趙凱

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

在高速公路工程的實際建設(shè)過程中，隧道工程施工是十分重要的一項內(nèi)容，在實際施工中容易遇到不良地質(zhì)段，對隧道工程的施工質(zhì)量會產(chǎn)生較大影響。因此，相關(guān)施工企業(yè)需要結(jié)合實際情況采取恰當(dāng)?shù)目刂拼胧?，對不良地質(zhì)段的施工技術(shù)進(jìn)行有效落實。結(jié)合目前高速公路隧道工程的建設(shè)現(xiàn)狀展開分析，可以發(fā)現(xiàn)部分施工單位對不良地質(zhì)段的施工問題不夠重視，也未采取相應(yīng)的技術(shù)對策，進(jìn)而未能有效處理不良地質(zhì)段，極大地降低了隧道工程的整體建設(shè)質(zhì)量。所以，相關(guān)施工企業(yè)需要及時轉(zhuǎn)變施工理念，合理完善與優(yōu)化高速公路隧道工程的不良地質(zhì)段施工，并采取先進(jìn)的施工技術(shù)手段，有效解決和處理不良地質(zhì)段問題，使隧道工程的施工質(zhì)量得到保證，進(jìn)一步提升高速公路隧道工程的建設(shè)水平。

1 隧道不良地質(zhì)段概述

在當(dāng)前社會發(fā)展階段，社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度相對較快，而工程項目也在不斷增多。在高速公路隧道工程的實際施工中，容易遇到不良地質(zhì)路段，而該類路段的施工難度相對較大，不僅會對工程施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，而且會增大工程的后期維護(hù)施工難度。不良地質(zhì)段的產(chǎn)生原因與自然因素有關(guān)，因此在控制上難度相對較大。具體來說，在高速公路隧道工程的周邊，一旦出現(xiàn)滑坡、泥石流等現(xiàn)象，都可能會產(chǎn)生不良地質(zhì)（如圖1所示），進(jìn)而對地基的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，降低了高速公路隧道工程的施工安全性。而不良地質(zhì)段結(jié)構(gòu)通常較為松散，缺乏穩(wěn)定性，部分土質(zhì)具有較高的含水量，因此容易出現(xiàn)軟化現(xiàn)象。在開挖此類地質(zhì)時，需要采取有效的安全防護(hù)對策，對坍塌等安全事故進(jìn)行有效預(yù)防。部分隧道工程建有圍巖結(jié)構(gòu)，在實際施工前，相關(guān)施工企業(yè)需要做好加固工作，并要樹立起早預(yù)防和早治理的理念。在實際施工中，相關(guān)施工人員應(yīng)使用具有較高強度的構(gòu)件進(jìn)行施工，從而形成有效支護(hù)掩體，使安全質(zhì)量問題的發(fā)生概率得到降低，保證工程的施工質(zhì)量和施工安全性[1]。

圖1 隧道不良地質(zhì)示意圖

2 高速公路隧道不良地質(zhì)段施工技術(shù)分析

在高速公路隧道工程的實際施工前，相關(guān)施工企業(yè)需要做好地質(zhì)勘查工作，具體來說，相關(guān)工作人員需要有效落實超前地質(zhì)探測，采取有效的預(yù)報方法，包括地震波法、地磁波法以及鉆探法等，做好預(yù)報工作。采取此類方法，可以獲得地質(zhì)破碎化以及松散化的相關(guān)勘測數(shù)據(jù)，并通過地質(zhì)素描的方式，對斷層傾角、高和長等信息進(jìn)行準(zhǔn)確模擬，以此來為后續(xù)的相關(guān)施工操作提供有力依據(jù)。最后，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合超前探測所采集到的具體信息，選擇科學(xué)合理的施工方法[2]。

2.1 新奧法

相關(guān)設(shè)計人員可以參照新奧法原理來設(shè)計高速公路隧道結(jié)構(gòu)。新奧法在施工中充分利用了隧道周圍的巖石，即在不同層面的隧道施工中設(shè)計合適的支護(hù)參數(shù)來發(fā)揮圍巖的支撐效果。目前，比較容易確定的圍巖支護(hù)參數(shù)具體包括四種類型，其中第一類與第二類圍巖支護(hù)參數(shù)確定相對比較容易，但由于存在穩(wěn)定性的問題，縮短了其維持時間。對此，相關(guān)施工人員需要結(jié)合預(yù)注漿或者加強支護(hù)等方法進(jìn)行應(yīng)用[3]。

2.2 側(cè)壁導(dǎo)坑法

在高速公路隧道工程施工中，如果遇到不良地質(zhì)段，相關(guān)施工人員可采用側(cè)壁導(dǎo)坑法。該方法適合在圍巖對隧道具有較大壓力，以及地層不夠穩(wěn)定的大跨度隧道當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用，具體可以分為雙側(cè)和單側(cè)導(dǎo)坑兩種類型。對比于單側(cè)導(dǎo)坑法，雙側(cè)導(dǎo)坑法在實際應(yīng)用時對地表下沉量所產(chǎn)生的影響相對較小，因此可以方便大跨度隧道的開挖。

2.3 涌水施工技術(shù)

在公路隧道的安全檢查工作當(dāng)中，涌水量是一項十分重要的指標(biāo)，其對工程的施工安全性具有直接影響，因此需要施工人員定期進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)地下涌水現(xiàn)象。一旦相關(guān)施工人員所采取的施工方式不夠正確，將會有涌水問題發(fā)生，進(jìn)而對工程的施工安全性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，要求相關(guān)施工企業(yè)采取相應(yīng)的排水措施。通常來說，施工人員應(yīng)利用超前探水儀來檢測地下水的涌水量，從而對施工中地下水的涌出情況進(jìn)行全面掌握。為了防止在實際施工中出現(xiàn)差錯，需要提前準(zhǔn)備好封堵工具或者排水設(shè)施。在開展排水工作時，施工人員可以采用超前注漿法或者管道引排法，而為了防止涌出的水進(jìn)入隧道內(nèi)，工作人員還應(yīng)適當(dāng)降低氣壓[4]。

2.4 隧道洞口施工技術(shù)

首先，加固地表。通常情況下，隧道洞口段具有十分復(fù)雜的地質(zhì)條件，所以在實際施工中需要有效加固地表，使洞口段的地質(zhì)條件得到改善，為后續(xù)施工打好基礎(chǔ)。相關(guān)施工人員可以采用注漿技術(shù)對地表進(jìn)行加固，針對洞口地表實際情況選擇采取單液或者雙液注漿的方法。在注漿加固過程當(dāng)中，需要結(jié)合工程項目的相關(guān)要求使用小規(guī)格導(dǎo)管，使注漿寬度能夠維持在32m 左右，之后選擇相應(yīng)的錨桿。與此同時，在設(shè)計雙層鋼筋網(wǎng)時，需要特別注意其控制距離，將網(wǎng)面和導(dǎo)管有效連接，采用混凝土來有效密封坡面。

其次，加固洞口圍巖。由于洞口段圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相對較差，進(jìn)而導(dǎo)致在實際開挖的過程當(dāng)中容易有變形、滑塌等情況出現(xiàn)，嚴(yán)重影響到工程項目的建設(shè)質(zhì)量。對此，相關(guān)施工人員應(yīng)采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)加固洞口圍巖，以此來使工程的施工安全性和質(zhì)量得到保證[5]。

2.5 洞身開挖

在開挖洞身的過程當(dāng)中，相關(guān)施工人員應(yīng)對施工要求進(jìn)行全面了解，并結(jié)合實際情況，在符合工程項目相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，對開挖技術(shù)方案進(jìn)行合理優(yōu)化，以滿足工程項目的建設(shè)要求。通常情況下，在進(jìn)行洞身開挖時，應(yīng)堅持弱爆破與短進(jìn)尺的原則，并根據(jù)實際情況選用挖掘機輔助施工。與此同時，相關(guān)施工人員還應(yīng)采用上下臺階開挖法，一旦在施工中發(fā)現(xiàn)其高度大于覆蓋厚度，則應(yīng)按照施工準(zhǔn)則，嚴(yán)格控制爆破直徑，具體需要維持在設(shè)計范圍內(nèi)，使工程施工質(zhì)量得到保證，防止過度施工的情況出現(xiàn)。

3 高速公路隧道不良地質(zhì)段施工技術(shù)方法

3.1 涌水地質(zhì)段施工技術(shù)方法

在高速公路隧道工程施工中，一旦出現(xiàn)涌水情況（具體表現(xiàn)為承壓水以及地下水的大量涌出），將會對隧道工程產(chǎn)生嚴(yán)重影響。具體來說，涌水地質(zhì)段不僅對工程項目的施工進(jìn)度產(chǎn)生影響，而且會增大工程的施工風(fēng)險，在隧道投入運營階段，還會嚴(yán)重影響車輛的行駛安全性。對此，相關(guān)施工企業(yè)需要采取對應(yīng)的控制策略，有效控制涌水現(xiàn)象。可以采用超前鉆孔方式，有效探測富水段，對承壓水以及地下水的實際情況加以掌握。與此同時，還應(yīng)將噴射距離作為具體的預(yù)報標(biāo)準(zhǔn)。

操作中，先要將小水量探孔封閉，再結(jié)合最大探孔的實際噴射距離，經(jīng)過轉(zhuǎn)換與計算來預(yù)報涌水量。當(dāng)噴距過大時需要及時停工，查明原因后方可繼續(xù)施工，防止由于涌水現(xiàn)象而對工程項目造成損失。例如，在隧道涌水段的施工操作過程中，相關(guān)施工人員可以采用排水、引水以及堵水相結(jié)合的方式，從而有效處理涌水，使可能出現(xiàn)的安全隱患得以消除，進(jìn)一步保證隧道工程施工項目的順利開展。

除此之外，在隧道防水施工期間，還應(yīng)合理利用防水施工材料，科學(xué)合理地選擇防水施工工藝。例如，相關(guān)施工人員可采用無紡布以及防水剪裁等施工材料和工藝，按照具體工藝流程開展施工操作，嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。隧道內(nèi)施工人員需要合理設(shè)置止水帶堵塞涌水縫隙，防止大量涌水現(xiàn)象出現(xiàn)，使隧道的防水施工質(zhì)量得以提高。在隧道排水期間，需要合理設(shè)置排水溝，將地下水引入排水管，最后有效排出。通過采用以上措施，可以有效預(yù)防地下涌水現(xiàn)象，進(jìn)一步保障隧道工程的順利施工[6]。

3.2 斷層破碎帶施工技術(shù)方法

斷層破碎帶屬于節(jié)理發(fā)育，其地質(zhì)情況十分復(fù)雜，而且在斷層以及土夾石巖層當(dāng)中容易產(chǎn)生不良地質(zhì)活動，對隧道工程的施工安全性造成影響。所以，相關(guān)施工企業(yè)需要在隧道工程建設(shè)過程當(dāng)中，采用科學(xué)有效的技術(shù)處理措施。例如，相關(guān)施工人員應(yīng)綜合應(yīng)用超前預(yù)報和支護(hù)措施、封閉支撐法、上下臺階開挖法以及隨挖隨護(hù)等有效開展隧道施工工作，以降低圍巖擾動，防止斷層破碎地段巖石發(fā)生位移現(xiàn)象，為隧道工程施工奠定堅實基礎(chǔ)。

在高速公路隧道工程的實際施工前，相關(guān)施工人員應(yīng)提前開展預(yù)報以及預(yù)測等工作，針對隧道實際情況，落實超前地質(zhì)預(yù)報以及探測，細(xì)致而全面地掌握斷層破碎帶情況，采取針對性的控制與完善對策。在實際工作當(dāng)中，相關(guān)施工人員可采用超前水平鉆探法、聲波法、地磁波法以及地震波法等全面細(xì)致地了解斷層破碎段以及松散地質(zhì)的地層情況，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。在這之后需要采用地質(zhì)素描方法對斷層破碎帶進(jìn)行分析，全面了解工程的基本情況。結(jié)合探測結(jié)果，采取有針對性的施工技術(shù)，使斷層破碎帶的相關(guān)質(zhì)量問題得以有效預(yù)防。當(dāng)斷層帶存在泥夾層，且顆粒相對松散時，施工人員可運用錨噴支護(hù)技術(shù)，避免斷層帶有松動跡象出現(xiàn)。當(dāng)斷層帶富含水時，需要采用相應(yīng)的排水以及堵水方式，有效處理斷層帶，保證能夠順利完成相關(guān)施工任務(wù)[7]。

3.3 容易塌方段施工技術(shù)方法

一旦圍巖的穩(wěn)定性較低，則容易有塌方情況出現(xiàn)。因此，在隧道施工期間需要對此問題認(rèn)真處理。具體來說，相關(guān)施工人員應(yīng)采取有效的技術(shù)措施，對塌方現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防，從而保證工程施工的安全。對于塌方而言，其過程具有從量變到質(zhì)變的特點，在發(fā)生塌方事故前，水文條件會發(fā)生明顯變化，隧道的拱頂處會掉落小石塊，支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，而圍巖則會發(fā)生斷裂。如果有此種情況出現(xiàn)，則說明圍巖的穩(wěn)定性較低，存在發(fā)生塌方事故的可能性。在實際施工中，相關(guān)施工人員應(yīng)采用支護(hù)以及注漿加固等相關(guān)技術(shù)手段預(yù)防塌方。為了保證支護(hù)的穩(wěn)定性與可靠性，施工企業(yè)還可依據(jù)實際情況采用鋼架加強支護(hù)這一方式，即在施工前有效處理周圍的險石和危石，架立鋼架，在鋼架后焊接鋼架網(wǎng)片與縱向連接筋，并澆筑混凝土。在完成澆筑工作后需要合理養(yǎng)護(hù)混凝土，確保其強度合格。通過對支護(hù)結(jié)構(gòu)的加強，可以有效預(yù)防塌方。而針對大變形地段，由于其圍巖容易破碎，具有較強的透水性，穩(wěn)定性也很低，相關(guān)施工企業(yè)需要有效開展超前地質(zhì)預(yù)報工作，強化支護(hù)效果，使大變形地段的可靠性與穩(wěn)固性得到保證，避免出現(xiàn)塌方現(xiàn)象[8]。

4 結(jié)語

綜上所述，在高速公路隧道工程的實際建設(shè)過程當(dāng)中，為了有效處理不良地質(zhì)段，需要與工程的實際建設(shè)情況相結(jié)合，采取有效的施工技術(shù)方法，從而保證工程的施工質(zhì)量。在實際施工中，相關(guān)施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照工藝流程開展施工操作，對各個技術(shù)要點進(jìn)行嚴(yán)格把控，并要有效控制各項環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，使不良地質(zhì)段的工程施工質(zhì)量得到有效提高，從而進(jìn)一步提升高速公路隧道工程的建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)我國高速公路建設(shè)行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。