摘要：在公路项目施工进程中的隧道工程施工中，经常面临膨胀性地段、岩溶地段等复杂地址环境。为了优化完善复杂地质环境下隧道施工的方法和设计，笔者根据实践工作经验，深入探究了此类问题。首先，分析阐述了不良地质段隧道施工技术，比较了不同条件下的隧道施工方法。最后，对隧道开挖施工中的衬砌施工技术要点进行了深入的分析。
关键词：复杂地质环境；隧道施工；衬砌施工技术
前言：当前，在社会经济的高速发展下，国内基础设施建设也蓬勃发展，特别是在公路工程建设项目的规划设计过程中，因此掌握并灵活运用不同条件下的施工技术尤为重要。施工环境不同，应用的施工技术也大相径庭。目前，本篇重点分析岩溶地区广泛采用的隧道衬砌施工技术、膨胀土压力下的施工技术等。
1不良地质段隧道施工技术
1.1岩溶地段隧道施工中的常见问题
由于地表及地下水的连续流循环、河流的冲刷等水文作用，对可溶性岩层造成了不同程度的化学溶解，在长期的冲刷和机械损伤以及各种化学反应的作用下发生的，岩层地址结构变化多端，造成了地址情况的复杂性。地下水的存在和循环作用是与岩溶地质息息相关的，给隧道施工造成了种种直观的或不可预见的困难。岩溶对隧道施工的主要影响是隧道内存在的水分、空气甚至径流等，严重削弱了围岩强度，尤其是高压富水、深层充填地段，极易引发塌方、冒顶等现象；甚至在隧道贯通后依然存在侵蚀作用，给隧道的安全使用埋下了隐患。
1.2岩溶水处理措施
1.2.1定性预测方法
结合地质环境与施工地段的地形地貌进行科学合理的分析，定期勘探，定期进行监控，做出超前地质预报。同时，还要加强对周边地形地貌、水文环境等的监控，定期观测周边尤其是洞口附近的沉降位移。另外，施工团队需详细考察相关的地质环境数据，对周边地址环境进行综合评价。施工方需要认真仔细调查了解隧道所处的岩溶地区实际情况，具体分析其发展变化规律，尤其是水平岩洞的变化，不但包括水平溶洞的高度和规模，而且还包括水平溶洞的层数等。
1.2.2辅助坑道方法
可在洞口工程施工完成后，采用设计平行导坑的方法预钻进，这样不仅可以避免不良地质容易引发的安全问题，也更有利于探明围岩状况，优化施工。
1.2.3预报预探洞内超前钻孔
利用超前钻探方法可以一定程度上分析出围岩溶洞具体分布情况和具体构成，此外，进行短距离探测，还可以确保地质条件符合施工标准。该方法能有效地确定地下溶洞的分布模式，特别是在预防隧道裂缝或防止裂隙发育方面起着关键作用，是有效避免溶洞对工程质量影响的主要途径之一。
2隧道衬砌施工关键
利用隧道复合衬砌方式，该方法作用于混凝土表面衬砌及相邻模衬砌段。由于收缩现象导致裂缝时有发生，这不仅会影响整个隧道的结构安全性和可靠性，而且还会对隧道工程的外观质量产生非常不利影响，由于周围环境温度、湿度发生变化以及钢筋配筋率不当等都会使隧道形成裂缝。此外，影响隧道施工质量的因素还有很多，其中包括施工技术水平和技术缺陷问题。例如，维修不及时，混凝土水灰比不当等等，都会引起隧道衬砌裂缝的产生。
对于隧道衬砌裂缝工程，在具体施工过程中可采取以下措施。
2.1优化施工材料和工艺，减少变形
在混凝土配合比施工进程中，应注意有效减少和控制衬砌收缩形状变量。相对于复杂地质条件下的工程项目施工来说，大都采用普通硅酸盐水泥，应注意水泥的选用，应避免使用不满足要求的混凝土。此外，应控制好混凝土的设计及施工配合比，合理选配粗集料用量，避免因为配合比选用不当引起的混凝土开裂现象。钢筋锈蚀严重等现象也会导致钢筋与混凝土耦合失效，引起开裂现象，因此要严格把关钢筋的选用。
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2.2严格控制施工的工序和流程
有效应对和解决台车模板内捣固的问题，采用机械手段，有助于具体实际操作能力的提升，确保了工程项目施工质量，以及捣固质量。在此基础上，还应该解决衬砌混凝土养护中存在的问题，平衡混凝土浇筑后的温湿度，减少和降低早期水份蒸发速度，从而有效控制早期收缩率。当混凝土进行拆模时，强度的把握是至关重要的。未经试验人员同意，确定不能提前拆除；在脱模过程中，不能对混凝土造成任何损坏。除此之外，应合理确定模具的取出时间，以避免因其过早的受力引起的早期微裂纹现象。
2.3在预注浆处理开挖前，应参照具体施工要求和标准，在富水地段进行预注浆，确保开挖后不出现较大的突涌水。可利用透水管控制一些基岩裂隙水、以及出水点相对较小的地方。在喷涂混凝土时，建议采用湿喷技术，反复喷涂。保证喷射混凝土后，隧道施工环境基本上是干燥的。局部渗漏的位置，可以采用插管补注浆法，相对于较大渗流插管接排水盲管，可以先固定，再由侧墙排向侧纵向盲管。
2.4防水板铺设技术
建筑材料的选用主要由复合防水板组成，材料柔韧性高，延展性大。在实际应用中，材料应轻、软，变形模量应较小，抗渗性强。有效利用铺设防水板的方式方法，可在简易台车上操作。简单的台车结构采用简单的临时支撑，并与万能杆组装。每模防水板铺挂应长于衬砌模板50-100cm，以保证下循环防水板的搭接宽度足够大，便于焊接操作。同时必须严格按照有关标准进行检查防水板的质量，尤其是防水板焊接的质量。热焊后的防水板是透明的，没有气泡，表明焊接质量很好，并进行气密试验。
3隧道施工爆破控制技术
控制爆破主要是控制爆破主体和爆破环境的要求。可以选择最佳的爆破方法和施工工艺，以确保爆破效果满足相应规范的标准，不影响周围环境。爆破施工已经是隧道工程中最常用的开挖方法，技术已经非常成熟。历经几十年的潜心研究和发展，我国隧道光面爆破技术已经遥遥领先，发展成为世界技术前沿行列。
3.1光面爆破技术
现阶段，我国普遍采用钻爆法，但在实际操作过程中，采用光面爆破技术的效果要远远高于普通爆破效果，更加能够保证工程质量。该技术的优点主要有以下几点：
1）为了保证爆破效果达到相应的规范标准，可以顺利地进行开挖。不但要根据不同的地形地貌条件，还要根据具体实际工程要求，比方对于瓦斯地段要采用满足相应等级的煤矿许用炸药，严格按照实际情况制定爆破技术。特别是在地质条件复杂、隧道长度长的施工区段，光面爆破能保证工程质量。
2）采用光面爆破技术，控制好爆破量，可限制对围岩的扰动和破坏，更加能够有利于稳定住周围环境，防止在施工中出现坍塌或塌陷现象，提高施工安全性。
3）减少了开挖量，减少了残余量和衬砌混凝土，加快了施工速度，降低了工程造价，经济效益显著。
4）爆破后的剖面清晰完整，有利于下一步工程的顺利进行和工程的有效性。
3.2爆破地震效应
到目前为止，人们还没有真正了解爆破震动效应和振动的具体原因。在今后的工程建设中，需要对大量的工程安全问题进行彻底的解决。在岩石爆破中，其中炸药的总体能力为2%～6%将转化为地震波。爆破源也称为震源，将在围岩中逐渐扩展和扩散。随着强大的力量的传播，将形成一系列的地震效应。当前，我国的主要研究方向包括地震效应对周围结构的影响以及爆破地震波的传播方式。防震的主要方法既包括选择最佳开挖尺寸和选择最佳开槽形状，又包括确定装药结构、选择最佳爆轰时差、采用科学的爆破设计方法。
结束语：
总而言之，在隧道工程施工过程中，通常情况下，遇到地质条件差、地质条件复杂的隧道工程施工难度较大。复杂的地质环境包括山体滑坡、岩堆和软土岩溶以及、松散地层以及富煤富瓦斯地段较为常见，隧道工程施工过程中发生安全事故，不但具有其不确定性，而且还具有突发性。所以，在混凝土施工过程中，应根据具体实际地形情况，科学合理的选择出最佳的技术手段，才能确保隧道施工质量以及通车后的使用安全。
参考文献：
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[2]金照国.不良地质地段隧道施工[J].商品与质量•学术观察，2011，（2）.
[3]肖毅.复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].低碳世界，2014，（1）
论文作者:王瑞林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签：隧道论文; 地质论文; 混凝土论文; 岩溶论文; 施工技术论文; 方法论文; 环境论文; 《基层建设》2018年第34期论文;