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复杂地质条件下隧道施工技术探微

文章编辑:【河南彬豫强夯地基基础工程有限公司】发布日期:2020-06-30 14:44:30

    我国地形条件较为复杂,在隧道施工期间,经常遇到复杂地质,增加施工难度,为了保证复杂地质条件下隧道施工质量得到显著提升,施工单位选用合理的隧道施工技术特别重要。基于此,本文重点探讨复杂地质条件下常用隧道施工技术应用要点。
1  复杂地质条件下的常用隧道施工技术
1.1  浅埋偏压隧道施工技术
通过分析复杂地质条件得知,浅埋偏压属于隧道施工中最为常见的地质条件,为了减小浅埋偏压复杂地质条件对隧道施工产生的不利影响,降低工程施工安全事故发生率,提升隧道结构的可靠性与稳定性,运用合理的施工工艺特别重要。对于施工人员来说,要全方位了解浅埋偏压地质条件特性,并结合施工过程中可能会遇到的变形问题,制定出有效的解决措施。和其他类型的隧道相比较来讲,浅埋偏压隧道埋深比较浅,覆盖层较薄,使得浅埋偏压速调无法独立成拱,特别容易发生地表塌陷,在实际施工期间,由于地表损失,会出现大面积移动,对隧道施工质量产生不利影响,危害周围生态环境。因此,在隧道施工期间,如果遇到浅埋偏压地质条件,施工单位要及时采取相应的解决措施,并结合该地区浅埋偏压地质条件的特点,制定出完善的应对措施,减少突发事件的出现。通常来讲,浅埋偏压主要发生在隧道的进口与出口位置,隧道施工过程当中,围岩与支护体系容易出现变形,从而引发塌陷与地表沉陷现象。因此浅埋地层的岩土体较为松散,稳定性差,增加了隧道的独立成拱难度。在隧道开挖施工期间,受到偏压的影响,出现较大的变形,地表受到地层损失的影响,也会随之移动。在浅埋偏压隧道施工期间,施工人员要注意以下问题:
(1)在洞内,可以采用超前管棚施工方法进行施工,并对地基进行加固处理,隧道的开挖可以采取多台阶预留核心土法与CRD法进行施工。
(2)在隧道施工过程当中,施工人员要严格遵守“早进晚出”施工原则。
(3)做好地表与洞内变形监测工作,根据各项监测数据,妥善调整各项施工参数,降低隧道施工安全事故发生概率。
1.2  软弱围岩隧道施工技术
从工程地质角度来分析,软弱围岩隧道施工期间,受外界因素影响较大,由于不同地区的地质条件不同,各项因素所带来的影响也不尽相同。在软弱围岩隧道施工期间,施工单位需要准确判断出影响隧道施工的核心因素,并优化既有的隧道开挖方式,包括支护方法,避免隧道施工期间出现软弱围岩变形现象,减少经济损失。软弱围岩隧道施工过程中,施工单位采取喷锚构筑施工工艺较多,喷锚构筑施工工艺主要运用新奥法原理,以岩土力学为理论基础,通过科学利用围岩自身承重能力,减小隧道开挖施工对围堰产生的影响,让围堰成为隧道支护体系当中的一部分。在实际施工环节,做好监控量测工作特别重要,通过加强监控量测,可以保证隧道施工顺利进行。对于施工人员来讲,要注意以下问题:
(1)科学利用围岩自身稳定性,按照施工顺序进行施工,提升围岩的可靠性。
(2)采用喷射混凝土与锚杆施工工艺,如果地质条件过于复杂,也可以采取钢架联合支护方法进行支护,支护结束后,要立即封闭,让围堰成为隧道支护体系中的一部分。
(3)开挖期间,尽可能减小对围堰的影响,保证隧道开挖轮廓更加圆顺。
(4)围堰和初期支护变形稳定后,方可进行二次衬砌施工。
(5)为了保证衬砌厚度的合理性,提升衬砌结构稳定性,在开挖施工环节,施工人员要提前预留出变形量,并根据量测结果,及时调整。
1.3  地表滑坡隧道施工技术
滑坡体是一种较为常见的不良地质,在隧道施工过程当中,如果出现滑坡体,主要是因为滑坡体出现扰动,再加上地下水影响,地层会顺着滑移面逐渐向下部滑动,隧道出现坍塌现象。在滑坡体段施工过程中,施工人员要认真遵守“先治理、后进洞、先超支、后开挖”的施工原则进行施工,并加大滑坡体稳定性监测力度,加强隧道变形监控量测,初步支护与衬砌要尽快成环。另外,在隧道施工之前,施工单位要提前整治滑坡体,可以设置一定数量的抗滑柱,在滑坡体前部设置挡护,并做好地表加固工作,避免地表径流渗入到隧道内部,降低滑坡灾害的发生概率。在隧道施工期间,可以采取大管棚超前支护方式,在指定区域堆放施工材料,施工用水必须全部排出到滑坡体外部。
2  提高复杂地质条件下隧道施工质量的建议
2.1  强化对地质情况的掌握
在复杂地质条件下进行隧道施工,为了进一步提高隧道施工质量,要求设计单位掌握大量的地质资料,全方面了解该地区的地质环境与自然环境,可以采用3S技术,进一步了解该地区的水文地质条件,并遵守因地制宜设计原则,制定出更加完善的施工方案。在隧道施工前,相关人员利用3S技术进行数字模拟,针对隧道施工中围岩变化情况,包括可能会发生的地质问题,制定出完善的预防措施。通过详细了解隧道所在区域的地质条件,加强定性预测,可以帮助施工单位进一步了解该地区的地表岩溶地貌,选取更加完善的施工方案。施工单位还要结合以往的地质资料,预测隧道施工过程中可能会遇到的问题,提前制定出完善的防范措施,降低地质灾害发生概率,针对复杂地质条件下已经发生的地质灾害,施工单位要及时采取良好的治理方案,减小地质灾害对隧道施工产生的不利影响。
2.2  结合地质情况合理确认施工技术
(1)根据该地区的地质条件,包括隧道施工情况,有针对性的选择施工技术,在隧道施工之前,施工单位需要采用良好的支护方案,拱部开挖之前,需要采用环形开挖工艺做好支护工作,在核心土与下部开挖期间,加强二次衬砌,采取相应的防排水措施。为了保证隧道工程施工质量得到更好提升,施工单位还要全面掌握软弱围岩地层深度,并结合软弱围岩地层施工中存在的问题,选择合理的施工工艺。
(2)结合复杂地质条件得知,在泥岩地质隧道施工期间,特别容易出现坍塌事故,出现坍塌事故的主要原因是因为施工单位对该地区的地质条件缺乏全面了解,坍塌事故通常发生在隧道洞口与洞内。为了减少隧道坍塌事故的发生,施工单位要全面了解该地区的地质条件,并根据坍塌事故的发生位置,制定出合理的补救方案,并改进既有的施工工艺。
(3)在复杂地质条件下进行隧道施工时,施工单位要引进新型的施工工艺,进一步保障施工人员的人身安全,提升隧道施工质量。因此,施工单位技术人员要根据该地区的地质条件,对原有的施工工艺进行强化。当前时期,我国隧道工程施工技术较为单一,在一些地质调校较为复杂的隧道工程中,仍然采取落后的施工工艺,降低隧道稳定性。为了保证此问题得到解决,要求技术人员加大技术创新力度,在提升隧道施工稳定性的同时,减少施工安全隐患。
3  结束语
综上所述,通过对提高复杂地质条件下隧道施工质量的有效措施进行分析,例如强化对地质情况的掌握、结合地质情况合理确认施工技术等等,可以保证复杂地质条件下隧道施工质量得到显著提升,降低隧道施工安全事故的发生率。

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