摘要:经过多年发展,我国隧道施工技术有很大进步,特别是在不良地质处置技术的应用方面,较好地解决了复杂条件下的山岭隧道施工难题,使得岩溶、岩体变形等不良地质得到有效处理。本文就山岭隧道施工予以概述,探究了山岭隧道施工不良地质,并对不良地质处置技术展开详述,希望对山岭隧道施工有所帮助。

关键词:复杂条件;山岭隧道;不良地质;处置技术

在我国,山岭区域的地质条件相对复杂,山岭隧道施工也受到各类不良地质的阻碍,为此,要重视山岭隧道不良地质的研究,积极探索高效安全的处置技术,充分利用超前支护、喷浆料搅拌等处置技术,还要重视隧道施工安全管理,切实提高山岭隧道施工整体效益。

1山岭隧道施工概述

在路桥工程及贯穿隧道施工过程中,一定要保证山岭隧道的施工质量,这对于整个工程而言至关重要。在进行山岭隧道施工时,涉及很多流程,其中包括周边环境、地势形貌和水文特点等方面的勘察工作,相关工作人员需要熟练掌握相关内容。在正式开始施工之前,需要根据实际工况制订一套合理的山岭隧道施工方案,具体内容如下:第一,施工的主要目的是将隧道贯穿,以提高交通的便利性,改善运输效率,同时还需要做好铺设工作。第二,山岭隧道施工场所地势通常比较复杂,大多为山岭地区,地势十分险要,施工条件很差,施工难度远超普通隧道施工,施工进度不能得到有效的保障,为山岭隧道设计及施工人员带来了巨大的困难和挑战。第三,在进行山岭隧道施工时,需要结合施工特点,选择合理的施工技术,提高施工管理水平,在了解地理特点和其他重要内容等不良地质的基础上,保证隧道施工技术的可行性,确保山岭隧道施工效率及质量。

2复杂条件下山岭隧道工程中的不良地质

2.1岩溶问题

岩溶问题会显著增加隧道施工的难度,在地质环境较差的区域,岩溶涉及的岩体和岩层通常是可溶的,然后在内部和外部因素的作用下会发生一定程度的溶化。通常来说,溶化范围较大,这种现象的产生与岩体和地质特点等因素有着紧密的联系。当地下水含量较高,坡度适宜时,会大大提升岩溶的发育速度。此时在陡倾结构处很难保证其正常发育,很容易加快岩体的溶化速度,对隧道施工造成严重的影响。经过大量的数据和实验表明,较差的地质环境会严重影响到隧道施工的进度,为了避免这种情况,应当尽可能地控制岩溶和岩土的溶化速度,保证其结构的稳定性。在山岭隧道工程中,各类不良地质对山岭隧道的影响程度如图1所示。

2.2软围岩大变形

在复杂山岭地质条件下,软围岩大变形是比较常见的隧道工程问题,会对施工进度造成不可忽视的影响。通常来说,软围岩大变形涉及的岩石层硬度较低,结构较软,在岩体和水分的作用下,会进一步降低相关岩石和土层的硬度(即为软化)。此时在外界荷载的作用下,岩石层等很容易出现变形,一旦变形程度过大,其结构稳定性就会变差,阻碍隧道施工的正常进行,增加很多安全隐患。在此过程中,软围岩产生变形还会引发其他位置的变形,如果施工位置变形程度较大,甚至会引发隧道塌方事故,对隧道施工方造成巨大的人员及经济损失。

3常用不良地质处置技术分析

在山岭隧道工程中,岩溶、软围岩大变形等不良地质问题会对隧道施工进度及安全带来较大挑战,这也是施工难点之一,隧道施工单位要切实掌握不良地质处置技术,有效提高山岭隧道施工的安全性及经济效益。

3.1塌方崩破处置技术

相关内容分为以下几个方面:首先,应当提前做好排抗性滑桩工作,保证相关路线和轴线的质量,能够有效降低洞口开挖对施工进度的影响,防止下滑幅度过大而引发安全事故,延缓施工进度。其次,在施工过程中将通口距离和相关角度控制在一个合理的范围之内,原则上应当尽量避免洞口位置偏后,同时还需要选择合适的仰坡高度,保证高度设计的合理性,在此过程中尽量避免采用仰坡开挖的方式。还应该注意做好堵排水工作,当水量过多时能够及时将多余的水排出,避免在开挖洞口的过程中因蓄水而导致工程结构的稳定性被破坏。相关人员还应当做好洞顶数据的采集工作,主要是土层结构和水量分布特点等方面的内容,如果发现在处理水稻的过程中出现蓄水现象,此时应当对水田进行调整,将其转化为旱田。最后,为避免隧道爆破振动程度过大,对当地环境造成破坏,影响周边居民的正常生活,相关部门应做好振动检测工作,发现振动不合理的情况时应当及时上报,对其进行调整,将振动速度控制在一个合理的范围,在爆破过程中优先选择机械设备作业,遇到一些特殊情况时再考虑使用崩破技术。

3.2超前支护施工技术

根据工程要求,在现场设计的过程中,相关人员需要考虑地质特点、水文环境和工作面等因素,当需要跟进工作面时,可以通过临时管缝锚网等方式来实现。当岩层段的稳定性较差时,应选择全断面一次爆破的方式来实现掘进。为了保证施工效率,可配合使用长锚索和锚网等设备,采取平行作业的方式,工作面和浇灌支护需要有一定的距离,通常为30m左右,在一些特殊地带可以考虑引进超前管棚支护,构建一个稳定的永久性支护。在进行支护的过程中,注意事项如下:首先,全断面混凝土的方式适用于稳固白云岩,在进行喷射时选择一个合适的掘进面,在此基础上采用平行施工的方式,避免喷射角度过大或者过小,进而实现对于混凝土厚度的控制,及时清理杂物,改善施工质量;其次,全断面锚网喷支护适用于不稳固岩层,在进行设备选择时,优先选用锚网台车,在此过程中会用到开缝式锚杆,其具体参数(如间距、型号、网格等)根据实际工程要求进行选择。

3.3喷浆料搅拌技术

搅拌机是比较常见的浆料搅拌设备,在此过程中,工作人员需要根据工程要求进行精密的计算,将材料配比控制在一个合理的范围之内,允许一定的误差存在,通常来说误差率不应当超过1%。相关内容如下:首先,在施工过程中通常会用到混凝土,并将其用于山岭隧道的建设工作,在使用前相关人员应当做好质量检测工作,经多次检验合格后才可以投入使用。一般来说,当混凝土的出厂日期过长时(3个月左右),一旦发现质量不合格的现象,则不得将其用于山岭隧道施工,应及时更换质量可靠的材料;对于施工用到的砂砾和水泥,相关人员应做好抽样检测工作,并将其送到专业的质检机构进行分析。其次,在制造混凝土试块的过程中,应选择合理的配合比并及时做好检测工作。与此同时,相关部门还需要给出可靠的基准配合比,对施工人员的操作起到一定的规范和指导作用,切实保证隧道工程的施工效率及效益。

3.4重视安全施工管理机制

为有效应对复杂的山岭隧道施工条件,应从技术、环境、设备等方面入手,提高隧道施工过程的安全性。具体措施如下:一是要制定合理的施工责任机制,明确隧道工程各施工方的责任和义务,及时排除一切可能存在的安全隐患,例如在山岭地质勘探过程中考虑不够全面,隧道施工安全措施落实不到位等,切实为隧道施工安全着想,有效降低隧道施工事故概率;二是要提高安全管理模式的精细化水平,对潜在安全隐患进行细致分析,保证分析的全面性。当山岭隧道施工环境尤其复杂时,落实安全管理工作尤为关键,避免因隧道安全事故而影响施工进度及安全,而提高安全管理模式的精细化水平能够有效地解决该问题。在此过程中做好整体规划,责任分工明确,加强监管力度,处理好人员调动、设备使用和技术选择这三者的关系,以达到隧道施工进度及质量要求。

4结语

综上所述,在进行山岭隧道施工的过程中涉及的工况十分复杂,此时相关人员可以从地质特点和处置技术等方面入手,做好整个工程的施工分析工作,了解掌握地质相关内容,重视岩溶和软围岩大变形对施工进度的影响,采取合理的方法控制其溶解速度,在进行处置技术的分析和选择时,主要是从支护施工工艺、喷料搅拌和安全管理等方面入手,对复杂工况(尤其是地质环境较差时)进行合理的分析,全面考虑隧道工程问题,及时发现安全隐患并及时采取措施将其排除,确保山岭隧道施工进度及安全,创造更高的经济效益。

参考文献

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