山区不良地形\地质条件下的公路隧道施工技术研究:山区包括哪些地形
时间：2019-04-20 03:21:50 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】：公路隧道工程中设计与施工，应综合考虑所处工程地质条件、土壤结构类型与周边环境因素，并针对以上因素确定工程方案的设计依据。本文针对山区地质土壤的实际条件，分析公路隧道工程中遭遇不同地质、土壤结构条件下施工的关键技术有哪些，并进行针对性的研究和分析。
【关键词】：不同地质 工程造价 影响
中图分类号：TU723.3文献标识码：A 文章编号：
Abstract: Design and construction of highway tunnel construction, Should consider the types of engineering geological conditions, soil structure and surrounding environment factors, And for the above factors determine the design basis for the project. This paper focuses on geology and soils in mountainous area of the actual conditions，Analysis in highway tunnel engineering experience under different geological conditions, soil structure what are the key technology of construction, And targeted research and analysis.
Keywords：Different geological，Project Pricing，Influence.
我国是目前世界上构建公路隧道工程数量最多、最复杂、发展最快的国家；其中山区包括高原、丘陵地貌占70%；截至2004 年底，我国已建成公路隧道2495座，总长1246km。由于所处山区地质、土壤结构情况较为复杂多变，隧道工程施工中的施工、设计随时需要调整，施工作业面窄、对工业化、机械化施工水平都提出了较高的要求。以下针对山区不良地形、地质条件下的关键施工技术进行具体论述。
一、洞口及不良地质条件下和大断面条件下隧道施工
1、洞口及不良地质条件下施工
（1）洞口段施工
包括：进洞前路堑施工，边仰坡的施工、洞口周围排水工程、洞口及进洞段衬砌等工程，早进洞、晚出洞；
（2）洞内塌方处理
先排水、短开挖、弱爆破、强支撑、快衬砌、各工序紧跟。由于开挖断面积的增大，施工难度也急剧增加，特别是对一般地质条件下的初期支护技术和不良地质条件下的超前支护技术，提出来很高的要求。
2、大断面条件下隧道工程关键施工技术
（1）掌子面稳定性设计
在大断面条件下，如何控制掌子面的稳定性，减少和预防掌子面出现坍塌的风险，是极为重要的。特别是在通过各种不良地质地段时。 从风险的角度看，掌子面失稳有多种方式：掌子面挤出；掌子面拱部坍塌；上半断面拱脚下沉；底部鼓起等。从技术角度出发，预防和减少上述风险发生的主要方法也是多种多样的：超前支护；扩大拱脚、设置拱脚锚杆或锚管；正面喷射混凝土和锚杆；底脚锚杆或锚管等。工程实践证实，在地质不良的地段，发展各种稳定掌子面的辅助工法并使之模式化是极为重要的。日本、意大利在这方面都做了极有成效的工作。
定义：以稳定掌子面和地层下沉为目的的拱形薄壳结构体。即：不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用，在横断方向还具有拱形结构支护效果的支护。
（2）超前支护施工技术
在大断面的条件下，隧道支护结构需要加强。加强的途径有二。其一是改变过去采用的支护结构参数，如增加喷混凝土厚度，加密钢支撑间距等；这是我们目前采用的主要方法。另一个方法就是改变材料的规格，例如高强度喷混凝土、高承载力锚杆等。第1种方法的后果，就是：加大了开挖断面积，这也是在同样净空断面积的条件下，我们的开挖断面积比较大的原因之一；第2种方法，是其他国家采用的主要方法。结果不仅提高了支护结构的效果，也缩短了作业的时间。
隧道的支护结构包括：初期支护；喷混凝土、锚杆、钢支撑或格栅超前支护； 二次衬砌包括仰拱及底板；临时支护：需要拆除的支护构件，如中隔壁等。
喷混凝土的几个关键性的性能指标：设计基准强度初期强度：附着强度；附着配比；回弹率；粉尘量。
①设计基准强度
在一般地质条件下的隧道，喷混凝土设计基准强度采用与衬砌混凝土强度相当的建议是可行的。另外应该指出，在欧洲一些国家的喷混凝土规定中，很少有采用小于C25等级的喷混凝土。在不良地质条件下的隧道，应该提高喷混凝土的强度等级，采用高强度混凝土也是合适的。
②初期强度
一般说，喷混凝土是最先施设的，都希望它尽快地发挥作用，这是我们要求喷混凝土具有一定初期强度的目的；设定喷混凝土初期强度的场合，应考虑隧道开挖条件及随掌子面进展产生的围岩动态，以充分确保掌子面及其附近围岩的稳定，取24小时以内的强度为标准；初期强度，应根据围岩条件和施工条件，可以取24小时以外的强度为标准，有的国家就是以3小时的强度作为基准的。初期强度的设定值与设计基准强度一样，因隧道功能、断面形状等构造条件、荷载条件及设计方法等而异。
③附着强度
喷混凝土与围岩及其它物体的附着，是发挥喷混凝土支护作用的关键指标。许多国家都有明确的规定。
④附着配比
对工程来说，喷混凝土的附着配比是最有意义的。附着配比指的是：喷混凝土喷射后附着在围岩上的配比。它与喷射配比、喷射工艺以及喷射工的技术熟练程度有直接的关系，不容忽视。下表是欧洲的一个标准，表2.。
⑤回弹率及粉尘浓度
回弹意味着粗骨料的损失，而粉尘则意味着微细颗粒的损失。这两者对附着的喷混凝土质量，具有重要的影响；因此，喷射施工中，如何控制回弹和减少粉尘的发生是很重要的课题。也是确保喷混凝土质量的重要课题；在质量控制中，有的国家规定：回弹不能大于20％，粉尘浓度不能大于5mg/m3，否则，就是不合格。
⑥喷射机械
喷射机械的性能和能力是减少喷混凝土质量离散性的重要保证。特别是，在大断面隧道中，一次喷射混凝土的数量有所增加，同时为了缩短喷射时间，采用大容量，高性能的喷射机械，已是大势所趋。因此许多国家都规定了喷射机的要求性能。如单位时间的喷射量等。有的更明确规定，喷射机的生产效率应在10m3/h以上。许多施工单位也都认识到这一点，开始采用大容量的喷射机，是非常英明的决策。
大断面隧道如果仍然采用一般隧道的支护结构，必然会加大开挖断面积、从而延长工期和增加成本。
二、公路隧道施工的造价控制与措施
在进行隧道的施工时候，要针对不同地质、不同土壤结构进行测量成果的确定，要按照科学方法进行施工方案和进度的设计，在开挖过程中要控制减少误差超挖的误差。需要施工部门配备比较高级的测量仪器，实现精确策略和加强测绘以及对测量的结果进行及时向施工部门进行反馈；面对山地岩层测量时，如需根据测量数据进行相应调整，应及时进行调整，要根据测量所得的数据进行设计断面的预定值进行施工控制，全部的超欠都要经过测量组给予准确的数据之后，和现场施工人员商定，上报工程技术主管和管理者，便于及时的决策和管理。
