软弱围岩隧道施工技术

孟宪峰

(黑龙江省公路工程监理咨询公司)



软弱围岩隧道施工技术

孟宪峰

(黑龙江省公路工程监理咨询公司)

摘要：一般的角度分析了软弱围岩隧道的施工技术及控制措施，实践的施工中还需要技术人员先全面掌握隧道的具体情况，制定相应的施工方案及质量控制方案，将其落实到位，才能提高施工的安全新及隧道工程的整理质量，使得其在后期的使用中性能强度良好，带来良好的经济效益及社会效益。

关键词：软弱围岩；隧道工程；地质特点；施工技术；质量控制；措施；研究

1软弱围岩隧道施工技术

1.1　施工方法及基本原则

一般情况下，隧道施工的方式会运用喷锚构筑法，并结合复合衬砌。该施工方法的基本原理是新奥法，并将岩土力学原理作为施工的主要理论，充分利用围岩自身的承载能力，尽量避免开挖隧道的过程中对围岩形成的扰动，并将围岩纳入支护体系中，使之成为支护体系的一部分。另外该施工中还需要实施监控量测，根据监控量测的结果及时修正施工的各项参数，正确的引导隧道的设计及施工活动。为了保障施工的质量，需要按照以下几点基本原则来进行施工：(1)支护方式主要选择喷射混凝土、锚杆等，如果施工条件极为特殊，可以运用钢架联合支护，开挖之后应同步进行支护，及时将其封闭起来，使得围岩与其他构件共同形成完整的支护体系；(2)全面掌握围岩的情况并充分利用其承载能力，提高围岩的稳定性。在开挖施工的过程中需要避免造成围岩的严重扰动，注意隧道轮廓的顺滑；(3)围岩稳定性达到要求，且初期支护变形基本稳定后才能进行二次衬砌。

1.2　洞口段的施工过程

一般隧道的洞口段其埋设的深度较小，围岩情况严重破碎，且处于松散状态。进行开挖后，围岩无法构成自然的拱形，自身稳定性不佳，或者自稳不能保持较长的时间，极易出现坍塌、围岩移动的严重问题。该情况下利用套拱还保障进洞的安全性。如果隧道的进口及出口部位的地质条件较为理想，可以先将边坡、仰坡的杂物彻底清除掉，并采用锚杆挂网及喷混凝土进行封闭，该距离边坡、仰坡拱部3m以内，选择适当的位置设置超前锚杆，数量一般为三排。如果洞口的地质条件不佳，属于地下水、地表水发育的部位，则需要选择超前小导管对围岩实施预加固。另外施工作需要在套拱下开展，保障施工的安全性，有效提高工程的进度。

1.3　全洞段施工

软弱围岩隧道的正面进洞施工中，可以采用的技术较为丰富，包括切坡减载、改善围岩条件、夯填反压法、地表超前加固处理、虚拟洞门、接长明洞法、护拱法等。其具体的施工技术需要结合隧道的地质条件、地形、自然环境等合理选择。一般可以分为以下几种情况：(1)仰坡边坡施工 如果软弱围岩的仰坡角度较大，且周边的围岩存在位移的情况，应选择接长明洞的方式进行施工，先对围岩进行相关的测量，并计算出围岩平衡侧面的应力及正面推力，进一步确定长明洞的长度，避免使用一般的拉槽刷坡的方式靠近作业面，该方法极易出现滑坡情况；在坡面地形陡峭且全断面不易靠近仰坡的情况下，可以使用挡墙夯填土反压至边坡和仰坡，保障其稳定性；(2)软弱围岩施工 进行软弱围岩施工的过程中，可以设置排水导洞，避免水质侵泡使得地基的强度下降。如果软弱围岩下伏的深度一般，应适当挖部分软土，或者将其全部挖除，在利用施工方式使之形成护拱。如果全断面无法靠近仰坡，应采用钢拱架等设置构成虚拟洞门，在进行施工，保障施工安全。当施工地基较软，且强度达不到要求时，可以在地表进行打桩，强化其承载力。

2施工质量控制

塌方、水质侵泡等问题是软弱围岩隧道施工常见的问题，其会使得设的隧道轨迹被封堵，围岩强度及稳定性降低等，加大了施工难度，工程进度停滞不前，且带来重大的经济损失，因此需要将其作为工程质量控制的重点开进行预防。具体预防措施以下几点：(1)思想意识方面 在进行隧道施工是需要对于工程中的地质情况、自然条件、工程质量的影响因素等有全面的认识，并很据实际的情况科学的组织施工活动，在保障工程进度的前提下兼顾工程质量及施工的安全性。强化施工人员的教育学习工作，重点强调施工安全性，将施工中容易出现的问题及意外情况进行讲解，分析产生的原因及相应的预防措施等，并清晰的阐述出施工安全、工程质量、施工进度三者的关系，使得施工人员对于塌方等问题的严重性有深刻的了解，施工过程中严格按照规范进行，更加认真负责；(2)施工基本技术原则 一般情况下，施工中的基本技术原则是管超前、严格严注浆、控制挖金深度、适当爆破、强化支护、及时封闭、同步量测、迅速衬砌等，保障施工的安全性及稳定性，有效避免出现塌方问题，提高工程的进度及质量；(3)强化规范管理 在施工现场需要对施工技术、作业纪律等加强管理力度，做好技术交底工作，现场应有专门的人员进行监督，规范施工活动，同步进行围岩的量测工作，及时进行信息反馈；(4)衬砌防排水工作 使用50 环向弹簧透水盲管设置于初期衬砌和无纺布之间，再使用100纵向弹簧透水盲管设置于两侧边墙角上方，各个环纵向盲管之之间利用T型接头连接起来，纵向管道和隧道路面排水沟之间则使用100PVC排水管把渗水导入隧道洞内预先设置的排水沟，蒋钦排至制定隧道外。

3总结

相较其他的交通工程，隧道工程的性质较为特殊，需要进行各种开挖工作，包括洞口开挖、正洞开挖等，对于周边土体的扰动极大，施工中还可能面对软土围岩等恶劣的地质条件，使得周边的围岩极易出现位置移动、滑坡、塌方等问题，严重影响了施工的安全性及工程的质量，需要在施工过程中选择合理的施工技术，并认真做好施工控制工作。

参考文献：

[1]刘继国,程勇,郭小红,等.复杂条件下超浅埋双层叠合大断面隧道下穿敏感建筑设计[J].现代隧道技术，2014，51(5)：174-179.

[2]陈文,黄选银.三线大跨软弱围岩隧道快速掘进施工技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2010，(3)：180-181.

[3]韩学诠,董云鹏.软弱围岩隧道施工中大变形的产生及对策[J].铁道技术监督，2009，37(7)：21-23.

收稿日期：2015-01-15

中图分类号：U445.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0152-01