摘要：隧道作为交通运输业的一个重要构成部分，占用的是地下空间，能够有效缓解交通运输压力。随着科技水平的不断提升，隧道施工技术也逐渐变得成熟，再加上经济与社会高速发展下引发的严重的交通拥堵问题，这也给隧道带来了发展机遇。然而，在隧道施工过程中，因受隧道施工之前缺乏对施工地区地质的全面勘察或施工工艺出现问题等因素的影响，隧道施工过程中有时会发生塌方、岩爆等地质灾害，而这不仅会导致隧道施工存在安全隐患，也会对隧道施工的质量造成不利影响。基于此，如何防治隧道施工地质灾害是施工单位必须要重视的问题。
关键词：隧道施工；地质灾害；防治；对策
引言
不良地质条件下的铁路隧道工程，施工难度较大，需要施工企业在前期地质勘测的结果上，深入研究分析地质条件，正确选择基础结构加固与施工技术形式，在施工过程中严格管控工艺应用，通过施工细节的全面把握提升铁路隧道施工质量。
1 隧道施工地质灾害的特点
第一，隧道施工缺乏科学的规划，存在盲目施工现象，是导致隧道施工出现地质灾害的一个根本原因，会对隧道施工的质量造成较大的影响。第二，在隧道施工过程中，隧道施工地质灾害与自然地质灾害相比，前者的影响力更大、危害性也更高，对隧道施工造成的影响与自然地质灾害相比也更为严重。第三，从灾害防治上来看，隧道施工地质灾害与自然地质灾害相比，前者能够被预防和治理，但后者的预防效果不理想。基于此，在隧道施工过程中，为防治因多方面的因素而引发的地质灾害，施工单位应制定全面的地质灾害防治措施，利用相应的防治措施对隧道施工可能引发的地质灾害进行防治，以此保证隧道施工的质量，并提高隧道施工的安全性。为实现这一目标，针对隧道工程的施工，施工单位应重视并做好隧道施工地区的地质勘察工作，针对隧道施工可能引发的地质灾害，应制定多种防治方案，对隧道施工可能出现的重大地质灾害的防治工程的可行性进行深入研究，采用科学、适宜的施工方法，按照科学的施工流程，完成隧道施工工作，并对隧道施工的各个环节进行严格监测，以此保障隧道施工的安全性，避免因地质灾害的发生而影响到隧道施工的质量，从而确保隧道施工的质量能够达到安全使用的标准。
2 隧道施工地质灾害的类型
2.1 断层地质问题
在隧道施工中断层是最常见的不良地质现象，断层破碎带分布区也是隧道围岩最不稳定的区域之一。岩石在受到地应力作用后产生变形，当这种变形达到一定程度，岩石的完整和联系性会遭到破坏，产生大大小小的断裂，这种断裂称之为断裂构造。当岩石受力达到一定强度而发生断裂，周围两侧的岩块沿断裂面进行了显著位移的断裂构造称之为断层。在有断层的存在的条件下，隧道围岩体强度显著降低，断层破碎带形成的软弱结构面的剪切强度会导致隧道围岩的破坏失稳。再从工程实践中可以认识到，变形、破坏通常发生在岩体中强度的最薄弱的部位特别在于软弱结构面的岩体强度不均匀，在荷载作用应力重分布过程中。但这个部位并不代表就是荷载最大的地方，而是软弱结构面，尤其优先变形破坏泥化后的结构面的强度低。
2.2 涌水问题
在隧道施工过程中，涌水是隧道施工比较常见的一种地质灾害，也是发生几率最高的地质灾害问题，并且对隧道施工造成的影响也比较大。在隧道施工中，隧道施工区域的地质结构发生变化或隧道在开凿作业时被破坏等因素，是导致隧道施工出现涌水灾害的主要因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在上述因素的影响和作用下，会导致地下水通过隧道涌出地面，而这不仅会对隧道施工的速度造成影响，也会影响到隧道施工的质量。从涌水灾害的表现形式来看，在隧道施工过程中，岩层破碎地带存在裂缝会引发严重的渗漏现象，并导致岩溶裂缝水与管道水涌出，进而对隧道施工造成较为严重的影响。
3 隧道施工地质灾害的防治措施
3.1 断层的处理
断层地带施工过程中施工方法与各工序之间是相互协调统一的。处治方法主要采用爆破开挖法，这是因为传统分部开挖法对围岩的扰动力度较大，并且施工速度较为缓慢，以及不便于一些高效施工机械的作业，为提高高速公路隧道的施工进度，在软弱围岩及断层破碎带施工时，一般情况下也尽量采用大断面的方法进行施工。在不适合采用全断面开挖的地段，要结合实际断层情况，尽量采用半断面微台阶或上下断面顺序开挖法及微震爆破的技术。
3.2 涌水灾害的防治
涌水灾害作为隧道施工中的一种主要地质灾害，会对隧道施工造成极为严重的影响。基于此，在隧道施工过程中，施工人员应对施工区域存在的岩层淤泥、溶洞、暗河等进行科学处理。对于隧道施工较常出现的涌水问题，施工人员应采用科学的排水或堵水措施对该问题进行及时处理，以免该问题对隧道施工造成较大影响。此外，在隧道施工过程中，施工人员还应重视对涌水灾害的检测，并通过建立相应的警报系统来提醒施工人员隧道施工出现了涌水灾害，以便于施工人员对涌水问题进行及时解决。对于隧道内积存的地下水，施工人员可通过扩大超前孔对其进行排出，以此降低涌水灾害对隧道造成的影响，从而保障隧道施工的顺利实施，进而保证隧道施工的质量。
3.3 溶洞处理
在岩溶发育地段进行隧道开挖施工时，采用超前探测钻孔对溶洞发育规律进行探测预报，根据探测结果，采取相应的处治措施。溶洞水的处理：以排为主，堵排结合。隧道通过岩溶含水带时，对于超前探水孔中单孔流量＞2L/S，或总流量的溶洞＞10L/S，预留5～10m岩盘进行注浆堵水。处理措施如下：（1）清淤：清除溶洞或洞穴松散充填物。（2）加固：采用锚喷和钢筋网对岩溶洞壁进行加固，锚喷支护按Ⅲ类围岩要求施作。（3）堵塞：在岩溶洞穴内回填浆砌片石、洞碴等。（4）隧道加固：岩溶段隧道初期支护加强，根据岩溶发育规模及与隧道的关系、岩溶壁稳定情况，采取相应的隧道加固措施。根据溶洞的大小，会同业主及设计单位，具体研究处置方案。断层破碎带施工：对于断层破碎带的处理，决定采用超前钻探，全封闭深孔注浆固结、堵水，大、小管棚相结合的超前支护施工方案，其要点如下：（1）加强地质超前预报工作，在施工中打超前探孔探明前方地质及水文情况；（2）按设计及施工需要采用大管棚与双液注浆结合加固围岩，开挖前视情况必要时增设小管棚预注浆；（3）采用爆破法掘进时，严格掌握炮眼数量、深度及装药量，原则上尽量减少爆破对围岩的震动。（4）采用分部开挖时，其下部开挖分左右两侧交替作业。
结束语
高速公路隧道的施工与我国的交通事业以及人民生命财产安全是紧密相关的，因此，相关政府部门应该高度重视高速公路隧道的施工，不断深入研究不良地质，从而逐渐改进高速公路隧道的施工技术，提高隧道的施工质量，从而保证高速公路隧道能够安全高效的进行，促进我国社会与交通运输业的快速发展。随着国内基础设施的快速建设，未来将会有大量的隧道陆续投入运营，对于运营后隧道抢险、结构病害的整治，研究轻型衬砌模板台车、运输、起重机械设备，装配式加固结构等技术，或许能促进更高效的施工组织，能产生积极有效的社会和经济效益，在今后的相关施工和研究中有待进一步探讨。
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论文作者:李天姚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/7
标签：隧道论文; 地质灾害论文; 围岩论文; 断层论文; 岩溶论文; 地质论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年第29期论文;