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摘要:在当前现代化交通建设中,隧道施工的应用范围越来越广泛,加强对隧道施工质量的控制,是保障人们出行安全性与便捷性的基础与前提。在当前隧道施工中存在着复杂地质条件,比如软弱围岩、岩溶和岩爆等等,严重影响了施工工作的顺利进行,导致隧道工程质量存在安全隐患。为此,需要针对实际的地质条件,制定针对性隧道综合施工技术方案,为工程建设提供保障的同时,提升我国交通水平。本文将通过分析隧道施工中的常见复杂地质问题,探索复杂地质条件下隧道综合施工技术的控制要点。
关键词:复杂地质;隧道;施工技术
交通网的建设,是促进我国区域间经济交流的重要工作,也满足了当下交通运输行业的发展需求,为现代化建设注入了强劲的动力。在山区或者地形复杂的地方,通常需要开展隧道工程,以缩短行车路程并保障其安全性。与一般性交通建设相比较,隧道施工面临着诸多因素的影响,尤其是自然环境的影响尤为明显,对于安全标准和质量标准的要求较高。软土、气温变化和云母片岩等,会给施工人员带来极大的困难,如果不对复杂地质条件进行有效处理,那么隧道工程质量就会难以保障。因此,需要对隧道综合施工技术的应用方式进行深入研究,以隧道工程建设中的实际情况为出发点,制定切实可行的技术方案,防止复杂地质环境对施工质量、施工进度和施工安全等造成的负面影响。
1、隧道施工中的常见复杂地质问题
1.1 软弱围岩
围岩是隧道工程的重要组成部分之一,承载着较大的应力。而软弱围岩的强度与稳定性不足,粘结力和承载力较差,呈现出岩体松散破碎和裂隙发育的特征,因此会给施工带来严重的威胁。隧道施工中的塌方事故就是由于软弱围岩遇水软化引起的,此外软弱围岩还会由于高地应力的作用而出现变形情况。对于软弱围岩的施工存在较大困难,这就需要工作人员能够对施工工艺和施工技术要点进行合理控制,防止围岩倒塌对人员和设备造成的威胁,避免重大安全事故的发生。
1.2 大断层带
大断层带也是隧道施工中一种常见的复杂地质问题,其危害系数较高,因此引起了施工人员的高度重视。巷道突水、塌方、巷道涌水和高外水压力等状况,都会由于大断层带的存在而出现,严重影响施工工作的进行。尤其是区域性断层构造会存在于深埋长隧道工程中,决定着整个工程项目的施工进度。由于大断层带具有较多的断层数目,而且规模较大,因此涌泥和巷道突水等事故的发生几率就会比较高,对于施工技术和施工工艺的要求较高。
1.3 岩溶与岩爆
突泥和突水等事故还会由于岩溶的存在而引发,不仅会造成工期的延误,甚至引发严重的安全事故【1】。而岩爆是一种动力破坏问题,其强大的破坏力会对施工人员和机械设备造成严重影响。此外,岩爆的持续时间也较长,这给隧道施工带来了较大困难。根据施工区域环境,制定针对性岩爆应急预案,能够有效降低岩爆发生时的损失。
2、复杂地质条件下隧道综合施工技术
2.1 综合超前地质预报技术
在隧道施工中,环境因素不仅决定着施工质量,而且也与施工安全密切相关。为了能够及时找到隧道施工中的安全隐患,就需要利用综合超前地质预报技术,明确复杂地质的类型、位置和范围等相关条件,降低塌方、突水等事故发生的几率,确保施工工作能安全、顺利进行,防止由于安全事故带来的经济损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综合超前地质预报技术的运用,需要以隧道施工的实际情况为依据,对于工程项目所在区域进行充分的地质调查。为此,可以借助于TSP-202地质系统和台车测试,对施工区域内的地质情况进行预测与分析,为后续施工质量提供良好保障的同时,避免复杂地质条件对人员和设备安全造成的威胁。
2.2 软、层状围岩施工技术
加强对施工区域周围岩石的检测,也是隧道施工质量与安全控制的关键环节,相关数据信息的采集需要借助于隧道检测系统来实现。以三维元程序为主要工具建立相关计算模型,分析围岩和隧道支护的参数变化趋势,以便于在不同地质条件中对其进行合理调整,使其更加适应当前隧道施工工作的开展,确保施工方案的科学性与可行性。通过在薄层砂岩、中厚砂岩层、页岩等地质条件下应用软、层状围岩施工技术,能够防止施工质量与安全受到断层和交错地层的影响,促进隧道施工的顺利进行。为了有效计算隧道围岩和断面的最大震速,需要明确爆破模拟在软、层状围岩爆破施工中的重要性,有利于综合分析围岩强度,提升施工技术方案的针对性与可行性。对比模拟数据与理论数据,开展实验性爆破以便对相应参数进行不断优化,为后续爆破工作奠定基础【2】。
完成隧道的爆破之后,就应该采用锚固支护技术对围岩进行有效支护,保障其稳定性。科学计算预应力锚杆的相应参数,调整和优化原有的支护方案,确保支护参数的设置能够满足当前洞室挖掘的实际需求。利用迈式锚杆技术对遭到严重破坏的土石层进行支护,对围岩性状的变化趋势进行预测和分析,以便能够发挥锚固技术的最大功能。
2.3 综合防排水技术
山体反坡排水,也是隧道工程施工中的常见问题,排水技术的选择,应该以山体地形和地质实际状况为依据,防止复杂地质条件下积水和渗水等问题对施工质量造成的影响。在当前隧道岩面的漏水和渗水防治工作中,通常会采用喷射混凝土的施工方法【3】。完成喷射施工后,引流排放渗漏水并对施工缝和衬砌背部进行二次防水处理,以便于二次衬砌工作能够有效进行。
2.4 长距离大直径软管通风技术
在隧道施工中通常会遇到施工线路较长的情况,为了保障隧道内部空气良好的流通性,确保通风的顺畅,需要应用长距离大直径软管通风技术。借助于大直径DSR通风软管和单机压入式通风设备,能够确保施工过程中隧道内良好的通风情况,满足隧道施工要求的同时,能够控制通风施工成本,提升建设单位的经济效益。
2.5 大断层超前预注浆技术
断层也是存在于隧道工程中的一种常见复杂地质,对其进行适当处理,可以有效提升施工的效率。大量的地下水会存在于断层下部,对于地下水进行合理控制,是当前隧道施工中的关键工作之一。为了尽可能不破坏地下水资源,应该加强室内试验与室外试验的结合,明确大断层超前预注浆技术的应用要点,根据大断层及地下水的实际情况,确保施工的简便性【4】。将注浆孔设置于隧道断面中,在此之前应该做好相关地质的调查与分析工作,确保注浆参数的精确性与真实性。15-20m是注浆长度的合理控制范围,控制止浆盘和注浆半径在3m左右。以1:08的比例对水泥和水玻璃进行混合,注浆施工的压力控制在4MPa-6MPa之间。大断层超前预注浆技术的运用,能够有效防止隧道施工对地下水资源造成的破坏,避免渗漏问题影响隧道施工质量。
3、结语
隧道工程本身就存在一定的难度,加上复杂地质条件的影响,施工质量和施工安全很难得到有效控制。大断层带、软弱围岩和岩溶、岩爆等,是几种常见的复杂地质问题。为了确保施工质量与安全,防止出现重大安全事故,应该加强对综合超前地质预报技术、软层状围岩施工技术、综合防排水技术、长距离大直径软管通风技术和大断层超前预注浆技术的运用,并控制各项技术的施工要点。
参考文献:
[1]徐天檄.关于复杂地质条件下隧道综合施工技术的研究[J].价值工程,2018,37(01):169-170.
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[3]王丽华,李炜.复杂地质条件下隧道施工技术分析[J].交通世界,2017(21):140-141.
[4]李明.复杂地质条件下隧道综合施工技术研究与应用[J].佳木斯职业学院学报,2017(05):487-488.
论文作者:高小勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/4
标签:隧道论文; 围岩论文; 地质论文; 断层论文; 施工技术论文; 技术论文; 条件下论文; 《防护工程》2018年第36期论文;