公路隧道施工中地質(zhì)災(zāi)害分析

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近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展勢(shì)態(tài)良好，為了進(jìn)一步拓寬我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展事業(yè)，國(guó)家開(kāi)展了西部大開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，要想促進(jìn)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，首先就要從交通方面入手，促進(jìn)公路的建設(shè)，但是由于西部地區(qū)的地形較為復(fù)雜，所以必須要建設(shè)公路隧道。其中主要的影響因素就是受到地質(zhì)條件影響，極容易出現(xiàn)滑坡、泥石流等狀況，為此我們必須要采取有效的措施對(duì)這一情況進(jìn)行防治，避免造成嚴(yán)重的后果。因此，從實(shí)際情況出發(fā)，掌握地質(zhì)災(zāi)害的影響因素就顯得十分必要了。

1隧道概況

1.1工程概況。

本文以西部地區(qū)某大型隧道為例，進(jìn)一步分析地質(zhì)災(zāi)害對(duì)其造成的影響并尋求解決措施。首先，該隧道正在建設(shè)中，途徑多處大型山脈，施工情況較為復(fù)雜。主要的走向是由東向南，其內(nèi)部的車道能并排行駛兩輛車輛，隧道總長(zhǎng)度近四千米，高度達(dá)五米以上，在施工的過(guò)程中進(jìn)場(chǎng)出現(xiàn)地質(zhì)問(wèn)題。

1.2地質(zhì)情況。

該隧道位于的地區(qū)具有豐富的地下水資源，巖洞內(nèi)的變化多樣，稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)大面積的坍塌，所以在施工的過(guò)程中，一定要注意嚴(yán)格控制施工的每一處環(huán)節(jié)，避免人為因素造成的施工質(zhì)量問(wèn)題。隧道所經(jīng)過(guò)的地勢(shì)條件極為復(fù)雜，有些巖石的穩(wěn)定性極差，往往會(huì)產(chǎn)生牽一發(fā)而動(dòng)全身的情況，所以在施工的過(guò)程中很難對(duì)其中的巖石開(kāi)展施工，在施工前要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量，在地質(zhì)條件如此之差的環(huán)境中開(kāi)展施工，施工人員首先要具備豐富的專業(yè)技能，其次要保證施工過(guò)程中的態(tài)度端正。在施工中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同種類的巖石，這些巖石都是經(jīng)過(guò)幾百年甚至上千年的演化而來(lái)的，所以又在一定程度上增加了施工的難度。該隧道所位于的山脈曾經(jīng)遭受過(guò)斷裂的影響，所以表面以炭灰板巖為主，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化影響，巖層表面已經(jīng)出現(xiàn)破碎的現(xiàn)象，并逐漸延伸為一條斷裂帶，同時(shí)內(nèi)部還分布著不同種類的孔隙水。

2施工過(guò)程中發(fā)生的主要災(zāi)害及防治措施

2.1洞口滑坡。

洞口滑坡是最為常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害。在施工中經(jīng)常出現(xiàn)，因?yàn)槭┕r(shí)需要進(jìn)行坡腳的開(kāi)挖工作，對(duì)隧道兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，如果開(kāi)挖的面積較大，就會(huì)產(chǎn)生震蕩，洞口就會(huì)出現(xiàn)不同程度的滑坡，這種情況在雨季較為常見(jiàn)，因?yàn)橛昙镜慕涤炅枯^為豐富，對(duì)隧道內(nèi)的土層會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響，例如土質(zhì)疏松等，工程施工在這種情況下就會(huì)變得極為不利，土質(zhì)層中包含大量的雨水，就會(huì)順著斜坡流向隧道內(nèi)，如果有施工人員在其內(nèi)部進(jìn)行施工，那么后果會(huì)更為嚴(yán)重，極容易出現(xiàn)傷亡的情況。要想解決這一問(wèn)題，就要充分考慮到施工時(shí)的挖掘環(huán)節(jié)。首先要避免在雨季進(jìn)行施工，如果工期在雨季，那么在施工前，首先對(duì)洞口進(jìn)行加固處理，這樣做能夠有效地防止滑坡的產(chǎn)生。當(dāng)發(fā)生降雨時(shí)，土層就會(huì)變得更加潮濕，其摩擦力以及粘聚力都會(huì)在一定程度上得到減弱，土壤自然而然就失去了支撐，滑落到隧道內(nèi)。在實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)該對(duì)可能發(fā)生的情況做好充分的預(yù)防，例如根據(jù)不同的部位區(qū)分，畫出曲線圖，這樣就能夠有效的避免了施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的滑坡，在對(duì)隧道進(jìn)行挖掘的過(guò)程中，找出發(fā)生滑坡可能性最小的地區(qū)，降低事故的發(fā)生率。

2.2塌方。

塌方主要與巖性有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，較大規(guī)模的塌方均發(fā)生在碳質(zhì)板巖中。塌方的部位多數(shù)就是涌水部位，而且也受巖層層面或貫穿性節(jié)理面控制，大多數(shù)出現(xiàn)在右側(cè)和頂部。地下水是促使各類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生和發(fā)展的主要因素之一。裂隙水對(duì)洞口滑坡和洞內(nèi)崩塌的形成起重要作用。砂巖及灰?guī)r中賦存有裂隙水，由于裂隙水壓的作用，水沿裂縫的楔入作用使巖體凝聚力降低，90％以上的塌方發(fā)生在碳質(zhì)板巖中，板巖層面為軟弱層，遇水易膨脹軟化，透水性弱，形成較好的滑動(dòng)面，發(fā)生順層的滑動(dòng)，而且由于結(jié)構(gòu)面較發(fā)育，巖體的抗剪強(qiáng)度較低，塌方極易發(fā)生。而在灰?guī)r和砂巖中，主要表現(xiàn)為掉塊現(xiàn)象，僅局部地段出現(xiàn)塌方。層狀結(jié)構(gòu)的巖體主要巖石類型為碳質(zhì)板巖。圍巖中節(jié)理組合明顯使巖體成為多面體，再與巖層的層面組合，使巖體的完整性受到破壞，巖體結(jié)構(gòu)成為塊狀、碎裂狀、角礫狀、糜棱狀。而經(jīng)構(gòu)造作用改造的巖體易發(fā)生風(fēng)化作用，變得異常疏松破碎，抗剪強(qiáng)度降低，穩(wěn)定性變差，隧道開(kāi)挖過(guò)程中易出現(xiàn)塌方，在洞口則易發(fā)生滑坡。

2.3涌水。

在石灰?guī)r地區(qū)，由于貫穿性溶縫的存在，使得山體里的積水會(huì)沿這些溶縫噴涌而出，由于水量和水壓都很大，威脅人身安全，施工被迫停止。因?yàn)樗枯^大，有的地段在初期支護(hù)后，噴射砼表面仍出現(xiàn)大量滲水，滲漏水大多呈線狀，局部呈股狀。砂巖地區(qū)由于其孔隙率大，地下水的儲(chǔ)存相當(dāng)豐富，雖沒(méi)有灰?guī)r地區(qū)的水量大，但砂巖地區(qū)的地下水也相當(dāng)?shù)呢S富。水流富集部位受巖層層面或貫穿性節(jié)理面控制。隧道開(kāi)挖中總是右側(cè)首先出現(xiàn)新的地層，而隧道中涌水也大多數(shù)出現(xiàn)在右側(cè)和頂部。雖然初期支護(hù)已將大部分水流引走了，但是在涌水量較大的部位，特別初期支護(hù)滲水仍然嚴(yán)重的地方，在澆筑二次襯砌混凝土的時(shí)候需要考慮幾方面的要求：一方面由于噴射鋼纖維混凝土表面不可能是很平整的一個(gè)面，盡管在鋪設(shè)防水板時(shí)對(duì)凹陷處放松馳一些，但由于混凝土澆筑時(shí)是由一端向另一端澆筑，擔(dān)心防水板極可能被混凝土撕裂；另一方面擔(dān)心防水板被噴射鋼纖維混凝土外露的鋼纖維劃破；再則鋪設(shè)防水板的搭接頭處，由于是人工現(xiàn)場(chǎng)粘結(jié)，在初期支護(hù)滲水嚴(yán)重處，不能完全保證膠水遇水后其接頭粘結(jié)的牢靠性。因此，在涌水量大且初期支護(hù)滲水嚴(yán)重部位在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上增設(shè)了一層防水層，從實(shí)施效果來(lái)看，取得了很好的防、排水效果。

3結(jié)束語(yǔ)

只有充分掌握了公路隧道中可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，才能進(jìn)行有效的防治。在實(shí)際的施工中，我們不僅要注意實(shí)際的施工環(huán)節(jié)，還要對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)控，避免因人為原因造成的施工質(zhì)量問(wèn)題。所以，當(dāng)前工作的重點(diǎn)是對(duì)施工隧道的地質(zhì)條件進(jìn)行充分的掌握，做到熟記于心，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行施工就會(huì)起到事半功倍的效果，同時(shí)也能夠加快施工的進(jìn)度，節(jié)約工程的投資，在各個(gè)方面都具有積極的意義。

作者：潘軍利 單位：陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司