复杂地质条件下高速公路隧道施工关键技术分析

复杂地质条件下高速公路隧道施工关键技术分析
摘要：高速公路是人们远行最方便的交通方式，在复杂的地质情况下，人们就
必须提高对公路隧道施工关键技术的重视，以便从根本上保证其整体施工质量，
为项目今后的投入使用打下坚实的基础，在源头上保障路人的生命财产安全。

关键词：复杂地质；高速公路；隧道
我国国土面积位居世界第三，不同区域的地质条件之间有着很大的差别，这
就对高速公路施工技术提出了较高的要求，在高速公路施工作业中，为了缩短距离、节约成本，每每需要开通隧道，为汽车的通过提供便利，不同类型的地形地
貌的地道开挖工作也是有差异的，在高速公路作业时，需要根据地质的构成特点，对施工技术制定特定的计划，可以保证隧道的质量，增强公路运行的安全性。

一、复杂地质条件下高速公路隧道施工关键技术分析的重要性
国家修建高速公路是为了在交通运输的过程中有更多的方便，只有保证高速
公路施工的质量，才可以增加高速道路运行的安全性，也可以更好的发挥高速公
路的交通运输作用，隧道作为高速公路道路中的重要组成部分，对高速公路的建
设起到了通车和保护的作用，在高速公路的正常运行中起到了独一无二的作用。

在营建隧道的时候，会遇各种各样的复杂地质，对施工作业造成了阻碍和困难，
如果专业人员不针对地质的特点，对施工技术进行细致的分析，制定科学合理的
施工方案，那么在施工作业的过程中就很可能会发生各种意外，不仅导致施工无
法顺利进行，而且还无法保证施工的质量，更容易诱发施工事故和交通事故，所以，在不同而又冗杂的地质条件下，对高速公路隧道施工的关键技术进行分析判断，能够为作业的科学性、合理性提供有理有据的保证，实现顺利对高速公路进
行施工，保证了高速公路的工程质量。

二、不同复杂地质条件下的铁路隧道施工技术分析
（一）流沙岩层、含水层的技术处理办法
在高速公路的隧道工程施工期间，会有很大数量的工人和车辆设备出入施工
场地，每个工种和每型设备都需要完成方案规定的严格的施工量，所以需要进行
大面积的排水工作以及防水工作，在工程的建设的过程中要充分考虑人员和设备
通行的顺畅性，以防影响到施工作业的进度和进展。

大概率的水量都是因为上部
的导坑作业导致的，看在这种狭小又高危的工作环境下，大型的水泵机械设备是
不可能安全高效的进行工作的，而小型水泵也没有办法在限的定时间内完成抽水
和排水的工作，并且使用多个水泵的话，工作的空间也不足，不可能使用这种方
法完成集中排水，所以要在开始挖隧道的时候要尽量采用中间底、两侧偏高的地形，导坑的长下坡的坡度设置的越小、长度越长越好。

高速公路的流沙岩层、含水层的隧道在开挖的过程中涌出的水会导致山体岩
层内的水分迅速、大量的散失，这就会导致岩层重力分布不均匀，非常有可能导
致塌方，甚至造成严重的人员伤亡，所以在开始挖隧道的过程中要一直展开和完
善支护结构的建设，并且也要不断进行加固作业，保证能够支持住岩体，保障施
工进展的安全性和稳定性，也要使支护结构的受力的平衡和稳定。

（二）断层、破碎带的技术处理办法
想要克服复杂而又危险的地质情况，就要在高速公路隧道的建设过程中采取
科学的施工方法，在关键的初始阶段中，专业人员需要运用光面的爆破方法确保
施工的安全和效果，整个工作需要专业工作人员的密切配合，爆破人员进行信息
数据的收集，技术工作者对其收集的信息进行分析，确定其爆破的合理性与安全性，并且对爆破施工的细节策略和方案进行分析和完善，虽然这种爆破方式对于
施工进度来说，是希望比较小的，能完成的期待也是不大的，效果也不是特别明显，但对于所需要达到的岩体概况和空间来说，它能够取得很好的效果。

此外，
在支护加固中要依据掘进作业的推进来科学的评判和谋划支护加固的施工方法，
要经常注意施工的进度，认真核实通过爆破和开挖后山体的岩层的受力状况和整
体的施工爆破情况，依此来制定更为合理和科学的、能够确保车辆和人员安全的
计划。

（三）软弱围岩地质的处理办法
软弱围岩地质状况的特殊情况是：岩层结构相对来说较其他地质更为松散，
稳定性相对来说较差，有这种特点的地质是非常容易发生坍塌的，因此在作业施
工的过程中存在较大的安全风险，如果发生了安全事故，就会严重威胁施工人员
的生命财产安全，所以必须要采取有效合理的防护措施，增强施工的安全保障。

首先，要做好排水的工作，以防过多的水分渗透到土层中导致岩层结构更加疏松；其次，如果施工现场出现坍塌或者裂痕的现象，也需要专业人士采用相应的防护
措施，对出现坍塌和裂缝的地方进行填充。

最后，要做好对周围岩石结构的加固
支撑，充分使用地形，利用相应的支护材料，搭建合科学的结构，支撑周围的岩层，并把支架连接起来，提高隧道整体的稳定性，防止坍塌的出现。

（四）软弱膨胀易流变围岩的技术处理办法
在上文提到的地质条件中，也碰见过软弱膨胀易流变的围岩，由于隧道开始
进行开挖工作，断面无法自稳的，导致不能实现自行成洞，为了解决这一难题，
专业工程人士运用了下面的办法：
超前小导管：注浆方式由透出改为劈裂，使其在围岩内部形成脉状固结体，
对围岩进行挤压，同时也能够使其自稳能力得到有效的提高，工作时使用的浆液
水灰比为0.8：1，在压浆之前，通过8～10cm 混凝土止浆墙查封开挖面，注浆压
力始终保持在2～4MPa 的水平，如图1，这样注浆效果可以满足计划标准。

排水：采用以超前导管引流作为主，以下导坑施工排水作为辅助的排水方。

其中，下部排水以含水层施工排水方式为指导依据。

图1 小导管施工平面图
开挖和初期支护：在开挖的工作进度中，专业人员需要预留核心土，并通过
喷射 C20混凝土封闭开挖掌子面进行，两侧弧形导坑的开挖每次只进行一半的进度，随后马上进行半榀工字钢架支护和木支撑的临时支撑。

拱架的支立的工作完
成后，工作人员需要在最短的时间内结束径向锚杆、挂网以及混凝土喷射使用的
功能工作，以便达到预期的迅速封闭的效果。

在一侧的初期支护工作顺利完结束后，再进行另一半榀拱架的支立。

最后在混凝土喷射结束后再将木支撑拆掉。

结语：高速公路隧道的施工方案与地质特点有着直接相关的关系，在进行隧
道施工之前，对地质构成进行科学的分析，使用专业勘测和施工仪器设备对施工
地的地质条件和情况进行全面和科学的勘测，在进行高速公路隧道施工时，要对
不同的复杂地质条件，进行全面、综合的分析和判断，制定合理的施工方法，运
用科学的施工技术来确保隧道施工的圆满成功，降低地质条件在施工时可能产生
的危害。

参考文献：
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