对复杂地质环境下隧道施工技术的几点探讨

对复杂地质环境下隧道施工技术的几点探讨

刘松

保利长大工程有限公司510620

摘要：基于时代发展与技术进步，对于复杂地质环境下的隧道工程而言，施工技术的发展和应用具有非常重要的现实意义。只有为施工技术的发展提供相应的外在保证力量，并努力提升从业者素质，不断创新，才能保证复杂地质环境下隧道施工技术的与时俱进。下面结合某隧道工程实践，对复杂地质环境下隧道施工技术进行相关探讨。

关键词：复杂地质环境；隧道；施工技术

一、引言

伴随着不断变化的市场环境，也有着日趋升高的社会需求水平，就工程建设而言，其伴随不断加快的投资额度增长，基于复杂地质环境和高新施工技术发展背景，隧道工程伴随着加剧的竞争，施工企业面临更大压力，而如何加强复杂地质环境下的隧道施工技术发展和应用，是隧道工程行业的发展大趋势。就我国的隧道工程施工行业而言，和国际接轨是必然趋势，相关企业要基于时代的发展，借鉴于发达国家相关理念及发展模式，重视自身技术发展模式的丰富和管理方法的不断创新，将隧道施工技术和国际机遇充分接轨，从而可以切实参与到复杂地质环境下的隧道工程施工建设当中。某隧道工程设置为燕尾式隧道，长14597m。隧址区属华南皱褶系，区内华夏系地质构造较为发育，大致呈“多”字形展布，主要表现为断裂、节理发育。隧道最大涌水量约81151m³/d。

二、复杂地质环境下隧道施工技术

本隧道工程区域内共有7条断层、12条节理密集带与线路相交，且隧址区发育6条岩性分界线和四条浅埋段。为保证施工安全、快速通过不良地质，采取3m径向注浆、超前预注浆、Φ89长管棚超前支护等措施加固围岩。下面主要探讨超前支护施工技术措施。

2.1超前支护施工技术措施

2.1.1开挖周边放样布孔、管棚钻机就位

对拱部管棚施做范围进行测量开挖周边放样布孔。在开挖轮廓线以外拱部120°～135°范围内架立拱架作支撑。

在洞身段进行大管棚的施做时，要结合钻工机具的具体性能及开挖的模式进行施工作业工作面的增加，使得钻孔施作得以保证。

2.1.2钻孔平台搭设、钻机就位、钻孔

在进行钻孔前，要结合要求将钻孔范围等确定出来，并且给予各个孔做标号。钻机作业的时候，要结合相关流程操作，使得作业人员的安全得以保障，预防出现机械伤害的事情。

2.1.3清孔、验孔

针对钻孔，要就其间距以及直径、深度进行检查，方向角的偏差控制在1度，孔口间距在一百五十毫米上下，孔深在五十毫米上下。

2.1.4管棚安装

就管棚而言，一般都是采用低于6毫米壁厚，5米节长左右的热轧无缝钢管，连接利用丝扣，验收合格，要在第一时间进行钢管的安装，在下管之前，要就各个钻孔钢管的配管做相应编号，在下管的时候，依据编号进行分段的施工。棚管顶进利用管棚钻机结合装载机的模式，在前期，采用人工送管模式，后期采用钻机顶进模式，一直到达孔底，如果没有到达，就利用装载机送管，使得管棚符合设计的长度。

2.1.5管棚连接、搭接

要想牢靠的连接钢管，最好采用15公分的丝扣。为将钢管接头都错开，如果起始钢管的编号是奇数，就选择长为3米的，如果起始钢管的编号是偶数，就选择长为3米的，以后的每一节都选择长为6米的。

2.1.6管棚注浆

施工注浆时，要结合具体流程严谨操作，在进行操作以前，将每项工作做好准备，忒别是要检修好相关设备以及机具，将问题在第一时间排除，使得设备的状态可以得以保证。

注浆的时候，不能将注浆管口朝着人体对准，预防浆液伤害人体，作业的时候，还要预防注浆管爆管伤害施工者。

就注浆机而言，其注浆压力的初压一般控制在0.8MPa左右，终压一般控制在2.0MPa，采用1.5MPa左右的注浆压力，注满浆液的时候，要持压15分钟后将注浆停止。

要结合具体设计进行注浆量的设计，若伴随较多注浆量，就会伴随不足的压力，这时要调整浆液浓度，使得钻孔周边岩体以及钢管四周的孔隙及时充满。

注浆的时候，要想对单号孔进行灌注，然后在进行双号孔的灌注。

拿注浆压力泵来讲，若出现压力突然变大的情况，很可能引发堵管，这就要在第一时间停止作业并做相应检查，并且及时清洗注浆的管路。

若注浆时，支护伴随损伤或者变形，要第一时间停止相应行为，采用针对性策略，如果出现窜浆，要及时清洗窜浆孔。

施工注浆的时候，就技术人员而言，要认真填写相应注浆记录，谨慎分析作业，完成此项工作的时候，仔细清洗相应机具设备，特别是搅拌机，为下面工作环节继续注浆做好准备。

在施工的时候，要将专业电工配置好，若电路等位置伴随故障，要在第一时间排除，使得施工可以顺利进展。

2.2施工关键技术注意事项

1、就隧道岩石而言，其利用光面爆破的方式，要尽可能的控制围岩扰动，防止围岩伴随变形，就软弱破碎围岩而言，要将其爆破的规模控制好，及时优化施工的工艺，就隧道Ⅳ等特别地区而言，施工开挖的时候，要依照相应条例，采用合理的爆破防控策略，也可以利用一些非爆破的策略。

2、隧道初始阶段，做支护工作的喷射时，要挑选湿喷工艺，相关支护要在第一时间跟进开挖面，尽快的将掌子面封闭，就隧道的二次衬而言，要稳定了围岩以及初期支护变形之后再进行施作，洞口，浅埋，偏压，膨胀性围岩级断层破碎等地段围岩应根据监控量测情况及时施作。

3、需要把隧道施工排在第一位，施工进行的时候，要依据仰拱栈桥，保证施工的质量，如果地段相对软弱，要使得仰拱应可以紧密跟上，拿仰拱距来讲，要控制好开挖面的距离，使得其低于30厘米，不能把混凝土以及仰拱填充混合灌注，也不得有纵向施工缝逗留，仰拱施工前，需要将清洗工作做好，不能将虚砟留下。

4、就隧道而言，在其局部地段中，因为节理等现象的存在，在重力下，拱顶岩体很容易坍塌，施工的时候，在第一时间应该将支护工作做好。

5、施工的时候要格外关注灾害预警及救援，设置专人进行监测以及预测，同时做好报警，使得照明、抽排水等设备可以处于正常状态，同时保证逃生等通道的畅通性，使得施工安全得以确保。

6、开挖的时候，要尽最大可能的选择人工抑或机械开挖的方式，若有必要，可以通过爆破式，一次进行一榀拱架的开挖，不能采用大炮的方式以及长距离的开挖方式。

三、结束语

综上所述，就工程建设而言，伴随着其施工技术的不断发展，隧道工程也发展的更加壮大。但在我国，此项事业有着并不平衡的发展。具体体现有：从业者的素质高低不平，企业信息化程度有待提升，管理水平参差不齐，并且，高新技术行业整体竞争力不高，有着不突出的特色，在工程的整个过程中，技术密集型占有较低的比例。施工企业要想较好的开展工程建设，首先企业要做好转型，同时还要有着相应的支持政策。就行政主管部门而言，要不断推进立法及相关行业规范，从而为施工技术的发展提供相应的外在保证力量；而从业者素质的提升、企业抗风险及竞争力的不断提高，是推进施工技术发展的内在推动力。就复杂地质环境下隧道施工技术而言，要重视把握外在机遇，不断创新，转型积极，深层次的进一步发展。

参考文献

[1]国际隧协第17工作组,曾兴.长大深埋隧道[J].现代隧道技术，2012(03).

[2]杨利军.双峰特长隧道快速施工技术[J].铁道建筑技术，2010(05).

[3]杨家松.王崇绪.复杂地质条件下特长隧道施工关键技术[J].西部探矿工程，2008(10).

[4]王明年，魏龙海，路军富，等.成都地铁卵石层中盾构施工开挖面稳定性研究[J].岩土力学，2011(01).