龍銘謙（廣西樂百高速公路有限公司，廣西南寧530000）

復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下高速公路隧道施工技術(shù)分析

龍銘謙（廣西樂百高速公路有限公司，廣西南寧530000）

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，為了滿足人們的出行需要，越來越多的隧道需要進行修建。在進行隧道修建時必須重視各方面問題的處理，筆者結(jié)合自身多年經(jīng)驗，針對國內(nèi)高速公路雙線隧道的施工，對復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中的高速公路雙線隧道施工技術(shù)進行簡單闡述，僅供參考。

復(fù)雜地形；雙線隧道；施工技術(shù)；研究

前言

由于我國地質(zhì)條件經(jīng)常是千變?nèi)f化的，不同程度的給高速公路隧道施工人員的工作增加了難度，例如，怎樣制定出詳細、切實可行的大斷面與超大斷面施工設(shè)計與施工方案，這已經(jīng)成為了隧道施工人員迫切需要處理的核心問題。本文首先論述了高速公路隧道施工前的準備工作，其次闡述了隧道施工過程，最后指出了隧道施工過程和施工竣工后需要注意的問題，以便為復(fù)雜地形條件下高速公路的雙線隧道施工技術(shù)提供一種創(chuàng)新性的方法。

1 復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下高速公路隧道施工存在的問題

1.1 地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜

近年來，高速公路呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的趨勢，且覆蓋范圍也在擴大，越來越多的高速公路開始修建在山區(qū)或地貌奇特的地區(qū)，具有復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境和條件，對施工進度造成嚴重影響，給高速公路隧道施工工作的順利開展帶來一定困難，甚至還會威脅到施工人員的人身安全。地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的含義主要包括以下兩個方面：

（1）主要是指該地區(qū)自身的地質(zhì)環(huán)境較差。比如，地下巖層的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且堅固性較低、處于斷層地帶等，在這些地區(qū)開展高速公路的修建工作較為困難，若巖石的硬度較大，難以將其打通，若巖石硬度較低，則會出現(xiàn)巖石變形，甚至隧道會發(fā)生倒塌。

（2）主要是指高速公路對到周圍的地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜。有些高速公路隧道會處在一些特殊地段，比如黃土地、礦洞等；還有在進行隧道施工時，容易和天然氣管道、地下水管道、城鄉(xiāng)建筑物等城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生接觸，在接觸過程中，地表結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，容易造成城鄉(xiāng)地面坍塌，直接對城鄉(xiāng)居民的生活及人生安全構(gòu)成威脅。

1.2 施工技術(shù)不高

高速公路隧道施工的關(guān)鍵就是施工技術(shù)，能夠有效保障隧道施工的整體質(zhì)量，一些施工技術(shù)的實施會直接影響高速公路隧道的施工質(zhì)量和施工安全。現(xiàn)階段，為了解決高速公路隧道施工中出現(xiàn)的一般問題，主要將引進的鉆爆法、掘進機法和原有的通風(fēng)技術(shù)、支護技術(shù)進行結(jié)合，但要特別注意的是在高速公路隧道施工中，這些技術(shù)由于某些原因并沒有將其最大效用及功能發(fā)揮出來，主要原因有：資金投入不充足、施工設(shè)備不齊全、施工人員技術(shù)水平不高等，以上這些都會導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境勘測結(jié)果的不準確，從而造成不必要的經(jīng)濟損失。

1.3 施工單位重視程度低

施工單位主要負責(zé)高速公路隧道施工的全過程，做好相應(yīng)的設(shè)計、計劃、組織及管理工作，施工單位應(yīng)加強對地質(zhì)環(huán)境的重視，從而實現(xiàn)施工技術(shù)水平的提高，防止施工安全事故的發(fā)生。目前，在我國高速公路施工行業(yè)中存在著這樣一個觀點，即地質(zhì)條件是導(dǎo)致高速公路隧道發(fā)生坍塌事故的主要原因，且地質(zhì)條件具有不可抗性。在這種情況下，施工單位往往忽視了其重要性，未能對地質(zhì)進行勘測。現(xiàn)階段，大多數(shù)高速公路施工單位地質(zhì)勘測技術(shù)人員的水平較低、專業(yè)性不高，缺乏專門的地質(zhì)設(shè)計工序和對施工人員的專業(yè)指導(dǎo)，雖然有的施工單位配置了水平較高、專業(yè)性較強的勘測人員，但其應(yīng)有的作用并沒有充分發(fā)揮出來。我國在研究公路隧道塌方事故時，其研究重點主要在于地質(zhì)環(huán)境和施工難易的程度上，并沒有對地質(zhì)勘測技術(shù)進行研究。

2 高速公路雙線隧道施工的準備環(huán)節(jié)

2.1 根據(jù)要求合理選擇洞室

一般情況下，在高速公路雙線隧道施工中，主要有平拱洞室和高拱洞室這兩種形狀不同的洞室。要嚴格根據(jù)相關(guān)規(guī)定及原則進行洞室的選擇，對洞室的最大深度和所處的地應(yīng)力場進行綜合考慮。

洞室要求具有足夠的深度，在滿足深度要求的情況下，垂直方向的地壓力將會對洞室造成一定程度的壓迫，在這種情況下，可將其設(shè)計為高拱洞室。若洞室的實際深度不夠高，則大地兩側(cè)的地壓力將會對其造成擠壓，在這種情況下，可將洞室設(shè)計為平拱洞室。除此之外，洞室的選擇還應(yīng)對工程相關(guān)因素及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件等進行考慮，由此可見，洞室的選擇沒有一定的標準，具體是針對實際情況而言的。

2.2 對隧道支護型式進行選擇

在高速公路進行雙線隧道施工時，常見的支護形式主要有以下兩種：①內(nèi)部自承支護。該支護形式主要是對隧道自身進行主動形式的支護，提高雙線隧道支護性能的主要方式是水泥灌漿，加固隧道圍巖的主要方式是錨噴支護，以此來提高圍巖的自承能力；②外部輔助支護。該種支護形式主要是對隧道外部進行被動形式的支護，在雙線隧道的外側(cè)澆筑一層混凝土，從而有效承受由于圍巖松動或隕落所造成的負荷，有利于保障圍巖整體的穩(wěn)定性。

在進行高速公路雙線隧道施工時，需要進行兩次有效的支護：①將內(nèi)部自承支護作為第一次支護，選用錨噴支護的方式開展施工，在經(jīng)專業(yè)公式的精密計算后，才能確定出合理科學(xué)的錨桿參數(shù)，在錨桿參數(shù)確定后，再對錨桿進行設(shè)置，且結(jié)合塑性區(qū)的具體范圍進行設(shè)置，之后再準備噴射，可通過厚跨比值來實現(xiàn)對噴射厚度的有效控制；②第二次支護的形式主要是外部輔助支護，將內(nèi)外進行結(jié)合，以此來保證隧道整體的穩(wěn)定性，必要條件下，可根據(jù)以往總結(jié)的經(jīng)驗進行預(yù)防。

3 高速公路雙線隧道的施工流程

①保證洞室挖掘的正確性。洞室上段的挖掘，可采用的挖掘機械主要是輪胎式的挖掘機或小型反鏟，而一些洞室角落或狹窄處，可安排施工人員進行挖掘。加強施工人員和機械設(shè)備的合作施工，有利于洞室挖掘工期的縮短，從而有效保障雙線隧道工程的順利進行；②支撐護欄的安裝。在安裝前，要結(jié)合洞室開挖的實際尺寸，來確定支撐的長度；③混凝土噴射。在進行混凝土噴射時，要將粉塵是否用量、用工情況及回彈等細節(jié)進行綜合考慮；④錨桿的鉆孔。在進行雙線隧道施工時，錨桿鉆孔可選擇在夜間進行，避免出現(xiàn)較大的噪音及振動，另外，還要做好相應(yīng)的照明措施，以此來保證鉆孔的質(zhì)量；⑤拆除中壁。中壁的拆除是在混凝土強度滿足要求的前提下，完成混凝土襯砌后，才能對中壁進行拆除。在拆除中壁工作結(jié)束后，要立即進行混凝土二次襯砌，從而對混凝土變形進行有效的預(yù)防和控制；⑥對底層進行加固。由于隧道施工是在地下進行的，因此，在施工過程中，要重視對地下環(huán)境及地下水等的控制問題，從而對底層進行注漿加固處理。

4 雙線隧道施工中與竣工后的注意事項分析

4.1 在工程施工中應(yīng)注意塌方問題的預(yù)防

在進行高速公路雙線隧道施工時，應(yīng)對隧道斷面予以重視。如果雙線隧道洞室拱部出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象，則這一部位極有可能會發(fā)生塌方，因此，要對洞室進行必要的定期檢查，針對掉塊的部位，可利用位移變化曲線對其進行檢查。若位移變化曲線呈非線性加速度變化，則說明該部位很可能會發(fā)生塌方事故。若發(fā)生塌方現(xiàn)象，施工人員要將該問題及時向管理層反映，并停止施工，結(jié)合現(xiàn)象發(fā)生的具體情況，制定并采取有效的處理方案，在保證施工人員安全的前提下，做好隧道塌方的補救工作。

4.2 雙線隧道工程竣工后應(yīng)重視質(zhì)檢問題

在高速公路雙線隧道工程項目竣工后，要做好相應(yīng)的質(zhì)量檢查工作。在施工結(jié)束后，結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況及施工日常，對雙線隧道整體工程質(zhì)量進行檢測，以此來保障雙線隧道工程的質(zhì)量。在進行工程質(zhì)量檢測時，要根據(jù)雙線隧道工程施工質(zhì)量驗收的相關(guān)標準對項目進行嚴格檢測，若工程質(zhì)量不合格，會導(dǎo)致道路發(fā)生堵塞，一方面，會對人們的生命安全構(gòu)成威脅，另一方面，會對社會經(jīng)濟造成嚴重影響，因此，要做好雙線隧道工程質(zhì)量的檢測工作，且要注重對以下兩個方面的檢查：①對雙線隧道錨桿砂漿的拉拔性能進行質(zhì)量檢測，使得其拉拔性能滿足相關(guān)要求的≥5t；②對混凝土強度進行檢驗，檢查其是否滿足相關(guān)的規(guī)定要求，以此來保障雙線隧道的使用舒適度和使用壽命。

5 總結(jié)

總之，復(fù)雜地形條件下高速公路的雙線隧道施工技術(shù)應(yīng)該按照施工先后順序：①做好隧道施工的準備工作，這是一個必要過程，同時它也是隧道施工的一個重要環(huán)節(jié)；②應(yīng)該做好施工過程中的各項事宜，它是按照施工前的準備方案來加以實施的；③整個施工在前兩個步驟下順利竣工，但在竣工之后，也需要采取相關(guān)的安全措施，以保證隧道的安全通暢。

[1]李永強.復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)分析[J].引文版：工程技術(shù)，2015（34）：170.

[2]姜 偉.復(fù)雜地質(zhì)條件下的地鐵隧道施工技術(shù)分析[J].城市建筑，2014（12）：336.

[3]陳昇輝.復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)和安全管理[J].中華民居旬刊，2014（3）：423.

U455.4

A

2095-2066（2016）15-0198-02

2016-5-10

龍銘謙（1983-），男，壯族，湖南芷江人，工程師，本科，主要從事道路工程、高速公路建設(shè)工作。