摘要：在隧洞施工中，松散、岩溶多水、膨胀性岩石、破碎岩层、毒害气体含量高等地段都属于不良地质地段，这些地段的施工对工艺与方法都有着特殊的要求，而一旦处理效果不佳，则会导致其负面影响升级，对隧洞工程的质量、稳定性、安全造成影响。因此，为了保障隧洞施工的顺利进行，文章对隧洞不良地质地段施工工艺和施工方法进行了具体解析，以便实现科学实践。
关键词：隧洞施工；不良地质地段；施工工艺；施工方法
近年来，随着隧洞施工水平的提升，对于不良地质地段的施工工艺以及施工方法也有了更高的要求，同时也得到了行业的重视，不断进行工艺技术以及施工方法的研发，因此，探究隧洞不良地质地段的施工工艺以及方法，对当前处理中先进的技术手段进行详细的解析，对指导隧洞施工科学使用不良地质地段施工工艺与方法有着重要意义。
一、隧洞不良地质地段特点分析
由于我国幅员辽阔，地质地形条件十分复杂，隧洞施工中经常遇到岩洞滩（如图１所示）、膨胀泥土层等不良地质情况，增加了施工难度，一旦处理不好，则会造成严重的负面影响，如岩层开裂、隧道底部拱起等，影响隧洞的安全与质量。因此，在对这部分不良地质地段展开处理时，必须制定科学的处理方案，施工人员需要对现场情况进行反复的勘查，明确当前施工条件的内在隐患以及外部威胁，并对施工中可能发生的不良情况进行预测，以便在施工中展开有效的控制[1]。因此，需要对隧洞不良地质地段的特点有清楚的了解：
图１岩洞滩
一是，在展开不良地质地段施工时初期支护工作应由施工人员进行，这样方便施工人员了解现场施工情况，而且施工人员工作经验丰富，一旦发生围堰地质渗水漏水等紧急情况时可以做出有效的处理，保障初期支护质量。但是如果初期支护存在质量问题，一旦经过不良地质地段的施工后，就可能会因支护强度不足而出现崩塌等情况，导致严重的安全事故发生，造成施工现场资源损毁、人员伤亡。
二是，在处理过程中，必须做好支护施工的质量控制，始终对锚杆作用下展开的注浆进行检测，一旦出现出水不正常或注浆不扩散等情况时，要从保障施工安全的角度出发，提升施工质量。
二、隧洞不良地质地段施工工艺和方法解析
（一）超前地质探测与预报方法
这项工作基于对已完成地质调查与探测地段的资源，通过推断法对地质情况预测，预测范围在10m—15m范围内，确定该部分的地质条件以及水文情况，从而为施工提供可靠的参考。具体来将其预报的内容主要有软岩情况、不稳定岩层断层情况、位移变形情况、影响围岩稳定性情况、滑动情况等。
操作过程中，通常会配合地震波超前地质探装置或预报系统等展开预报，将设备移动到不良地段附近，通过设备搜集信息展开地质预报，一般需要两个设备的配合，进行10m—15m的钻孔，通过钻孔采集其时间、压力、速度、排出物成分、冲洗液颜色、岩性、地下水情况、构造性质等信息内容，对该部分的地质情况做出判断，再通过预报系统生成钻进过程中各项参数变化的曲线图，以此作为不良地质地段施工的一项重要依据[２]。
其中在超前地质探测与预报过程中由于需要钻孔可能会对围岩的稳定性造成影响，出现围岩失稳、变形、塌方、损坏、质变等情况，因此，需要对围岩塌方的前兆有所了解，以便能够及时判断现场情况，展开有效的措施抑制塌方。当有塌方发生前，岩石会发生一定的力学反应，通过观察以及预报中采集的信息，可以进行预测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，水文条件忽然发生变化，原本干燥的围岩周围出现了大量的水，并且水逐渐由清变混浊，这表明可能会出现塌方，水涌出并带出了泥沙；岩石的裂缝周围出现了新的岩粉，并且量较大，也代表可能发生塌方；又如在探测过程中发现支护受力发生了明显的变化，如受力加大后出现拱架压劈或断裂的声音。
（二）超前导管预注浆加固施工
该项施工工艺是通过管壁带小孔的导管，通过压力将具有交接性能的浆液注入到不良地质地段中，通过浆液的固结，起到不良地质地段岩体加固的作用，并且形成保护层，也能起到一定的支护作用，对堵水、隔水都发挥着不可替代的作用。具体来讲，在注浆施工过程中先要做好注浆孔排布，确定注浆参数。针对隧洞顶部进行施工时，一旦出现堵水问题可能会导致流砂情况发生，能够起到帮助围岩加固的作用，因此，应控制好注浆时间，避免长时间注浆影响进浆效率，而且注浆量应与循环长度相适应[３]。注浆孔可以按照等距离的方式沿着隧洞拱顶轮廓线进行布置，通常采用孔距为30cm、孔径为50mm、深度处于3m—3.5m范围内的单排孔。但如果注浆过程中发现围岩松软度较高，应及时对注浆孔进行补强，调整注浆孔的参数，以便保障注浆过程中压力始终，能够实现注浆的快速扩散。同时，注浆液的选择也十分关键，通常会选择水泥悬浊性混合液以及水玻璃溶液，可以按照1:1水灰比配置强度为42.50级的硫酸盐侵蚀水泥，并同样以1:1的比例进行水玻璃溶液与水泥浆的配比。
此外，超前导管预注浆加固施工中还有以下事项需要注意：一是，钻注浆孔过程中，应保障钻杆正确超过钢拱架预设孔眼，才能进行钻井，而且排水孔以及不强注浆孔的钻进应与注浆孔一同进行。二是，制作立钢拱架以及封闭掌子面过程中，应采用强度相符的材料，并在顶拱位置的腹板上事前完成孔眼钻进，以便掌子面处于稳定状态，顺利注浆，并利用厚度为15cm的混凝土展开喷射，实现完全封闭[４]。三是，注浆过程中，必须保障注浆的连续进行，做好注浆管路之间的连接检查，避免出现漏浆情况。
（三）断层破碎带施工
这项工作需要在超前地质勘探基础上完成，根据施工现场情况与条件，首先对超前预支护的情况进行分析，遵守短进尺、强支护、不爆破、勤测量的原则，对断层破碎带的软弱岩层进行处理。施工需要沿着隧洞开挖的轮廓将超前锚杆确定在外插角上，并也在开挖的前方未知上安装锚杆，对前方位置进行预支护，从而避免在开挖等环节中出现不稳定或刚度不足的情况。这种施工方法只适合地下水少、围岩应力小等情况下。其中施工主要有以下注意事项：一是，采用Φ２０—Φ２５强度的螺纹钢筋；二是，准确确定环向间距、超前锚杆超前量等参数，一般循环进尺的长度或控制在３.５倍左右，所以需要保障超前长度的范围处于四成至六成内，大致形成双排锚杆接口；三是，在施工过程中超前锚杆的选择与设置需要考虑到岩体结构以及特点，尽量在必要情况下设置在边墙局部位置上[５]。
结束语：
综上所述，在隧洞施工过程中对不良地质地段的有效处理关系到工程施工的整体质量与安全性，文章通过分析不良地质地段的特点，对施工技术以及方法进行了具体解析，希望可以为广大施工队伍提供有益的参考，在施工中规范操作、合理应用施工方法，以便有效提升施工质量与安全。
参考文献：
[1]荣世光.长大深埋型水工隧洞不良地质条件TBM施工技术研究[J].中国水能及电气化,2019,41(1):18-22.
[2]马浩.TBM综合支护系统在中部引黄引水隧洞不良地质段的应用[J].建筑机械,2018,25(4):59-62.
[3]张伟峰,王海平,赵鑫.调水总干渠引水隧洞复杂地质条件下TBM卡机分析及脱困技术研究[J].水利与建筑工程学报,2018,16(6):160-164.
[4]李建文.大断面洞室不良地质段开挖施工技术 ——乌江彭水水电站导流洞工程f1断层带的穿越[J].建材与装饰,2018,33(41):212-213.
[5]杨鑫,于腾,李永业, 等.TGP206A型超前地质预报仪在富水隧洞工程中的应用[J].青海大学学报（自然科学版）,2018,36(6):52-57,76.
论文作者:缪祥辉
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/3
标签：隧洞论文; 地质论文; 地段论文; 不良论文; 注浆论文; 情况论文; 超前论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;