四川省公路工程监理事务所 四川 610045
摘要：随着我国社会经济的发展，国家对基础设施的建设越来越重视，其中交通是我国建设发展的重要组成部分，交通的便利是经济建设过程中许多方面发展的基础，因此公路、桥梁和隧道的建设在我国经济建设发展过程中有非常广泛的建设地位。众所周知，在多山的地区，很多时候都需要打隧道，但有时候经常在隧道施工中会遇到各种各样的不良地质条件，针对不良地质条件下隧道施工方法就显得尤其重要。
关键词：公路隧道施工；地质灾害；不良地质
1 隧道地质工作分析的意义
经济的发展以及土木施工技术水平的提升使得人们对于社会基础设施建设的要求越来越高，尤其是隧道施工，人们对其要求水平越来越高。这也是由于有各类新技术新设备作为支持，在隧道建设中起到了重要作用，使得一些复杂地质条件所造成的施工难题被克服。例如在高地温、湿陷性泥土以及淤泥质粘土和岩溶地区隧道施工就具有很大的难度，但是先进技术的引入克服了这些难题，为隧道建设提供了基础。
2 隧道施工中的不良地质条件分析
隧道施工中不良地质条件通常是指在施工环境周围存在着断层发育、岩体破碎、料场地质发生异变及含水量与最优含水量偏差较大等情况，常见的不良地质类型有膨胀围岩、岩溶地段、破碎断层、涌水和涌泥等。不良地质段一经开挖，潜在应力释放快，围岩失稳变形，对工程施工产生严重的影响，经常会导致大量隧道工程施工方案不合理和工程事故的发生原因就是与前期对隧道围岩结构类型的分析认识不清有密切关系，但是这并不排除在个别地段或洞室的某些部位仍可能会遇到不良地质和一些不利于施工的特殊地质地段，这些不良地质条件所处的地段都严重影响了隧道施工的质量和安全。
3 对于不良地质灾害的预测方法
3.1 塌方的预测方法
塌方尽管是一种突发现象，实际上是有迹可循的。会发生塌方的隧道主要会出现以下现象：一是隧道开挖后隧道顶部的岩石不断剥落甚至破裂；二是在固定好隧道支架后支架钢筋出现扭曲变形，并且喷射的混凝土出现破裂脱离的现象；三是测量到的变形速率居高不下，或者变形值突然增大。因此在施工过程中可以经常对施工周边环境进行觋测，看是否有前文所介绍的现象，以此来预测是否会发生塌方，也可以通过分析测量到的形变速率与形变值进行预测，还可以使用先进的测量方法进行预测，如微地震学测量法、声学测量法等。
3.2 涌水的预测方法
任何隧道多多少少都会存在涌水的问题，涌水的预测关键是要对涌水量进行预测。涌水量可以通过建立数学模型、参照其他类似地貌、根据水平衡原理、利用地下水动力公式、使用数值方法进行预测。
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3.3 偏压的预测方法
偏压隧道的预测是最为直观的，由于偏压是因隧道两侧的负荷量不同导致的，在隧道施工之前，可以先观测山体的形态是否近似对称，若不对称，则可以采取山体两侧的土壤及岩体进行密度分析，并注意测量山体两侧的压力值，以此来预测隧道是否会出现偏压现象。
3.4 岩爆的预测方法
公路隧道施工之前可以先使用超前钻孔对山体进行探测，根据探测的结果分析山体的岩体结构、岩体性质，以此来预测公路隧道施工时是否会发生岩爆。’使用地质雷达、红外线、岩体电磁辐射监测器也可以达到同样的效果。除此之外还可以使用微重力法、数值分析法，如塌方预测一样使用声学预测法和微地震预测法进行预测。
3.5 断层的预测方法
在公路隧道施工之前应对山体及山体下的地壳迸行断层探测，断层可以通过浅层地震勘探、电法勘探、地质雷达和井间层析成像进行探测，并可以结合李四光教授的断层参数预测预报技术进行断层预测。
3.6 岩溶的预测方法
岩溶的预测要综合各距离区间的预报结果进行预测，距离在两百米以上的地质预报可以使用地质素描法、地质作图法等；距离在三十米至两百米的地质预报可以使用声波反射法、深孔水平钻探法等；距离在三十米以内的地质预报可以使用地质钻探法、地质素描法、红外线探测法、地质雷达等。
4 不良地质灾害应对措施
4.1 塌方的应对措施
公路隧道在施工过程中发生塌方现象时，应及时进行补救，以免导致施工人员的伤亡以及隧道塌方程度变大。对于小型的塌方，应该及时固定隧道支架，重新喷射混凝土，使用临时支架直至混凝土凝结稳定，及时处理塌方所产生的建筑垃圾。对于大型塌方，应在塌方部分使用钢拱架进行固定支撑，在钢拱架外侧使用钢筋网二次加固，并及时快速地处理塌方产生的建筑垃圾，然后分三至四次输送混凝土形成护拱，在塌方部位完全固定时才可进行下一步公路隧道的施工。
4.2 涌水的应对措施
对于涌水的应对措施要分成两个方面，并且两个方面要同时进行，一个方面是排水，可以通过钻孔徘水、导坑排水、井点排水和深井排水排出涌出的地下水；另一个方面是一止水，可以通过注浆止水法进行止水。
4.3 偏压的应对措施
对于偏压较严重的隧道可以采用超短台阶法施工工艺、短台阶预留核心土法、反压护拱施工方法、减载反压技术、洞外注浆固结法和护拱技术进行施工。对于一般的偏压隧道，可以通过加强隧道体的稳定性来抵抗压强。
4.4 岩爆的应对措施
首先，在选取隧道位置时应尽量避开容易产生岩爆现象的位置，在情况不允许的情况下，应该尽量将隧道开挖方向设置成与最大地应力方向平行，除此之外，还要考虑设置合适的隧道形状以分散地应力。在公路隧道施工时要注意加强隧道体的稳固性，改变围岩的物理性质，使围岩变成非脆性岩体，还可以通过钻孔泄压法、巷道切割槽缝法等方法分散地应力。
4.5 断层的应对措施
对于出现断层的隧道，应该通过微震爆破技术、综合控制爆破技术进行爆破开挖，采用喷锚网联合支护、钢架支护与超前支护，通过半断面微台阶法、上下断面顺序开挖法进行施工。
4.6 岩溶的应对措施
对于小型溶洞，可以使用C25喷射混凝土进行填充，对于小型的隐伏型溶洞，应该使用普通混凝土进行注浆；对于中型溶洞，可以采用岩溶管道处治技术进行旅工与治理；对于大型干溶洞，可以采用托梁+板跨方案、钢管群桩加固方案、桩基托梁方案、填筑方案和跨拱方案。
5 结语
在隧道施工建设过程中我们经常会遇到各种各样的不良地质问题，有时候还会遇到各种不同地质条件相互组合和叠加的情况，因此我们要根据不同的不良地质条件利用不同的施工技术方法来对待。通过以上在对不良地质条件下隧道施工技术方法的研究与分析后，我们认识到不良地质条件虽然给隧道施工带来了许多困难，但只要掌握了不良地质的性质、规模和在隧道的出露位置，采取正确的施工支护方法，根据实际工程地质环境条件，确定合理的支护方法和措施进行施工作业，同时还要根据施工中的突发地质情况下来及时调整施工方法，采取最有利并且最适宜的施工技术和支护方式来进行施工建设。只有这样，我们才能更好的认识和重视施工中不良地质条件，同时可以在保证施工进度的基础上最大限度的确保施工安全和质量。
参考文献：
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[3]刘洪伟,李建华.不同条件下大跨隧道的施工方案探讨[J].地质与勘探,2000,05.
论文作者:曾志端
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/18
标签：隧道论文; 地质论文; 不良论文; 偏压论文; 断层论文; 方法论文; 岩溶论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;