复杂地质环境下高速公路隧道施工技术

李东维

摘  要：本文首先总结了复杂地质环境下影响高速公路隧道施工技术发挥效果的因素，随后对复杂地质环境下高速公路隧道施工技术的具体应用进行了探究，最后探究了改善高速公路隧道施工技术应用效果的措施，以此来供相关人士交流参考。

关键词：复杂地质环境;高速公路;隧道施工技术

分类号：U49

引言：

对于高速工程建设来说，隧道作业发挥着关键作用，是工程建设项目中的施工重点。在高速公路工程的施工阶段，施工团队大多会应用各种各样的隧道施工技术，因为这可以有效提升使用效率，降低成本开销，并有效规避原先高速公路作业中的弊病。然而，在地质环境相对复杂的地区进行高速公路隧道施工的时候，因为需要面对复杂的地质条件，这就要求施工团队需要提升使用施工技术的专业水平，这样才能改善高速公路隧道的作业效果。

一、复杂地质环境下影响高速公路隧道施工技术发挥效果的因素

1.施工团队的素质水平低下

对于任何工作来说，人力资源都是影响工作质量的核心要素，因为所有工作都是由人来决策、主导和执行的，而作为施工工作的执行者和实施者，施工工人的素质水平与工作完成效果之间具有密不可分的联系。然而，现阶段的高速公路隧道施工团队中的大部分施工工人素质水平并不过关，这就导致实际施工中存在很多漏洞。在如今的高速公路隧道工程施工时，应用到的都是高新技术器械，对于操作人员的要求很高，但这些施工工人本身素质就不高，施工单位也并不会组织他们进行培训，这就使得大部分的施工工人不能熟练應用这些机械设备，容易给工程施工带来很大的安全隐患，制约了建筑工程施工技术作用的有效发挥[1]。

2.地质条件复杂

由于现代化建设水平的快速提升，国内将高速公路修建到了地形复杂的地区，因为这些地区地势起伏大，所以施工团队需要修建高速公路隧道。然而，由于受到复杂地质条件的影响，使得施工团队需要面临更加困难的施工任务，比如在膨胀土区域、暗流区域、溶洞区域进行施工。

3.没有建立完善的技术监管体系

如今我国很多工程单位并未对高速公路隧道工程建立一个相对完善的技术监管体系，大多数技术监管部门都是施工临时成立的，政府部门也并未对管理流程作统一规划并制定一个科学标准，这使得技术监管人员在实际工作中缺乏参考依据，技术监管效果受限。其次，由于政府部门未规范统一的监管流程，监管人员的职责范围也尚不明晰，就会出现工程施工过程中的一部分流程由监管人员检查，但是另外一部分却是由施工团队来自行监管，这也是劣质材料和劣质设备依旧能够在市政工程施工中被投入使用的主要原因。没有完善的技术监管体系就会对工程施工缺乏一定的约束力，这就导致高速公路隧道施工技术得不到有效发挥。

二、复杂地质环境下高速公路隧道施工技术的具体应用

1.监测施工技术

在实际的公路隧道设计阶段和公路隧道施工阶段，施工团队一定要提升监测频率。它是对公路隧道的支护构造以及围岩受力判断、变形预测、稳定性分析的重要依据。首先，施工团队要选用合适的监测技术来对隧道拱顶和拱顶下沉的相对运动进行观察和检测[2]。之所以要对隧道拱顶下沉进行监测，是因为其可以被作为隧道塌方预测的参考依据。在开挖公路隧道的工作完成之后，隧道洞内所有监测点出现移位就是隧道拱顶的相对运动，一旦发生这一情况，是因为隧道内部出现了变形问题。当变形程度超过一定限度，施工团队就需要使用相应的对策来进行加固。隧道拱顶相对运动的监测结果能够反映公路隧道围岩稳定性和受力情况。同时，施工团队要运用监测技术来对隧道地表的沉降量进行观测。这种监测方式的目的是掌握隧道掌子面的推进对隧道地表沉降的影响大小程度，通过对隧道地表沉降量的记录分析，可以知道隧道地面沉降稳定所需要的时间长短。它通常是运用水平仪来测量。另外，施工团队要使用监测技术来对隧道洞内进行观测，在公路隧道的挖掘过程中，施工企业监测技术人员应该充分观测和分析隧道掌子面前方挖掘岩石的完整性、地下水分布、隧道洞内安全支护等情况。除此之外，由于高速公路隧道建设是一项大型建设工程，工程任务中包含很多细节小的任务，这时就需要施工团队选择针对性的项目进行选择。

2.隧道变形控制施工技术

很多高速公路隧道工程的施工区域均遍布着粉质砂岩和炭质泥岩，这些岩石有很大概率发生软化问题，甚至导致隧道出现塌方情况。要想增强高速公路隧道工程的承载力，工程人员需要使用科学的施工技术来对隧道的变形情况进行控制，从而使得隧道具有更强的抗塌方能力。同时，在施工前期，施工团队要加强监测，从而对塌方概率高的区域进行判断，这就需要施工人员在支护施工中使用，之后安装钢筋网，再将一定的混凝土补涂上去，以此来约束高速公路隧道工程的变形度，以免隧道出现变形或者塌方的问题，提升隧道建设的质量。另外，在隧道工程的施工阶段，就算并未发生变形和塌方的迹象，施工团队也要提前进行预防，并保护好已经完工的工段，这样才能加快工程的施工进度，降低隧道出现变形情况的可能性[3]。

3.膨胀性地质施工技术

如果施工区域处在膨胀性地质隧道，施工团队应该使用分步开挖隧道施工工艺和搭建隧道支护体系的方式，来削弱因为膨胀性地质条件的变化给隧道施工造成的影响。设置隧道施工导坑的时候，要采取灵活施工的原则，不能一成不变，应该根据施工具体情况适当的调整开挖的先后顺序，从而可以有效增加开挖顺序的合理性。

4.溶洞地质施工技术

施工团队可以采用躲避涌动的隧道施工形式来对隧道岩溶地质进行施工。绕过隧道施工阶段中的溶洞，可以大大提高它的可收缩性。除此之外，要逐个施工来分割隧道中存在的溶洞，不能同时施工。这有利于增加溶洞地质隧道的施工稳固性，进而达到良好的施工效果[4]。

5.断层施工技术

高速公路隧道工程如果在断层区域内进行施工，需要运用直径为42 mm的超前注浆导管进行隧道支护，而且需要通过施压的方式进行水泥浆体的灌注，确保实现固结松散岩体的作用，不仅可以使围岩强度得到提高，也可以对围岩的变形情况进行改善。

三、改善高速公路隧道施工技术应用效果的措施

1.强化技术人员的素质能力

优质的技术操作人员才能真正在工程施工过程中发挥施工技术的优势作用，因此政府部门和工程企业必须采取措施来对技术人员的素质能力进行强化。首先，政府部门和工程单位必须为高速公路隧道工程引进素质能力强且实践经验丰富的技术人才，这样才能提升施工方案的质量。同时，这种类型的技术人才能够在发现问题时进行第一时间地处理，从而减少企业的经济损失。由此可见，引进优质技术人才是增加经济效益的关键路径。技术人才可以在规划工程方案、解决技术难题等重要工作中发挥关键作用，同时很多工作少不了技术人员的从旁指导，只有技术人员才能保证施工技术的实践效果，发挥技术的最大使用价值。其次，工程企业必须对技术人员进行定期培训，利用专业的技术培训来提升他们的素质能力。同时，工程领域还要鼓励技术人员之间多多交流经验，这样才能真正解决原先工程施工中的技术难题[4]。

2.建立完善的技术监管体系

首先，由于高速公路隧道工程是由政府部门出资，相关部门理应发挥自身职能来对工程施工技术进行监管。同时，还要加强高速公路隧道工程验收阶段的审核力度，市政工程在严格审核无误之后才能正式投入使用。其次，政府部门要专门设立一个技术监管机构来负责对市政工程施工过程进行监管、为施工团队提供技术指导，从而确保施工技术得到规范使用。同时，政府部门还需结合实际情况，对工程中涉及施工技术的工作分配给不同的施工人员，让不同的施工人员明确自身的职责，还要对不规范技术操作实施惩戒。技术监管机构不能任由工程单位制定施工方案，而是应当对施工方案进行把关，为工程单位做出相应指导。另外，施工单位必须严格遵守相关部门制定的法律法规，按照工程的验收审核标准来进行技术操作。

四、结束语

綜上所述，在复杂地质环境下影响高速公路隧道施工技术发挥效果的因素包括施工团队的素质水平低下、地质条件复杂、没有建立完善的技术监管体系等因素，对此，施工团队必须按照自己的施工需要来使用监测施工技术、隧道变形控制施工技术、膨胀性地质施工技术、溶洞地质施工技术等施工技术，并通过强化技术人员的素质能力、建立完善的技术监管体系等措施来强化施工技术的使用效果。

参考文献：

[1]徐前卫，王尉行，孙梓栗，陈国中，吴永波，党虎锋，谢黎栋.浅埋红层软弱隧道围岩破坏特性模型试验研究[J].岩土工程学报，2018，0（S2）：37-41.

[2]李勇森，张智健，段立强，梁斌.富水软弱围岩隧道施工技术研究[J].河南城建学院学报，2020，29（2）：27-32.

[3]梁焱坤.高速公路隧道机电设施检测技术要点与控制措施[J].中国新技术新产品，2019，0（20）：76-77.

[4]张栋.网络视频监控系统在高速公路长隧道施工中的运用研究[J].工程建设与设计，2020（11）：162-164.

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