复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理

李良全

摘要：隧道工程可以有效解决公路铁路在施工过程中遇到的阻碍，可以降低路线的长度，减少人们的出行时间，节约建设成本。但是，随着隧道工程的不断增加，复杂地质条件下的隧道工程逐渐增多，对隧道工程的质量造成了严重影响，隧道坍塌等事故时有发生，不仅导致资源的大量浪费，而且严重威胁人们的出行安全。因此，需要对复杂地质条件下的隧道工程进行分析和探究。本文就此展开了论述，以供参阅。

关键词：复杂地质;隧道施工;技术;安全管理

隧道工程施工过程中，因地质条件复杂导致的灾害具有突发性、多变性、复杂性、危害程度大、危险系数高等特点，因此，解决这些复杂的地质问题是隧道施工过程中的關键问题，也是确保隧道施工顺利进行的基础，只有加强复杂地质条件下的隧道施工技术研究，才能够促进隧道工程施工的顺利进行，保障人民的生命财产安全，不断提升隧道的施工技术水平，促进我国交通事业的发展。

1复杂地质条件下隧道施工技术

1.1加强地质勘察工作

隧道施工在很大程度上受到复杂地质条件的影响，在这种情况下，首先要对施工现场的地质进行勘察，为后期施工奠定良好基础。通常来说，在隧道工程施工阶段，地质勘察工作需考虑到三个方面：首先，在施工准备阶段，应当预先估计现场地质情况，监测施工中可能会出现的地质灾害，如坍塌、滑坡等，分析隧道施工方案的可行性;其次，在正式施工中，对于岩层受力状况、结构、周边水文地质情况等要进行实时监测，有效指导施工工作的开展;最后，深入隧道内部，认真分析岩层实际情况、地下水位情况以及岩溶地貌等，有效确保隧道施工安全。

1.2选择恰当的施工技术

施工技术是保证施工工作顺利展开的重要保障，也是隧道施工的关键。对于不同的地质条件，要选择恰当的施工技术，做到因地制宜，因时制宜，切实保证施工效率和质量。例如，对于相对脆弱的断层夹层等，可以采取适当的措施进行加固，提升其强度和抗压能力，增强施工的安全性;对于破碎煤层，加强瓦斯监测，避免瓦斯浓度过高对工程造成的威胁;对于地质灾害频发的地区，要对支护工程进行改进，实行地质超前支护，保证施工人员的人身安全;然后，要对隧道工程的施工过程进行全面控制，切实保证施工安全。例如：针对山区较为常见的喀斯特岩溶地形，可以采用以下步骤，进行处理：（1）对隧道内的岩溶填充物和软弱岩层进行清除，按照工程的设计要求，对其进行回填夯实，同时对地基基础进行加固，做好防水措施。（2）在岩溶洞范围内，采取相应的支护措施，对其顶部进行加固，提升洞顶的承压能力。（3）在对溶洞边墙进行处理时，可以采用锚杆的形式，对开挖面进行支护，采用钢筋混凝土结构对边墙进行加固，避免因压力或应力问题造成的破损或变形过大，切实保证隧道的施工安全。对于煤系软弱地层的开挖掘进，可以采用铣挖法或铣挖与爆破联合掘进法，并采用短台阶，减小上下台阶的步距。（1）采用铣挖掘进法：对于断面较小、地层围岩软弱的隧道，可以采用铣挖机进行铣挖掘进的方法，并及时进行初期支护，减小围岩的变形。具体实施时，可以先进行隧道轮廓线的切槽铣挖，然后及时进行初期支护，再进行中间部分土体的铣挖，有效的保护围岩。（2）铣挖与爆破联合掘进法：对于软弱围岩的公路隧道，由于断面较大，采用全断面铣挖时，铣挖循环时间较长，不但施工进度慢，而且不安全，这是可以采用分台阶进行，并利用铣挖机对隧道轮廓线周围进行精准切槽铣挖，然后安装型钢拱架，完善初期支护后再进行中间核心部分土体的弱爆破开挖，这样既保证了施工的安全和进度，又有效的降低了风险和施工成本。

2复杂地质条件下隧道施工的安全管理工作

2.1构建合理的隧道施工监督管理制度

“没有规矩，不成方圆”，一个优秀的工程的开展必须要有明确的规章制度对其进行约束，因此，对于复杂地质条件下隧道施工的安全管理工作来说，最重要的就是安全责任管理体系的构建和健全。在监督管理制度中对隧道施工过程中的各项安全责任进行科学地分配，具体的责任和义务都落实到具体的个人，也可以针对特定的个人进行规划，充分发挥责任约束的作用，使施工人员更加规范、科学、负责地开展工作。要贯彻落实隧道施工安全控制工作，明确安排隧道施工中紧急情况处理人员，减少危险事故出现的概率。除此以外，当地监督部门也要派专员对施工过程进行监督，发现施工过程中存在人员操作不当要及时制止，设立清楚的材料质量标准，对于不合格的材料应严格拒绝其进入工地。

2.2超前地质预报

地质风险是隧道的最大风险源。由于钻孔是点状信息，隧道开挖需要的是线状信息，加上勘探实施比较困难，以及地层的复杂多变性，详勘地质报告与实际地层不可避免存在一定偏差。因此要把超前地质预报作为风险控制的一道必经工序，按“有疑必探、无疑也探、先探后挖”的原则实施，采取长短结合、物探钻探结合等预报手段，为工方案制定提供依据，确保探明地质，有的放矢，取得良好成效。

2.3综合性施工安全管理措施

首先，设立三级安全生产监管机构，由建设单位、驻地办公司以及施工单位共同负责，对隧道安全生产规章制度进行完善，明确各部门、各人员的安全生产责任，确保责任层层落实到人;其次，建立并实行施工安全专项方案审查制度，对施工安全技术保障措施进行强化，消除施工方案中的安全漏洞;最后，制定隧道施工应急预案，并在不同阶段进行演练。认真研究复杂地质条件下的隧道工程施工特点、施工安全风险点，在此基础上制定《应急救援联动总预案》，明确规定应急安全管理的原则方针、组织机构、预案编制、人员责任以及应急行动程序等。对针对突涌水、爆破、坍塌、火灾、初期支护变形异常、台风等灾害或者灾难事故，制定可行性、针对性较强的专项应急预案，确保应急救援预案体系健全、执行有效。

3结束语

综上所述，我国地大物博，地形条件复杂，复杂地质条件下隧道工程的施工技术及安全管理，对我国交通运输安全具有重要的意义。因此在复杂地质条件下施工，必须要全面的分析地质条件，选择相应的施工技术，并且要提高安全管理意识，从而保障隧道工程施工质量和效益的统一。

参考文献：

[1]陈坤.复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理[J].黑龙江交通科技.2018（04）.

[2]史勇勇.复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理[J].智能城市.2018（09）.

（作者单位：贵州宏信创达工程检测咨询有限公司）