，遇到复杂的地质情况时，更需要根据水文地质情况，从防、排、堵、截等各个环节下手来进行综合治理[1]。地质情况越复杂，防排水处理难度就越大。以跑石界隧道V级坡洪积层、全风化花岗闪长岩、高富水施工段为例，在施工过程中，可采取以下措施：
（1）超前钻孔排水：上台阶掌子面初支脚以上50cm左右视情况打设2～4个Ф110mm泄水孔；
（2）加强超前支护，视掌子面围岩稳定性，施工双层小导管或小管棚130°～180°范围，注水泥-水玻璃双液浆；针对跑石界隧道进口坡洪积滚石层，结构松散，无法成孔地段，洞口管棚采取跟管施工，洞内部分超前小导管改用Ф32超前自进式锚杆，部分系统锚也改用Ф32自进式锚杆；
（3）采用机械配合人工预留核心土弧形导坑法开挖，视掌子面围岩稳定性，选择两台阶或三台阶开挖，循环进尺不大于50cm；
（4）开挖后立即喷砼封闭掌子面及核心土，厚度3～15cm，在围岩稳定性特别差，涌水量特别大地段，辅以掌子面正面注浆小导管加固；
（5）按设计安装工字钢架，挂钢筋网，喷砼覆盖钢筋网后，再施工锚杆，以确保安全。围岩软弱，为保证支护结构稳定与施工安全，将Ф22锁脚锚杆改为Ф42×4锁脚注浆导管，并根据围岩情况增加其数量与长度。围岩特别软弱地段，另增设上台阶临时仰拱。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.隧道加固处理
隧道在施工前必须对周围环境进行详细调查论证，并据此进行有效的加固，以确保施工期间隧道周边的稳定性。当前，隧道周边加固方法主要有地表注浆和地层暗挖配合等。地表注浆技术在浅埋隧道的应用效果较为突出，但在深埋隧道的应用方面成本较高，施工难度较大，效果并不稳定，因此仍要继续完善和改进。
洞内加固在施工前必须详细掌握隧道周围岩体情况，有针对性地采取相应措施。内加固施工具有一定的危险性，因为隧道施工中一不注意就会出现向里塌陷的情况[2]。为此，在隧道施工过程中可加强支护，提高钢架支护强度，增加锁脚的钻设数量，保证锁脚锚管与钢架间的焊接质量，提高钢架整体受力性能和稳定性。同时为防止钢架下沉，钢架底部须安放于稳定的基础之上，必要时可扩大拱脚基础，提高承载能力。
如遇到掌子面土体松散软弱，且地下水渗漏严重情况。为防止开挖后土体大面积坍塌掉块，可增加小导管注浆加密处理，在拱部130°范围采用双排超前小导管进行注浆加固，环向间距由40cm调整至20cm，这样可以使隧道的拱部超前小导管形成止水带，有效地止水，并改良隧道顶的土体结构，稳定了掌子面土体。同时还要对边墙初期支护背后土体采用预埋φ42超前小导管进行加固注浆，小导管呈梅花状布置，间距3m×2m。
3.隧道坍方、突水突泥（泥石流）处理
在隧道施工过程中，如果围岩条件突然发生变化，出现较大的断层、破碎带或软弱夹层，或者遇到特殊的不良地质，如膨胀岩、高地应力、溶洞、涌水等，则很容易造成隧道坍方，地质情况越复杂，坍方的危险和可能性就越大。坍方出现之后一般可以采取以下措施进行处理：
（1）地表坍穴四周开排截水沟。
（2）喷砼10～20cm封闭稳定坍体，尤其坍方口。
（3）观察坍方口附近初期支护是否有开裂变形、喷砼脱皮等情况，先行采取Ф42×4注浆小导管径向加固，视情况注水泥-水玻璃双液浆，确保注浆效果。
（4）视坍方情况凿开坍方口附近第二或第三榀钢支撑，分别自钢支撑背面及腹部重新施工双层超前导管（自进式锚杆），环向间距视坍方涌水大小及坍体情况15~30cm，纵向搭接不小于250cm，视涌水情况注水玻璃双液浆，确保注浆效果[3]。涌水较大时坍体内也需打设小导管注水玻璃双液浆，固结稳定坍体，防止开挖时坍体流淌。
（5）坍方口所有注浆完毕，在坍方口附近初支及掌子面适当位置打设若干孔排水泄压，防开挖过程中再次突水突泥。
（6）在确保注浆效果的基础上，进行掌子面及坍体开挖，采用机械配合人工预留核心土地弧形开挖，视坍体稳定性采取两台阶或三台阶开挖，弧形导坑开挖尽可能小，循环进尺不大于50cm。
4.结语
跑石界隧道工程地质条件非常复杂，隧道两端洞口地势低洼，整座隧道几乎全位于地表沟谷之下，围岩变化导常，穿过坡洪积层、风化残积土及全～强风化花岗闪长岩，且富水段达600余米，给施工带来了极大的难度，是全线工程地质条件最为复杂的一座隧道。历经近27个月洞身开挖，先后克服了坍至地表的大坍方6次（其中两次大泥石流），小型坍方若干，于2014年4月底双线顺利贯通，期间未发生一起安全事故，确保了工程质量、安全和工期，也积累了丰富的复杂地质条件隧道施工经验。随着隧道施工技术的不断提高和完善，高速公路工程建设将更好更快的发展。
参考文献：
[1]潘海泽.隧道工程地下水水害防治与评价体系研究[D]四川：西南交通大学，2009：22.
[2]王洪毅.复杂地质条件下隧道施工技术的发展[J]门窗，2013（10）：130、133.
[3]刘海涛.断层影响带隧道塌方处理技术[J].四川建筑，2014（02）：200.
论文作者:薛伟锋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
标签：隧道论文; 围岩论文; 导管论文; 情况论文; 地质论文; 超前论文; 钢架论文; 《基层建设》2017年第16期论文;