隧道不良地质与浅埋地段处理措施

隧道不良地质与浅埋地段处理措施探讨摘要：在隧道工程建设中，对于不良地质和浅埋地段的处理是必须重视的关键环节，也直接关系到工程的整体安全性和质量。在隧道工程中选取科学、合理的不良地质与浅埋地段处理措施，不但有利于缩短工期，而且是保证后期施工作业顺利完成的基础。在面对不同的不良地质和浅埋地段问题时，工程技术人员一定要注意对于实地勘探结果的反复核实与分析。本文结合笔者亲自参与的隧道工程实例，对于不良地质与浅埋地段在处理中应注意的问题进行简要的探讨，仅供同行参考。

关键词：隧道工程；不良地质；浅埋地段；处理措施

目前，在国内的隧道工程建设过程中，常会遇到各种形态、结构的不良地质状况，以及浅埋地段的问题，如果不能选取经济、合理、有效的处理措施，极有可能导致隧道的基础部分出现严重的质量或安全隐患，对于隧道的使用年限和功能性也会造成不同程度的影响。在隧道工程设计和施工中，对于不良地质和浅埋地段的处理必须坚持因地制宜的原则，即面对不同的地质和浅埋地段问题，要尽量采取有针对性的处理措施，而不是千篇一律的套用现有的工艺或技术模式。在不良地质与浅埋地段区域进行隧道施工，除了要采取常规的技术措施外，还要适当应用与之相适应的加固措施，以保证工程的整体质量达到检验标准。

1工程概况

本文选取笔者亲自参与建设的某省级高速公路的隧道工程为

例，该隧道的总长度为118m，宽度为29m。高速公路的等级设定为二级，行车速度为85-100km/h，隧道建筑的限界净高为4.6m，限界净宽为9.85m。经过工程设计阶段的地质勘探，确定本工程所在地的土层以粘土、碎石土、松散堆积物、白云岩、组砂岩、南沱岩、砂砾岩等为主。由于项目所在地的土体较为松散，自稳能力相对较差，所以属于常见的不良地质形态。在隧道边坡的施工方案中，将开挖的坡度设定为1：13，但是在具体掘进过程中，工程技术人员查明在隧道右侧洞口出现不规则的裂缝和滑坡问题，裂缝的深度为7-10m，对于隧道正线范围的影响将近30m，而此地段范围内的隧道埋深仅为4-11m，所以必须在施工过程中进行必要的加固处理，其目的是首先要保证结构的安全性和稳定性，其次合理的超过已经出现裂缝或滑坡现象的浅埋地段，最终保证隧道工程的掘进支护方案得以实施。

2施工中的具体处理措施

在本隧道工程施工中，工程设计和施工单位的技术人员对不良地质和浅埋地段的问题进行了具体分析和讨论，并且结合工程项目的实际质量和进度要求，制订了以下基本施工原则：“不爆破、短开挖、管超前、强支护、勤测量、严注浆、快封闭、速反馈”，并且充分利用了国内较为先进的监控量测和地质预报技术，为各类处理措施的合理应用创造了有利的条件。

2.1溶洞地段隧道施工

在本工程的溶洞地段隧道施工中，隧道必须穿过15-30m的可溶

性岩层，而溶洞则是位于隧道的底部，溶洞内的填充物较为松软，所以导致隧道基地部分较难进行处理。如果在溶洞地段隧道施工中选取的处理措施不当，极有可能导致施工过程中出现局部或整体坍塌的事故，因此，在溶洞地段隧道施工中，施工单位对设计方案和相关勘测数据进行反复核实，在查明溶洞的类型、大小、分布位置后，根据岩层的地下流水情况与稳定程度组织相应的施工工艺和技术措施。

2.2隧道预支护施工

在本工程施工前，施工单位根据获取的超前探孔结果，对于施工有可能遇到的不良地质段进行了必要的预注浆加固处理。由于部分区域的地质状况较为复杂，为了保证加固处理的实际效果，施工单位在各不良地质段分别采取了全断面预注浆、局部帷幕预注浆的加固处理措施。预注浆加固处理中，主要使用经过严格质检的单液或双液水泥浆，当加固处理达到预期效果后，在隧道围岩整体性能较为优越的区域进行扩挖施工，并植入全断面钢管（型号为φ108），通过在岩石周围进行再次注浆，保证隧道预支护的稳定性和牢固性。

2.3隧道二衬及防水施工

在隧道预支护施工完成后，由于在开挖或钢管植入过程中，有可能造成围岩与注入的混凝土之间存在一定的空隙，将影响到隧道的整体稳定性和防水性，所以必须进行隧道二衬及防水施工。在本隧道工程施工中，为了尽量减少围岩松动、地表陈不规则沉降和结

构渗水现象的出现，在隧道混凝土结构初期封闭成环的3-5天后，施工单位即在初期支护结构的后部回填注浆，本工程隧道主体结构使用的是性能较为理想的c30s10防水混凝土，其主要目的实在初期支护与二次衬砌之间形成一个严密的全包防水层，以防止隧道结构中出现渗水的问题。

2.4进入冲沟前的地表预加固措施

在本工程的实际施工中，施工单位在前期进行地表放线实测时，发现部分区域存在岩层断面的问题，因此，在施工中采取进入冲沟前的地表预加固措施是十分必要的，也是提高隧道主体结构稳定性，有效处理浅埋地段问题的主要途径。在实际施工中，现场技术人员发现冲沟的最深段为dk755+615—+670区间，在组织人员进行沟内淤泥、杂物的清理后，确定冲沟中部分区域为断面漏空，必须采取地表预加固措施。施工单位经过与设计单位的反复研究，最终决定采取技术较为成熟的换填三合土方法，具体操作流程为：将冲沟内的淤泥、杂物进行彻底清除，保证沟内的硬土全部露出，在冲沟的周围进行分层挖台阶的方式，以方便施工人员进行操作。本工程选择的填充物以石灰、水泥、粘土为主，三者之间的调配比例约为按1：1：7.5，在进行均匀拌合后，使用1台15t的压路机进行分层洒水和碾压，养护时间为7d，施工完成后冲沟的高度超出原地面4.6m。

在施工过程中，要利用山体与回填土之间的夹角，在沟内均匀埋设7根pvc水管（型号为φ200），以保证沟内的各种积水可以及

时排除隧道。在冲沟的换填施工完成后，要在规范的位置合理一定数量的地表监测桩，以保证对于换填段进行有效的检测和沉降分析。上述地表预加固措施必须在进入冲沟前25-30d完成，以保证灰土的板结与凝固时间达到常规要求，并尽量延长其养护时间。

3结束语

随着现代科学技术的不断发展，我国在隧道工程的建设中也要加强对于新工艺、新技术、新措施的不断研究和应用，进而才能促进我国隧道工程行业的信息化和科学化发展。在国内的隧道工程建设中，对于不良地质和浅埋地段的处理是不容忽视的，尤其是在一些关键问题的处理中，不但要积极借鉴国内外的先进施工经验，而其要做到具体问题具体分析，结合工程所在地的实际情况和相关勘探结果，最终选择经济、合理、科学的处理方案，以保证隧道工程整体建设的顺利完成。

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