第第頁公路隧道施工中的地質災害防護及對策摘要：近年來，我國的公路隧道建設進入了一個高峰期。由于人們無法準確預測地質情況，經常遇到巖爆、塌方、涌水等不良地質災害，由此引發的工程事故，在隧道施工過程中輕則延緩工程進度，損壞機械設備，重則將導致人員的傷亡和整個工程的失敗，因此本文主要就公路隧道施工過程中的常見地質災害作了相關的分析，并提出了具體的防治措施，以供參考。

關鍵詞：公路隧道施工；地質災害；防治對策

引言：公路隧道的特點是斷面大、隧道長、地質條件復雜，隧道掘進面前方和洞口的不良地層條件極易引起隧道塌方、涌水。這些因素不僅在技術上給隧道建設工作帶來極大的困難，也常常因突發事故導致人身傷亡、工期延誤，從而造成巨大的經濟損失。了解施工中出現的地質災害特點和形成機制，無疑對將來公路隧道的設計和施工將具有重要的指導意義。

1活動斷層地質對公路隧道施工的影響

1.1活動斷層的影響

活動斷層主要是目前還在活動或斷續活動的地質斷層。活動斷層會導致巖體出現各種破碎巖面，例如斷裂面及層間裂隙面等，使巖體發生破碎，滲透性增加，地表水和降水發生下滲。當隧道需要穿越活動斷層時，由于活動斷層巖性松軟，隧道容易出現塌方以及不均勻沉降，引起隧道結構開裂、漏水，洞口附近仰坡在雨季有滑坡、錯落等危險。

1.2處理措施

隧道施工中經過斷層無疑有很高的難度。主要來源于斷層的特點、斷裂帶的寬度、含水性以及斷層的活動情況的組合關系。目前常見的施工手段是路線選擇上盡量規避活動斷層，或利用深挖路塹穿越活動斷層。利用地質雷達預測、預報斷層地質破碎巖體詳細情況。開挖前對圍巖進行加固。開挖后采用鋼架加噴射混凝土作為結構支撐。按設計要求使用混凝土支護，提高混凝土支護結構強度等級。

2滑坡、崩塌、泥石流

2.1現象及特點

山體滑坡，崩塌災害是由于地殼重力式結構變化引起的災害，有的是因為在地殼中的自然的力量，更多的是人工開采使得山基松動。滑坡是指山坡在河流沖刷、降雨、地震、人工切坡等因素影響下，土層或巖層整體或分散地順斜坡向下滑動的現象。這種災害的特點是瞬間性，面積大，動量大，破壞性極強。泥石流是指在降水、潰壩或冰雪融化形成的地面流水作用下，在溝谷或山坡上產生的一種挾帶大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流，其比重大沖擊力大，能移動并攜挾巨石，沖擊山體，形成巨大的破壞。

2.2滑坡防治措施

由于我國經濟發展的需求，山體開采十分嚴重，造成山基松動，若遇就會形成山體滑坡，若滑坡為坡殘積土沿基巖頂面滑動，滑坡后基巖裸露，且處于暫時穩定狀態，推斷進一步發展與擴大的可能性甚小，邊坡不高，則宜以路塹方案通過。采用抗滑樁和擋護結合整治的措施，并設天溝與滲溝攔截地表水和排除地下水。如果滑坡沿開挖臨空的坡腳滑出，滑面隨開挖深度而變化，說明巖性軟弱，不宜繼續下挖，宜改用隧道和明洞通過。如果滑坡地段是由于開挖失去平衡，加之雨水下滲，古滑坡復活，產生順層推移式滑坡，則宜采用在滑體上部清方減載，回填反壓，在滑體下部增加抗滑力。若出現在洞口，則采取增長明洞，并將明洞與暗洞的銜接處采用鋼骨架混凝土加強襯砌，在洞頂增設縱向截水溝，攔截地表水。產生滑坡的一個重要因素是水體作用，故需完善滑坡體周圍排水系統。

3巖爆型災害

3.1巖爆特點

巖爆出現在高地應力環境中，地下工程開挖過程里，由于開挖而引起的周邊圍巖出現強烈的應力作用，儲存在圍巖內部的彈性應變瞬間釋放，且發生爆裂、剝離破壞現象，屬于失穩性地質災害。它威脅著施工人員設備的安全，延誤工程進度，所以對可能出現的巖爆環境做好勘查，有針對性的做好防治措施。

3.2防治措施

基于巖爆出現的環境，防治工作應從強化圍巖應力入手。合理設計隧道位置，保證軸線方向同主應力平行；利用鉆孔卸壓法、分部開挖手段并且在巖面噴水軟化巖體等方法；強化圍巖。包括加固開挖洞壁與掌子面的超前加固，主要方法有錨噴、鋼纖維噴混凝土和錨桿錨固等。

4瓦斯地層

4.1瓦斯瓦斯是地下坑道內有害氣體的總稱，其成分以沼氣（甲烷CH4）為主，習慣稱沼氣為瓦斯。在煤系地層中，隧道開挖常常伴有瓦斯存在，它對隧道施工人員和機械設備是一個巨大的威脅。

4.2防治措施

（1）排放瓦斯。瓦斯含量不大時，使其自然排放；當瓦斯量大，噴出強度大，持續時間長時，則可插管排放；當開挖面瓦斯含量較大，而且裂隙多、分布廣時，則封閉坑道，抽放瓦斯。

（2）在裂隙小、瓦斯含量小時，可用粘土、水泥漿或其它材料堵塞裂隙，防止瓦斯噴出。

（3）水力沖孔。在進行開挖之前，使用高壓水射流沖孔，使瓦斯解吸和排放。

（4）深孔松動爆破。利用炸藥的能量破壞煤體前方的應力集中帶，從而預防瓦斯突出的發生。

5膨脹性圍巖

5.1特點及危害形式

由于膨脹性圍巖，在施工中較為常見，引起的病害也挺嚴重，它具有使圍巖壓力增大的特點。膨脹性圍巖具有濕漲干縮往復變形和潛在應力特性，干燥土質膨脹性巖層，巖質較硬，易脆裂，具有明顯的水平和垂直張開裂隙，被水浸濕后，裂隙回縮變窄或閉合，強度迅速降低。軟質膨脹性圍巖經過斷裂和褶皺作用而產生破碎帶，隧道開挖后受風化和吸水的影響，發生體積膨脹，對隧道的支撐或襯砌產生膨脹壓力。一般會產生圍巖普通開裂、坑道下沉、圍巖膨脹突出和坍塌、隧道底部隆起、襯砌變形和破壞等形式的病害。

5.2整治措施

5.2.1加強對圍巖壓力和流變量測在膨脹地層中開挖隧道，開挖前應調查其特性和規模，參考其他類似情況的工程實例，認真實施設計文件所提出的技術要求。在施工過程中還應對圍巖壓力及其流變情況進行充分的調查和量測，分析其變化規律。對地下水探明其分布范圍及規律，了解地下水對隧道施工的影響程度，以便根據圍巖動態采取相應的施工措施。

5.2.2選擇合理施工方法在膨脹地層中開挖隧道，宜采用短臺階法或中央導坑法，但開挖分部不宜過多。應緊跟開挖盡快對圍巖施加約束，可用錨噴構筑法施工及鋼拱架式格柵聯合支護；膨脹壓力很大時，可在隧道底部打設錨桿，也可在隧道頂部一定范圍內打入斜向超前錨桿或小導管，形成閉合環。斜向錨桿的外斜角度、桿長、間距、范圍等可按隧道設計規范設定。開挖時應盡量減少對圍巖的擾動和防止水浸濕，故宜采用無爆破掘進法。同時在開挖過程中要盡可能縮短圍巖暴露時間，及時襯砌，減少圍巖的膨脹變形。

5.2.3加強支護膨脹土地段隧道，除開挖后立即噴射混凝土外，還要及早進行支護。拱圈灌注后，拱腳部位要立即設置足夠強度的支撐，以抵擋兩側圍巖向內擠壓變形。

6結束語

總之，公路隧道建設中遇到的特殊災害性地質環境多種多樣，因此，在施工前做好地質災害的評估，根據災害的形成原因，做好預防工作。在公路隧道的使用階段，做好養護工作，根據當地的地理，氣候做好維護和加固，做到防患于