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复杂地质条件下公路隧道施工技术措施研究

2021-09-10唐贵德

家园·建筑与设计 2021年6期
关键词:复杂地质公路隧道施工技术

唐贵德

摘要:复杂地质条件影响到公路隧道施工进度,为确保施工工艺合理运用,需详细分析不同类型的复杂地质条件,严格把控施工过程。因此,本文分析了常见复杂地质类型的特点,并探讨了提升复杂地质条件下的公路隧道施工技术的关键点,从而确保复杂地质条件下公路隧道施工质量。

关键词:复杂地质;公路隧道;施工技术

在公路隧道复杂地质状况中,如软弱破碎带、岩溶以及特殊岩层等,在很大程度上影响着整体施工的进度和质量,需要施工中要提升对公路隧道建设的重视,灵活运用相关技术对复杂地质条件下的公路隧道进行施工,在根源上促进公路隧道的有效发展。因此应合理考虑复杂地质条件下的施工状况,具体的地质状况,不断的完善现有的施工技术手段,进而提升其整体施工质量。同时,做到根据施工实际选择相对应的施工工艺和施工方法,进而提升其整体工作质量与效果。本文就复杂地质条件下的关键技术进行了简单探究,实践中可从超前注浆改良、超前支护、隧道洞身开挖以及钻孔排水等方面重视,从而促进我国公路行业稳定进行发展。

一、常见复杂地质类型

1.1 膨胀土地质

膨胀土地质具有高分散性、高塑性的特征,更容易引起围岩变形问题,造成结构物破坏,更是应该予以高度重视。在施工过程中,相关工作人员应进行详细的勘查,准确掌握围岩变形原因、程度以及影响,在此基础上采用合理的措施对其进行处理与控制。通常,基于膨胀土地质条件下的公路隧道施工建设,应尽量避免采用全断面开挖的施工方式,根据区域具体的水文地质特征,借助于“台阶法”“眼睛法”等[1]进行处理。此外,还需降低流变对公路隧道施工产生的影响,结合流变规律,确保公路隧道结构的整体稳定性。

1.2 岩溶地质

岩溶地质条件下的公路隧道施工也具有一定难度,若施工区域出现流水溶蚀情况时,施工面临着较高的难度。相关施工经验表明[],在岩溶地质条件下更是加大了施工处理的压力,极容易出现安全和质量问题。为了保证施工过程中人员、设备与财产物资的安全与质量问题,

需要在施工前未对岩溶地质条件做出全面、深入的勘查,彻底了解地下水运行情况[2]。岩溶地质条件下可应用超前地质预报法进行公路隧道施工,对施工区域 200 m 范围内的各项情况进行全面勘察,明确施工建设中可能面临的问题和隐患,并制定相应的处理方案,尤其是在排水工作处理,以保障公路隧道施工的顺利开展。

1.3 松散破碎地質

公路隧道施工中经常会遇到松散破碎地质的情况。为相应围岩较为松散,不具备理想的稳定性,在后续施工中会出现坍塌。当某区段的围岩比较松散破碎时,还面临着较为明显的水侵害问题。由于破碎松散岩层内部结构不稳,空隙较大,导致其往往存在着大量的水资源,施工难度增加。基于该类施工条件,一般采用超前支护技术,便于减小松散破碎,有效保护围岩,减少不稳定因素隧道工程带来的影响,除超前支护技术外,辅助以钻孔排水的方法进行排水处理的应用也较为广泛。

1.4 流沙地质

流沙地质在公路隧道施工中的存在,同样也会产生较高的施工难度。流沙地质最突出的问题就是稳定性不足,容易在后续 长期应用过程中出现较为明显的变形或坍塌问题,严重时将引发安全事故。因此应该了解和掌 握相应区域的流沙层分布状况,明确施工区域内的流沙分层情况以及流沙层粒径、塑性指数等,明确施工处理的要求和难点,在此基础上制定科学的施工方案,确保其能够 借助先护后挖的方式,自上而下进行彻底处理,从而保障隧道施工的质量与安全。

二、复杂地质条件下公路隧道施工技术措施

2.1 超前注浆改良

为了更好地提升最终的施工效果,有效预防施工中稳定性、刚度和强度不足等状况,使相应施工建设得到更好的质量保障,还需要把握好具体浆液的有效配置方法,可考虑采取超前注浆改良地质的方式,确保相应的整体结构具备更好的稳定性,使其各方面性能达到工程施工标准。为确保改良效果,工作人员还需严格控制浆液质量,合理配比浆液,均匀拌制,确保浆液的均匀性、黏稠度等符合施工要求。

2.2 超前支护

公路隧道施工中遇到复杂地质条件,宜通过超前锚杆、超前小导管和超前大管棚相综合的方式有效支护。针对围岩松散破碎的施工区域,为了固定围岩结构,应用超前支护技术可提前对一些不稳定因素进行防护,减少公路隧道施工与使用过程中出现变形、坍塌等问题,并且不易影响到围岩,可以表现出较好的支护效果。同时需考虑到根据地质类型、地下水变化规律选用合适的支护方式[3]。

2.3 钻孔排水

由于松散破碎地质和流沙地质的的存在,容易产生含水量过高的问题或严重的水侵蚀危害,选用钻孔排水法来对该段地质进行处理,具有排水加固效果。这需要针对复杂地质条件,选择适宜的钻孔位置、排水孔数量[4]。对排水孔的布置一般运用3孔或1孔模式,准确定位后,在进行仰拱施工时预留出涌水管至内仰拱面。在排水过程中及时关注含水量的变化,并做好检测分析工作,确定最终钻孔排水的完成。

2.4 隧道洞身开挖

根据隧道开挖支护情况,结合其地质条件与施工要求等,可采用三台阶法进行隧道开挖施工。即以三台阶弧形导坑开挖作为隧道施工的基础,扩大了上断面核心土预留面积,同时采用多个开挖面开展纵向流水作业,灵活进行作业工序转换,缩短作业循环时间。在此基础上,通过预留临时仰拱以促进隧道开挖施工的推进,要选择科学的爆破参数及施工方法,有效控制围岩变形,以确保整个隧道开挖施工的进度和安全[5]。

小结

在我国的公路建设过程中,隧道工程建设占据重要的地位。受地质条件以及相关因素影响,其困难程度比较高,工程复杂,施工的技术要点多。为了提高隧道施工质量和安全效果,要加强对复杂地质条件下公路隧道施工技术的重视。应该针对各类不同的复杂地质条件进行详细分析,并规范具体的施工技术流程,确保各类复杂地质条件能够得到固化,确保施工技术的应用能够体现出最大效益。

参考文献:

[1]吴向东.基于复杂地质条件下公路隧道施工技术的有效性研究[J].工程技术研究,2021,6(01):61-62.

[2]李熙颖.复杂条件下山岭隧道施工不良地质及处治技术[J].价值工程,2020,39(09):167-169.

[3]蔡涛.复杂地质条件下隧道仰拱开裂病害分析与治理研究[J].铁道建筑技术,2020(12):141-145.

[4]朱爱山.复杂地质状况下公路隧道施工的关键技术分析[J].建筑技术开发,2020,47(20):136-138.

[5]廖加和.现阶段复杂地质条件下公路隧道施工技术关键点研究[J].黑龙江交通科技,2019,42(04):174-175.

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