岩溶隧道施工关键技术

刘 鹏 羽

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西 太原 030006)

岩溶隧道施工关键技术

刘 鹏 羽

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西 太原 030006)

主要分析了岩溶隧道施工关键技术的基本情况，重点探究了岩溶隧道的基本特点、超前地质预报技术监控量测及反馈施工技术，这样可以确保隧道工程施工的顺利进行，并提高其施工效率,最后介绍了有效的解决对策，以期能够促进岩溶隧道施工关键技术的发展，保证岩溶隧道施工的顺利进行。

岩溶隧道,施工,关键技术

复杂的地质环境和水文条件大大的提高了岩溶隧道的施工难度，稍有不慎不仅会延误岩溶隧道施工的工期，降低施工的效率，而且严重的甚至会导致安全事故的发生，极大的威胁了施工人员的生命安全。所以，必须重视岩溶隧道施工关键技术，并积极的进行使用，从而尽可能的避免事故的发生。

1 岩溶隧道及岩溶隧道施工关键技术

1.1岩溶隧道的特点

与其他隧道相比，岩溶隧道的地质环境和水文条件更为复杂多样，主要具备三个特点。一是岩溶隧道的地质环境具备极强的复杂性以及不确定性。二是由于我国地质勘探技术仍旧处于发展阶段，无法凭借现阶段的地质勘探技术完全的了解和掌握岩溶地质环境。三是在熔岩隧道进行施工的时候，不仅存在着很多技术上的难题，而且地质灾害的发生几率也是极高的，其中尤以溶洞充填物陷落冒顶问题、底板发生塌陷问题和突水、突泥问题为代表。因此，为了尽可能的避免岩溶隧道施工中安全问题的发生，减少安全隐患，就必须提前对岩溶隧道周围的环境以及各种影响因素进行充分的调查和研究，运用超前地质预报技术来尽早的发现问题，为问题的处理提供更多的时间，进而最大程度的避免安全事故的发生。

1.2岩溶隧道超前地质预报技术

超前地质预报技术是岩溶隧道施工的关键技术之一。在岩溶隧道施工的过程中，使用超前地质预报技术能够增加安全隐患和安全问题的发现几率，并为岩溶隧道的顺利施工提供保障。岩溶隧道综合集成预报主要由长距离预报、中距离预报、短距离预报以及超前地质钻孔四个部分组成。具体来说，长距离预报指的是凭借TSP203地震波法对地质环境进行探测和预报，探测和预报的距离为100 m～200 m，然后以50 m～100 m为间距，对不良地质进行超前的探测和预报。值得注意的是，长距离预报中连续的两次超前地质探测的范围需要有一定程度的覆盖，从而提高探测和预报的准确性。中距离预报简单来说就是为了提前了解岩溶隧道围岩中含水构造的详细信息，为岩溶隧道的施工提供信息支持，使用HY-303防爆红外探测仪，在岩溶隧道开挖位置前方30 m～100 m范围内的某一位置探测围岩状况。短距离预报是结合长距离预报和中距离预报，使用掌子面编录法，在岩溶隧道开挖位置前方30 m范围内的某一位置，对地质环境进行探测和预报。相比于长距离预报和中距离预报来说，短距离预报准确性更高。而在使用地质雷达对岩溶隧道的地质情况进行探测和预报的过程中，只有在岩石是完整的情况下，才能够保证预报范围为30 m，一旦围岩出现不完整的情况，预报范围就将缩减到10 m，甚至更少。在岩溶隧道施工的过程中，使用地质雷达取得的探测效果与介质电性的不同(即多维的介电常数)有着直接的关系。介电常数的不同越明显，地质雷达的探测就越准确。除此之外，地质雷达设备的操作较为复杂，而且由于设备的密封性较低，设备十分容易出现故障，也会对探测的结果造成一定的影响。超前地质钻孔除了能够对岩体是否完整、裂隙的大小、溶洞的规模等信息进行较好的掌握外，还能够针对煤系地层，对孔中的煤和瓦斯进行测量，帮助应对措施的制定，避免由于煤和瓦斯导致的事故的发生。但是，超前地质钻孔也具备一定的缺点，它不仅需要较多的费用和时间，而且由于所得出的结论和信息仅由孔内获取，具有一定的片面性和偶然性。

1.3岩溶隧道监控量测及反馈施工技术

岩溶隧道监控量测的特点主要有两点。第一，岩溶隧道支护段的安全监控。岩溶隧道安全监控不仅要符合相关标准和要求，而且还要着重对溶洞和暗河所影响的范围进行重点监控量测计划的制定，保证岩溶隧道监控量测的质量和效率。第二，提前采集、汇总和研究相关监控量测数据和信息，并将其反馈给施工团队，从而为岩溶隧道的实际施工提供指导。而反馈施工的步骤主要有4个：

1)构建地质力学模型。2)监控量测没有受到岩溶影响的断面，并根据监控测量的数据反向研究围岩的岩体力学参数。3)使用各种超前预报方法对溶洞几何参数和力学参数进行认真的分析。4)通过反分析得出岩溶隧道围岩岩体力学参数以及溶洞的力学参数和几何参数，然后凭借对相关数据和结果的分析，选择最合适的方法对岩溶隧道的施工段进行加固。

2 岩溶隧道施工的有效解决对策

岩溶隧道施工总体来说就是要在充分了解岩溶成因和岩溶隧道特点的同时，着重对岩溶进行预报，积极地进行岩溶处治，并通过监控量测来保证施工的安全，通过反馈施工来减少成本。为了保证岩溶隧道的顺利施工，为施工人员提供一个相对安全的施工环境，避免安全事故的发生，在岩溶隧道施工的过程中，施工团队就必须使用有效的施工方法和解决对策。根据岩溶隧道施工的实际情况，提出以下6个岩溶隧道施工的有效解决对策：1)根据相关的法律法规，结合岩溶隧道的实际情况，构建完善的项目管理体制。完善的项目管理体制具体包括预报管理体制、监控管理体制和反馈施工管理体制等。2)强化施工人员的管理，提高施工人员的整体素质，保证施工人员的专业能力。比如，要求地质预报人员掌握地质工程专业和物探专业方面的知识，熔岩处治加固人员了解地质工程专业、桥梁专业以及隧道专业方面的知识，保证监控人员为测量或者隧道专业，确保反馈施工人员为工程力学专业、地质工程专业或者隧道专业等。只有这样保证每一个施工环节中的施工人员都掌握相应的知识，才能够更好的对岩溶隧道进行施工，提高施工的专业性和安全性。3)强化施工设备和原材料的管控。在对岩溶隧道进行施工的时候，施工设备能否正常的运转、原材料是否符合相关要求且保管的是否妥当都会影响施工的效果和施工的效率。所以，施工团队必须要重视岩溶处治机具、相关监控仪器、包括物探和钻机在内的地质预报仪器以及反馈施工中涉及的设备和软件的管理，并定期的对其进行维护和检查，如果在维护和检查的过程中发现异常，则应及时的对其进行判断和处理。另外，还要对原材料的选择和保管予以严格的管理，从而保证原材料的质量，满足高质量岩溶隧道施工的要求。4)提高质量检测以及质量控制重要性的认识，严格根据岩溶隧道施工设计方案进行施工，加强施工细节的管理，保证施工的每一个环节都符合相关的规定和要求。5)对岩溶隧道施工可能发生的问题进行全面的思考，提前制定突发地质灾害预防措施，设计相关的防治预案，并结合防治预案进行定期的演习，从而提高施工团队对岩溶隧道施工过程中突发问题的反应速度，保证安全隐患和安全问题能够得到尽快的处理，从而避免巨大损失的出现。6)由于岩溶隧道施工涉及的领域和专业是十分多样的，施工团队很难保证各个方面均处于较高的水平，因此可以构建专家咨询制度，积极的与各方面的专家进行沟通和交流，从而保证岩溶隧道施工过程中遇到的问题能够得到有效的解决。

3 结语

在岩溶隧道施工的过程中，只有合理的选择和使用岩溶隧道施工关键技术，并根据实际情况实施有效的解决对策，加强关键技术的研究，才能够在提高岩溶隧道施工的效率和质量，保证施工安全的同时，促进岩溶隧道施工关键技术的革新，从而进一步推动我国交通运输业的发展。

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[2] 汤 萍.岩溶隧道施工关键技术研究[J].黑龙江交通科技,2015,38(12):150.

[3] 饶道盛,周长水.岩溶隧道施工技术研究[J].交通世界(上旬刊),2016(12):98-99.

Keytechnologyofkarsttunnelconstruction

LiuPengyu

(ShanxiLuqiaoFirstProjectCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

This paper mainly analyzes the basic situation of the key technology of karst tunnel construction, focusing on the basic characteristics of karst tunnels, monitoring and measuring the construction technology of advanced geological forecasting technology, so as to ensure the smooth progress of tunnel construction and improve its construction efficiency. Through the analysis of karst tunnel construction and the development of effective countermeasures, in order to promote the development of karst tunnel construction key technology to ensure the smooth construction of karst tunnels.

karst tunnel, construction, key technology

1009-6825(2017)28-0168-02

2017-07-28

刘鹏羽(1987- )，男，工程师

U455

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