康纪武
中铁十一局集团第四工程有限公司 湖北武汉 430000
摘要：本文首先说明了复杂地质条件下隧道工程施工技术分析的重要性，然后分析了复杂地质环境下隧道施工原则，最后详细阐述了复杂地质环境下的隧道施工技术要点。
关键词：复杂地质；隧道施工原则；技术要求
一、复杂地质条件下隧道工程施工技术分析的重要性
道路建设是为了给交通运输提供更多的便利，因此，提高道路运行的安全，更好地发挥交通运输的功能，是十分重要的。隧道作为道路建设中重要且复杂的结构之一，是道路正常运行不可替代的。
在隧道开挖时，通常会遇到各种复杂地质，如果没有针对地质构造进行认真细致的分析，制定科学合理的方案，会造成各种不可预知的后果，甚至导致意外的发生。因此，针对不同地质条件，对隧道施工技术进行分析和完善，才能实现工程的安全施工，保证工程的质量。
二、复杂地质环境下隧道施工原则
（一）确保岩石层的稳定性
确保岩石层的稳定性是复杂地质环境隧道施工工程需要遵循的首要原则，因此，施工团队不能对岩石进行大规模变动，这样在选择开挖方式时，也能在速度方面取得更加显著的进步。在施工过程中，施工团队不但要考虑围岩的地质条件，还要考虑围岩的地质变化情况，这样才能更加全面地考虑到隧道工程的实际需求，进而确保岩石结构的稳定性。
（二）选择适当的开挖方式
开挖方式选择的合理程度直接关系到了隧道工程的进展效率和质量，因此，施工团队在选择施工方式前，需要结合隧道工程的实际情况，对地质环境和施工技术进行专业分析，总结施工技术的合理程度、施工难度、安全程度，在最大程度上确保开发方式的安全性和合理性，为隧道施工工程的高效开展奠定基础。
三、复杂地质环境下的隧道施工技术
（一）岩溶地质条件下的施工技术要点
在自然环境中，岩溶地质的形成与我国地下水层的运动以及日积月累的渗透、蒸发循环有着重大的关系。经过多年的循环和自然风化状态下的化学溶解，岩溶地质最终形成。在真实的施工过程中，岩溶地质是非常难施工的，因为从本质上来说，岩溶地质的形成与水的流通是分不开的，经过水的流动冲刷，岩溶地质整体不稳定，因此在施工过程中就会出现一系列问题，使得隧道施工过程比较困难，这样一来对隧道施工技术的要求就更高。在施工过程中会出现各种各样的问题，只有有效地解决这些问题，才能够更好地进行施工。
1、进行定性预测
进行有效地定性、定向分析预测是非常有必要的一件事。在进行建设之前，需要我们对即将建设的地区进行电脑模拟，这个模拟一定要具有真实性、科学性，进行模拟之前需要到建设的地区，实地考察，不能够纸上谈兵；在模拟的过程中，要分析建设过程中可能遇到的各种问题。
2、建设隧道辅助坑道的技术要点
在建设隧道的时候，不仅要考虑到隧道的好坏，还需要考虑到隧道的辅助坑道问题。一般情况下，在岩溶地质地区进行隧道建设的时候，最好采取迂回导坑的方法来进行，具体来说就是在建设的时候，尽量避免溶洞。在进行溶洞处理的过程中，一定要采取适当的方式进行逐个击破，这样才能够达到最为理想的结果。
3、隧道溶洞钻孔提前预报
在进行隧道钻孔过程中，要进行隧道洞内的超前预知。在进行洞内施工的过程中，尤其是开洞的时候，要对洞内的钻孔点进行精准布局，在短距离的地方进行预测，防止出现一些漏洞。
（二）隧道衬砌施工技术
根据实践经验总结，隧道出现裂缝的主要原因是由于环境的温度或湿度以及钢筋使用情况不当导致的，除此之外，如果我们不能对施工技术水平存在的缺陷进行研究，会对整个隧道裂缝的出现产生影响，从而影响整个隧道施工过程中的质量和进度控制。因此，在弥补裂缝的过程中，我们可以通过以下几个措施进行预防。
1、应通过选用比较优质的施工原材料，最大限度地减少施工过程中的变形问题。而且，在设计过程中，我们要确保对混凝土进行配合比试验，科学地减少、控制和预防整个施工过程中衬砌收缩型的变量问题。除此之外，对于较为复杂地质条件下的各个工程和项目，在建设的过程中主要采用的是硅酸盐水泥，硅酸盐水泥和其他类型的水泥存在着较大的差异，最好在施工过程中采用同种水泥，不要与其他类型的水泥进行混用，导致材料出现不纯或掺和石块等情况，这对衬砌裂缝控制非常有效。
2、在对隧道进行施工的过程中，必须加强对整个混凝土施工过程中的工艺的使用情况以及工艺流程的监管，从而解决模版衬砌捣固等问题的发生。在隧道施工过程中，如果采用机械捣固的方法，无异于提高了施工的效率，而且有效地提高了工人的操作能力，保证了整个捣固的质量问题。除此之外，必须解决好衬砌混凝土在氧化方面的主要问题，从而保证混凝土施工完成的主要温湿度，这对降低和减少施工过程中的产水量非常有效，从而能对收缩性病害进行早期的控制。
3、在对地下水进行综合整治的过程中，必须按照规定和要求对出现的各种水源进行综合整治，以避免出现隧道内局部渗流的情况。在隧道的施工过程中，必须采用复合防水板，以有利于对整个施工工艺进行监督和观察，通过运用良好的建材，使材料的柔性变高，延展性变大。
选择施工材料时，可以对材料的性态进行模拟，在模拟时一般采用多种模型。在混凝土施工中，有时会用到弹性梁单元，当用钢支撑作为增强体时，可以把钢支撑的弹性模量折算给混凝土，采用式（1）进行计算：
（1）
式中，E 为折算之后混凝土的弹性模量；E0 为折算之前的混凝土弹性模量；Eg 为钢支撑弹性模量；Sg 为钢支撑横截面积；Sc为混凝土横截面积。
（三）瓦斯地质条件施工技术
1、地质报告技术
针对隧道内含有的天然气成分，施工团队需遵循先设计再施工、先勘察再处理的原则，此时便涉及到了地质报告技术。在复杂地质环境地质报告过程中可以应用的勘察方式有TST 报告、地质素描报告、水平钻探报告等，施工团队可结合地质报告数据和信息，分析和总结隧道施工工程中的断裂带位置、情况、规模等因素，进而掌握隧道天然气的分布情况，为安全施工奠定基础。
2、瓦斯监控技术
该技术主要应用在高瓦斯隧道施工中，为了进一步确保隧道施工的安全程度，在瓦斯检测监控过程中，需要应用机械监控和人工监控两种模式，自动机械监控可以应用 KJ90号煤矿综合监控系统，并在模板车的顶部安装甲烷报警装置，当瓦斯浓度超过0.5% 时，报警装置便会发出报警提醒；当瓦斯浓度超过1% 时，报警装置便会自行切断隧道施工总电源，确保施工团队和设备的安全程度。如果瓦斯监控装置发出了报警提醒，施工团队需要立即停止施工操作，并采取通风等方式稀释隧道工程中得到瓦斯浓度，当瓦斯浓度低于0.5% 时，方可进恢复施工作业。
3、改造防爆设备
根据高瓦斯隧道的施工规范，所有的进洞车辆和设备需要具有专业的防爆性能，技术部可以通过对防爆技术和设备的分析，不断改造防爆设备，提高隧道施工设备的防爆性能。并将经过改造后的设备和车辆放置在瓦斯浓度为0.5% 的隧道环境中进行试验测试，确保施工设备和施工装置能够满足高瓦斯环境下的隧道施工需求，减少隧道爆炸事故发生的次数。
结语
综上，复杂地质条件下的隧道施工建设，事关交通事业发展和人民生命财产安全。施工过程中必须要结合周围环境和实际的地形地质条件，对施工技术不断的创新和优化，对施工环节和施工全程进行严格监管和控制，确保在复杂地质条件下公路隧道施工的安全、施工效率和施工的质量，提高公路隧道工程的使用寿命。
参考文献：
[1]戴伟.复杂地质环境下的隧道施工技术分析[J].工程建设与设计，2017（08）
[2]刘建平.复杂地质环境下的隧道施工技术研究[J].江西建材，2017（02）
论文作者:康纪武
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/30
标签：隧道论文; 地质论文; 过程中论文; 瓦斯论文; 施工技术论文; 岩溶论文; 环境论文; 《防护工程》2018年第8期论文;