公路隧道施工中的地质灾害及措施分析

李用江

(贵州路桥集团有限公司)



公路隧道施工中的地质灾害及措施分析

李用江

(贵州路桥集团有限公司)

随着我国现代化步伐的加快，我国的公路隧道工程的数量不断增多。但是由于公路隧道工程都是要地层内开展施工，所以在作业过程中不可避免的会遇到地质灾害。因此，对公路隧道施工中的地质灾害进行研究，以采取针对性的防治措施对于施工人员和工程施工质量均具有重要的作用。

公路隧道；地质灾害；措施

1 公路隧道施工中主要的地质灾害

1.1 洞口滑坡

洞口滑坡是公路隧道施工中常见的一类地质灾害，其主要是由于隧道洞口开挖坡脚的两侧出现了局部滑动，加上土体受到雨水的侵蚀，自身的抗剪能力进一步降低，致使土体自身的抗剪承载力无法承受其整体的土体抗剪力，同时土体的粘聚力和摩擦力也会大大减小，所以使其产生了滑坡。地表水在外界地表水的补给下会不断增多，在增加到一定程度时会使地表水出现下涌问题，如果开挖过程中，施工人员没有采取有效的加固措施，就很容易导致滑坡问题的出现。

1.2 突泥

突泥也是公路隧道施工中常见的一种地质灾害，它主要是由于隧道开发的过程中，隧道基层有地下水涌出，并伴随有泥沙的一种现象。突泥主要表现为黄褐色或者黄色，位于掌子面的右侧，有隧道侧面涌出来。如果隧道基层地质土为碎石土类型，加之地表比较开阔、平缓，则很容易使地下裂隙聚集大量的地下水，并且由于碎石具有不透水特性，所以隧道的内部会形成巨大的水压，随着碎石在地下水浸泡过程中的软化，其会随着地下水一同涌出，这就是隧道突泥涌水发生的根本原因。

1.3 涌水

在公路隧道施工的初期经常会有一些比较小的涌水量，这些不影响工程施工，但是对于部分地段隧道的施工中经常会出现涌水量过大的问题，比如如果隧道开挖部位处于石灰岩地区，由于石灰岩自身常常具有一些贯穿性裂缝，所以很容易使得那些在山体内部的积水沿着这些贯穿性裂缝而涌出，并且涌出时候的水压和水量均比较大，会给施工人员的人身安全造成损害。

1.4 塌方

除了上述几种类型的公路隧道地质灾害外，塌方也是公路隧道施工中常见的一种地质灾害类型。发生塌方的主要原因和公路隧道开挖地区的土质和岩性有直接关系。据有关资料统计，规模较大的塌方主要发生在碳质板岩中，并且塌方发生过程中均伴随着涌水现象，同时由于受到贯穿性缝隙的影响，塌方主要发生在隧道的顶部及其裂缝贯穿区域。塌方具体的表现主要是隧道由于丧失自身对于土体的支撑力而使其出现整体性破坏而引发土体的崩坏，进而形成塌方。

2 公路隧道施工中主要的地质灾害的防治策略

2.1 滑坡防治

总体而言，由于滑坡主要是由于土体自身的剪切力不足而引起的，并且发生部位在隧道的上部、下部以及地下等部位，所以最根本的防治策略就是根据相应的安全等级来制定出对应的滑坡下滑力曲线图，并在图中选出减小下滑力的部位，并在该部位采取加固措施，从而达到提高隧道土体整体抗剪能力的目的。在我国现阶段的公路隧道施工中，对于滑坡的防治主要以防为主，尽量避开那些可以引发滑坡现象的不利因素，同时要根据公路隧道当地开挖的周边实际情况以及具体的滑坡发生原因来进行综合整治，从而避免重大安全事故的出现。另外，为了进一步提高隧道整体的承载能力，可以采取截流排水、坡面防护以及卸荷减载等手段来减少滑坡的诱发条件；通过改善公路隧道开挖的土质或者用水泥浆来改善隧道内部整体的物质结构及其力学特性；通过设置预应力锚固、挡土墙或者抗滑桩来直接阻止滑坡问题的发展。

2.2 突泥防治

在公路隧道工程施工的过程中，如果出现突泥灾害，现场负责人应该立刻停止施工，并需要及时阻止施工人员撤离到安全地带，同时将可以移除的机械设备也带离危险地带。由于突泥灾害常常出现在软弱的、破碎的，且包含地下水的隧道工程中，所以对于这些地方的施工中要采取有效的地质勘测预报措施，从而及时判断和预测是否会出现突泥灾害，减少灾害造成的损失。假如探测隧道施工中非常有可能出现突泥灾害，则需要在现场采取有效的施工技术，同时做好设计和施工方面的支护措施，避免施工中发生突泥等不良地质灾害。另外，如果在公路隧道施工中已经发生突泥灾害，则需要及时采取抢救方案，组织相关人员做好抢险救灾事宜，从而最大程度地降低灾害可能造成的损失。

2.3 涌水防治

公路隧道涌水的防治方法有许多种，归纳起来主要分成两类，即：排水法和止水法。其中排水阀主要适用于山岭隧道施工，并且在其施工中主要采用两种及其以上的施工方法来进行施工，如明沟排水和集水坑水泵抽水法共同使用、辅助排水导坑及超前钻孔排水法共同使用、深井和井点法共同使用以及定向开挖法等可以提高排水的整体效率；而止水法主要包括压气法、冻结法和突泥灌浆法等，其中突泥灌浆法是三种止水法中最为常用的一种方法。另外，在工程施工中要，结合设计文件中规定的涌水量的大小、变化以及补给方式等进行详细地调查，从而做好涌水灾害的提前预测，同时需要依照“防、排、截、堵”相结合的原则来进行因地制宜的工程施工。

2.4 塌方防治

隧道塌方出现的原因主要分为人为因素和非人为因素，其中人为因素主要是通过严格规范施工人员的整体施工安全意识，确保其在工程施工前对工程实际情况进行了详细地调查、分析和研究，同时在实际的施工中做好灾害的提前预测和防治措施，以应对可能发生的各种地质灾害，避免由人为的因素而对工程施工造成影响。另外，在公路隧道工程前期的设计阶段，要根据工程所在地区的实际地质情况来进行合理的设计，包括隧道的线型等，避免使其通过高应力集中地段以及地下水发育完全的地段，同时还要选择良好的施工地段，确保施工的安全性；做好隧道工程施工中的塌方灾害预防和检测，采用合理的施工工艺和手段，降低灾害出现的概率等等。

总之，在公路隧道施工中，由于工程项目自身的施工特点，其不可避免的会出现一些地质灾害，所以为了降低灾害给施工人员以及工程施工造成重大损害，我们必须要采取针对性的防治措施。只有这样，我国公路隧道工程施工才能顺利的进行。

[1] 于宁,朱合华，等.公路隧道施工中的地质灾害及对策分析[J].西部探矿工程，2014,17(91):149-151.

[2] 柳若龙.西山隧道施工中的地质灾害及其防治实践[J].地质灾害与环境保护，2013，11(2):171-175.

[3] 于宁,朱合华等.公路隧道施工中的地质灾害及相应措施的分析[J].地下空间，2013,23(2):119-123.

2015-04-15

李用江(1988-)，男，助理工程师，研究方向：路基、桥梁、隧道现场施工。

U445

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1008-3383(2015)11-0139-01