1、高原隧道施工安全及其常見問題1. 高原地質條件對隧道工程施工的影響高原地理環境對隧道工程的影響主要體現在以下幾個方面：其一，對隧道使用功能的影響。當隧道穿越高原當中的富水層或是巖溶裂隙發育地段時，若是防排水措施不當，則會導致襯砌漏水，這樣一來不但會對隧道內的通風、照明、監控等電氣設備的使用造成影響，而且在寒冷的冬季，還會使隧洞內壁掛冰、路面結冰，運營條件會極度惡化，嚴重影響了隧道的使用功能；其二，會對隧道的襯砌結構造成影響。在高原地區的隧道工程中，若是圍巖中的地下水未能及時排出，當冬季來臨時，則會導致水體凍結，從而對隧道襯砌結構帶來凍脹破壞，到夏季時凍結融化會使圍巖形成漿融圈，這種現象多出現在

2、隧道的洞口位置處，這會對隧道的結構造成嚴重破壞。所以在高原地區進行隧道工程建設時，必須對各種影響施工的因素進行綜合分析，并采取有效的措施加以解決處理，以此來確保隧道工程的整體施工質量。2. 斷層破碎帶與隧道工程的關系在對斷層破碎帶與隧道的關系進行研究前，首先應當對斷層的基本類型加以明確，根據斷層兩盤相對位移的關系，大體上可將斷層分為以下三種類型：其一，正斷層。此類斷層主要是指沿著斷層巖石面的傾斜方向下盤相對上升，上盤下對下降的斷層。這類斷層的形成主要與張拉力和重力有關，其斷層面的傾角相對比較陡峭，斷層線以平直居多；其二，逆斷層。此類斷層具體是指下盤相對下降，上盤相對上升的斷層，多數都是在地殼擠

3、壓作用下形成的，斷層的兩盤多數都處于閉合狀態；其三，平移斷層。此類斷層則是指兩盤沿著斷層走向發生相對位移，斷層面近乎于直立，傾角較陡，一般都是在地殼水平運動過程中，在受剪切力的作用下而形成的。斷層破碎帶斷層破碎帶主要是因為斷層兩盤在相對滑動的過程中，使兩側的巖層遭受擠壓作用而破碎，進而形成的長條狀且方向一致的破碎帶，它的寬度與巖石的性質、斷層距離以及斷層性質等因素有關。按照破碎帶中巖石的破碎程度可將之分為角礫巖、斷層泥、磨礫巖等幾種類型。斷層破碎帶與隧道的關系當隧道工程穿越斷層地段時，隧道施工難度的大小一般取決于斷層的性質、破碎帶結構中巖石的破碎程度、含水性以及斷層活動性等因素。當施工方法、機

4、械設備等條件相差不大時，斷層破碎帶與隧道之間的關系直接影響施工難度和工期。通常情況下，當隧道的軸線無限接近于垂直構造的方向時，且斷層規模較小、寬度不大、含水量較低時，施工難度較小；如果隧道的軸線與構造方向斜交或是平行時，隧道穿越破碎帶的長度會隨之增大，并且會伴隨出現較為強大的側壓力，為了確保施工安全，此時必須對隧道支護體系進行加強，并及時進行封閉。3. 高原隧道工程穿越斷層破碎帶的施工技術在高原隧道工程建設過程中，時常會遇到穿越斷層破碎帶的情況，為了確保隧道施工順利進行，必須采取合理可行的施工技術，下面對此展開詳細論述。施工方法（1）超前地質預報在隧道開挖穿越斷層破碎帶時，常常會出現坍塌、突水

5、等問題，為了保證施工安全、有序進行，應當在隧道施工過程中，采用超前地質預報。該方法是確保隧道穿越斷層破碎帶施工安全的有效途徑之一。應當對穿越斷層破碎帶的隧道進行地質調查，并按照隧道已有的勘察資料和隧洞內開挖作業面的地質描述，借助相關工具，對作業面前方的地質情況進行推測，同時，在隧道開挖的過程中依據超前地質預報的實際情況進行隨時補充，借此來了解即將穿越的破碎帶的位置、寬度等情況，制定有針對性的施工技術措施，確保施工順利進行。（2）加固圈這里所指的加固圈就是利用超前小導管+水泥漿液在隧道拱部120度范圍內的四周形成強度與厚度足夠的加固拱，借此來提高圍巖自身的承載能力和穩定性。（3）正臺階法這是隧道

6、穿越破碎帶時較為常用的一種開挖方法，在開挖過程中，要遵循短進尺、強支護的開挖原則，上下臺階的高度差應當合理，并采取左右交錯的方式進行開挖。同時，要控制好兩個臺階之間的縱向距離，這樣有助于極早落底。此外，開挖之后，要盡可能減少圍巖在外界環境中的暴露時間，及時進行初期支護。（4）初期支護常用符合設計要求的混凝土對隧道掌子面進行初噴封閉，隨后采用工字鋼制作鋼拱架，并在縱向上用鋼筋進行連接。施工技術要點（1）導管布設在施工中，確保小導管的布設位置與角度符合設計要求是比較重要的環節。同時，可采取鉆孔打入法對小導管進行施工。（2）漿液施工對于巖體破碎程度較為嚴重、裂隙較為發育、空隙較大的圍巖而言，采用超前

7、預注漿的方法進行施工存在一定的難度。在具體施工過程中，預防漿液大量流失、控制注漿液是關鍵環節，也是確保加固圈安全、穩定、可靠的有效途徑。注漿參數的合理確定。在工程沒有特殊要求的前提下，小導管施工的水泥漿液水灰比可以確定為左右，水玻璃的濃度為30-35左右，兩者混合后的體積比為1:，注漿壓力最小不得低于，最大不得超過。注漿準備。在正式注漿前，應當先對注漿管路進行認真檢查，借此來確保管路通暢、機械性能良好。當各項準備工作全部完畢之后，應進行現場注漿試驗，從而確定最佳的注漿參數，并以此為依據進行施工。注漿要點。采用液壓雙液注漿泵將預先配制好的漿液注入到小導管當中，注漿可以采取兩次間歇的方式進行。第一

8、次注漿時，應當適當減少水灰比，并增加水玻璃的摻入量，注漿壓力應當控制在這一區間范圍內，并在鉆孔內有漿液流出時停止注漿，隨后間隔3-5h左右，進行二次注漿。在第二次注漿時，應當將注漿壓力提高在，并在漿液注入量低于20L/10min時，停止注漿。監控量測隧道穿越斷層破碎帶的施工中，為了確保施工質量，必須進行監控量測，可將監控的重點放在對拱頂下沉及周邊收斂上。對隧道開挖作業面的觀測應當在每次開挖完成后進行，當地質情況變化較小時，可每天觀測1次；初期支護至少每天觀測1次；水平收斂與拱頂下沉的量測可以采用相同的頻率，當拱頂的下沉量相對較大時，除了要加強對拱頂下沉的量測之外，還應當對拱腰和基底進行量測。施

9、工注意事項為了確保施工質量，應當對如下事項加以注意：其一，在鉆孔前，應當對孔位進行精確測定，并對每個測好的孔位進行編號。在鉆孔時，為防止孔斜等情況的發生，可以采用測斜儀，并對小導管的打入方向進行嚴格控制，同時，做好各個鉆孔的記錄。若是發現某個孔的誤差超過設計或是規范標準規定的限值時，必須及時進行處理，如果終孔之后，仍然超限則應當采取注漿封孔的措施，并在其達到一定強度之后，在原位上重新鉆孔。其二，注漿時若是發現較大的空洞，應當先注入一定量的水泥漿液，或是混凝土，然后再進行注漿。4、公路隧道常見的質量問題（1）隧道水害。在公路隧道所出現的一系列質量問題中，隧道滲漏水所造成的危害尤為普遍。隧道水害不

10、僅增加隧道內濕度，降低路面抗滑性能，造成電路短路等事故，危及運營安全，而且還易引起其他病害。由于隧道滲漏水、積水，將會造成襯砌開裂或使原有裂縫發展變大，加重襯砌裂損；當地下水有侵蝕性時，會使襯砌混凝土遭受侵蝕，并且隨著滲漏水的不斷發展，侵蝕程度日益加重；在寒冷地區，水是影響隧道圍巖凍脹的重要因素，水害嚴重必然導致凍害嚴重13。(2)襯砌缺陷。襯砌缺陷主要是因為襯砌空洞、厚度、強度、密實度等原因造成的襯砌變形、襯砌移動及襯砌開裂等。作用在隧道襯砌結構上的壓力，與隧道圍巖的性質、地應力的大小以及施工方法等因素有關。由于受技術和資金條件的限制，一些因素在設計前是難以確定的，所以在隧道襯砌結構設計中常

11、帶有一定的盲目性，導致結構強度不夠或與圍巖壓力不協調，造成襯砌結構開裂、破壞。然而，工程上出現的襯砌開裂更多的則是由于施工管理不當(襯砌厚度不足、混凝土強度不夠等)造成的。(3) 凈空受侵或軸線偏位。因模板強度、剛度不足而出現跑模，或因測量誤差過大，出現模板定位偏差過大，都有可能導致隧道凈空甚至建筑限界受侵或者出現隧道整體軸線偏位。也有因對已建成隧道的襯砌質量缺陷進行套拱處理而出現限界受侵的情況。(4)通風不暢。所有的公路隧道均需要通風，不管是自然通風還是人工通風。事實上，當前國內相當數量的公路隧道尤其是中長隧道，通風設施常常形同虛設，一般不開啟(多數是為節省運營費用)，造成洞內運營環境污濁。

12、而且，國內公路隧道通風設計主要依據現行公路隧道通風照明設計規范4，其中對運營通風之規定應該說較為詳盡,但火災通風仍需進一步探討從而以規范形式予以認定。(5)照明不良。我國公路隧道設計雖然都考慮了照明，但迫于運營維護成本的壓力，許多隧道有燈具而未照明，而且這種現象相當普遍，甚至某些長度不短的公路隧道根本就沒有安裝照明燈具。事實上，國內現行相關設計標準及國外一些國家設計標準都規定長度大于100m的公路隧道應設照明。(6)監控不力。監控包含有施工期間的監控和運營期間的監控。目前對這兩方面的監控工作都不同程度存在著一些問題。我國在多座隧道中進行了成套技術的引進，但效果并不甚理想。5、公路隧道質量檢測評

13、價體系的建立2.1建立公路隧道質量檢測評價體系的原則(1) 系統性。高速公路隧道交通環境評價是一個涵蓋多因素、多目標的復雜系統，評價指標體系應力求全面反映各隧道的綜合情況，既能反映交通流運行狀況，又能正確反映交通流與通風、照明等機電設施的關聯特性，以保證評價的全面性和可靠性。(2) 科學性。評價指標體系一定要建立在科學的基礎上，指標概念必須明確，并能客觀、真實、合理地反映隧道運行環境的內涵。(3) 實用性。評價指標體系應當層次清晰、指標精煉、方法簡捷，使之具有實際應用和推廣價值。同時，選取的評價指標要有可操作性，指標含義明確易于被理解，指標量化所需資料收集方便，能夠用現有方法和模型求解。(4)

14、 獨立性。高速公路隧道運行環境評價的指標與指標之間應是相互補充、相互協調的，充分考慮指標之間的相關性，避免指標之間的重復與沖突，實現指標體系的最優化。2.2施工質量評價指標的依據目前，我國在對工程質量評價中，沒有統一的評價標準，沒有形成一致的評價指標體系，已有的規范只是通過隧道影響因素分析，在初選的隧道交通工程運行指標中，先通過德爾菲法確定重要指標，剔除一些對評價結果無關緊要的指標，再通過指標之間的關聯性進行篩選，篩選出主要影響因素，使之條理化形成一套指標體系。針對當前公路隧道建設質量保證體系的缺乏，以及解決此問題的迫切性，綜合我國公路隧道已有建設經驗及相關教訓的基礎上，結合我國國情，通過對公路隧道建筑材料、施工過程及竣工驗收各階段檢測內容、檢測方法、質量指標的研究，力圖建立公路隧道建設質量保證體系的基