复杂地质环境下隧道施工技术

复杂地质环境下隧道施工技术

李雪

中交一公局集团有限公司， 北京 100024

内容摘要：复杂地质环境下的隧道施工会给工作人员带来较大的难度，在开展项目建设施工作业的过程中经常存在较多的问题，导致最终的建设效果不佳。在实施任何工程项目建设施工时都需要采取相对应的施工技术才能够最大程度地满足施工要求。因此文章主要对复杂地质环境下的隧道施工技术应用情况进行简要的分析和探讨，以提高隧道施工质量，促进我国交通运输行业长远发展。

关键词：复杂地质；隧道施工

1 复杂地质条件下隧道工程施工技术分析的重要性

在我国社会经济迅速发展的过程中，传统的交通运输方式已经无法满足人们的日常出行和运输工作的要求。很多城市区域在建设发展当中逐渐开始改善交通运输条件，给人们带来较大的便利。隧道工程项目建设施工就是区域发展的一项重点内容，由于很多隧道工程地处偏僻，在施工的过程中就需要面对复杂的地质环境，特别是其中的自然环境频繁产生变化难以利用人为的方式对其进行控制，增大了工程项目施工难度。因此需要利用专项的施工技术开展并且优化隧道施工作业。在复杂地质下对隧道工程施工技术进行强有力的分析可以确保工程建设施工的有序性，通过对周围地质环境的合理分析让施工人员掌握隧道施工场地周围土质的性质和构造，从而提高项目施工质量和安全性。在不同的地质条件下，隧道工程建设施工需要以不同的施工技术作为基础支撑，特别是技术人员在开展相关操作的过程中要明确其中的影响因素，利用可行性施工方案和技术形式确保现场施工效用。在施工技术应用准确时，隧道工程施工现场的各项数据也能够更加真实，从而对隧道环境的数值变化进行分析，防止产生施工偏差。

2 复杂地质环境下隧道施工应遵循的原则

2.1 保持岩层稳定

在复杂地质环境下开展隧道工程施工首先需要保持岩层稳定性，技术人员要明确隧道的内部环境，为安全性施工提供有效保障。相对于其他地质结构来说，岩层的稳定性体现可以在最大程度上确保项目建设施工安全性，还可以让施工人员有效控制工程项目，建设好施工进度，达到预期施工要求。所以，在制定隧道工程建设施工计划时，技术人员要保持岩层稳定性，对其地质条件进行多方面分析，还要进行有效的排除工作，促使地质条件分析更加准确和透彻。在保持岩层稳定性时，技术人员要对隧道工程施工场地周围的水环境、地下水、地底性质及岩层构造等进行明确分析，还要针对不同施工技术的实施后果进行科学预测，从而制定针对性的防范措施。另外，技术人员还要采集施工环境的实时数据，掌控岩层数据促使整个施工过程能够保持相对稳定性。

2.2 灵活选择开挖方式

隧道开挖对于这类工程项目建设施工来说尤为重要，技术人员在选择不同的技术形式时，都需要灵活选择开挖方式，防止复杂地质环境的产生给工程项目建设施工带来其他影响。我国的地理环境跨度较大，不同区域的地质结构存在较大的差异，总体来说比较丰富，因此在对不同的复杂地质条件进行隧道开挖时需要按照实际情况及要求选择相对应的开挖方式。在实施隧道施工之前，技术人员要根据工程项目建设施工方案初步测定隧道的地质结构组成，还要按照不同的地质构造采取最佳的施工方案，其中就包括开挖方式。这样一来，技术人员在操作当中就能够以有效的方式应对复杂地质环境下的隧道施工问题，确保施工进度和安全性可以得到有效控制。

3 不同复杂地质条件下的隧道施工技术分析

3.1 岩溶地质环境下的隧道施工

岩溶地质在隧道工程建设施工当中属于一种比较常见的地貌，甚至可以说其在隧道施工环境当中具有一定的代表性，主要分布在广西和云南等地。在这种地质条件下开展隧道工程建设施工难以把握地基的稳定性，技术人员也很难掌握地下水的流向及地层结构特征，在正式施工的过程中还会产生涌水等问题。所以，在实际建设施工的过程中，技术人员需要根据实际情况采取有效的技术形式，以解决施工中产生的问题。技术人员在岩溶地质环境下开展隧道施工需要做好地貌勘测工作，其可以利用GPS、RS、GIS等技术开展整体地貌勘查工作，掌握地貌结构及区域水资源环境，再制定施工计划。在正式开展隧道施工的过程中，施工人员可以利用建模的方式开展模拟试验，如果地质环境产生变动，就需要及时采取应急方案，防止工程建设施工中产生较大的风险。

3.2 瓦斯地质条件下的隧道施工技术

瓦斯地质条件下的隧道施工存在的主要困难是隧道当中含有危险性较高的气体，当空气中的瓦斯含量达到5%-16%时，一旦空气遇火就会引发爆炸，导致施工人员的生命安全受到威胁。在瓦斯地质条件下，瓦斯还会引发人类窒息现象，其能够与肺部细胞结合，因此在这种复杂地质环境下很容易发生人员伤亡，引发安全事故。在开展隧道工程施工时，技术人员首先需要做好瓦斯含量检测工作，确定断裂带规模及瓦斯储备量数据，得到勘查报告进行分析。在这种地质环境下，最重要的就是对勘查技术的应用，施工人员可以利用机械进行监测，也能够让专业的人员开展监测工作。其中，机械监测的方式可以得到更加准确的数据，并且机械系统监测的结果高于人为设定的数值。在实施隧道内部建设施工时，施工单位需要尽量采用智能化设备体现其自动化特点。进出隧道的车辆需要安装防爆装置，确保其安全性，促使瓦斯地质条件下的隧道施工技术的实施更加安全、可行。

3.3 膨胀性地质环境的隧道施工

膨胀性地质环境当中对隧道施工影响最大的就是膨胀性土，其属于一种可变性土壤，在隧道施工环境当中分布比较广泛。膨胀性土的土壤颗粒间隔比较大，在环境中的温度和湿度较高时会迅速产生反应。如果土壤中的水分充足，土壤就会不断吸收水分导致体积增大，当水分含量较少就容易产生干裂现象。在膨胀性地质环境下开展隧道施工要求技术人员做好勘查工作，其可以结合多种技术形式增加连接面，确保地基结构的稳定性，还需要调整施工规定数值，促使工程建设进度得以提升。技术人员要合理安排工序，在完成部分施工作业之后就需要对膨胀性地质环境进行加固施工，防止隧道环境中的温度和湿度产生变化。技术人员可以建立支架，提高隧道内部的稳固性，再结合实际情况转换土质，以提高其稳定性。

3.4 突水突泥地质条件施工技术

隧道工程建设施工容易受到地下水的影响，在突水突泥地质条件下开展隧道施工会受到水压作用的影响导致岩层结构断裂，从而产生地下水渗漏现象。在这种地质环境下，整体结构的稳定性非常脆弱，在这种稳定性被破坏时，地下水的地理位置会逐渐升高产生突水突泥现象。在这种环境当中开展隧道施工要求技术人员具备较强的安全意识，特别是隧道施工位置需要深入到地底，在产生突水突泥现象时难以展开救援工作。所以，在这种地质环境下，施工人员需要优化前期勘测工作，充分了解地下水分布情况，更加全面地掌握工程项目建设施工情况。其还需要采取防渗漏措施避免隧道产生渗漏现象，同时要配备防窒息设备避免产生灾害，从而提高隧道施工有效性。

结 语：

复杂地质环境下的隧道施工技术的应用需要以实际情况为主，技术人员要在每一种复杂地质环境下做好勘测工作，了解工程项目实际建设施工情况。施工人员要提高专业能力及水平，了解不同复杂地质环境下的危害，做好安全防护工作，在提高隧道工程施工质量的同时确保自身的安全性，促进我国交通运输行业的可持续发展。

参考文献

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