山岭隧道施工过程中,常遭遇破碎围岩、软弱夹层、富水断层、风化岩层等不良地质条件,此类地质结构稳定性差、围岩承载力低,极易引发坍塌、涌水、冒顶等安全事故,是山岭隧道施工的重难点环节。不良地质段施工区别于常规围岩施工,不可遵循统一机械化施工模式,需结合现场地质实况动态调整施工方案,严格遵循“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的核心原则,全方位把控施工质量与安全。
山岭隧道不良地质段施工存在诸多核心技术难点。首先是围岩稳定性极差,破碎岩层结构松散、自稳能力弱,开挖后围岩应力快速释放,若无及时支护,短时间内就会出现掉块、坍塌问题。其次是富水断层地段涌水、突泥风险高,地下水丰富且水压较大,开挖扰动后易引发大规模涌水突泥,掩埋作业面、损毁施工设备,严重威胁施工人员安全。同时,不良地质段围岩变形量大、沉降速率快,常规支护结构难以适配变形需求,易出现支护开裂、失效等病害,施工精度和进度管控难度极大。
针对破碎软弱围岩地段,需采用短进尺、弱爆破开挖工艺,摒弃传统大药量爆破方式,采用微差爆破、机械配合人工开挖,最大限度减少对周边围岩的扰动。单次开挖进尺控制在0.5至1米,开挖完成后立即开展初支作业,快速封闭围岩。采用钢拱架配合钢筋网、喷射混凝土联合支护体系,加密拱架间距,提升初期支护整体刚度,有效约束围岩变形,避免围岩松动坍塌。
针对富水断层、涌水突泥地段,需提前做好超前地质预报工作,采用地质雷达、超前钻探等方式精准探明前方水文地质情况。根据涌水压力和水量大小,采用超前注浆堵水、帷幕注浆加固技术,利用注浆浆液填充围岩裂隙,固结松散岩体,阻断地下水渗透通道,实现治水与加固同步完成。对于局部集中出水点,设置引流管泄压排水,规避水压过大破坏支护结构。
此外,不良地质段需强化监控量测工作,实时监测围岩收敛、拱顶沉降、支护应力变化等数据,根据监测数据动态调整支护参数和施工进度。若发现变形速率超标、支护开裂等异常情况,立即停止开挖,采取加固补强措施。通过科学化、精细化的施工管控,有效化解不良地质施工风险,保障山岭隧道施工安全、质量与进度达标。



