浅埋偏压软弱围岩高铁隧道施工技术

成磊

摘要：我国的高铁建设工程量非常大，高铁总里程早已是世界第一，而且后续的建设任务还很多。高铁路线在某些地区需要穿过山体，因此隧道施工不可避免。浅埋偏压软弱围岩施工技术是修建隧道时使用最多的工程技术。但是工程技术人员在实施工程中还是存在不小的安全风险，本文主要分析该技术的施工技术要点。

关键词：浅埋;偏压;软弱围岩;高铁隧道施工

高铁隧道施工需要穿山越岭，过程中会遇到偏压和软围岩等地形、地质特点，对此有專门的施工技术。该技术在实际运用中有不少限制，过程中的技术控制点比较多，如果出现差错，就可能引发事故，造成伤害。例如隧道的坍塌，隧道外围岩石块的滑坡等。本文的研究路线是先分析了该技术中难点，然后又阐述了该技术在使用过程中有哪些情况不适用，最后提出了使用该技术时需要重点关注的技术要求。

一、技术难点简析

随着我国在高铁、地铁等方面的全面布局，隧道作业在施工中出现的已经非常频繁，我国在这方面的技术积累也是比较丰富的。高铁隧道施工早已形成比较成熟的施工方法，但是该施工方法在具体运用时有一些难点，控制不好会造成很多问题，例如坍塌。这些施工问题的出现不仅仅会耽误施工进度，更严重时有可能导致安全生产事故的发生。仔细观察暴露出来的这些问题，不难发现施工技术运用不当，尤其是支护技术的失效是造成其发生的根源。因此，我国很有必要加强对相关施工技术的研究。切实提高施工技术规范和安全保障，为施工人员提供可靠的技术方案，保证工程项目的顺利实施和工程技术人员的平安，促进我国的高铁事业顺利发展。

二、局限性分析

浅埋偏压软弱围岩高铁隧道施工技术在实际运用中还存在一定的局限性，具体来说有三个方面的表现。

第一，施工地段的地形会对隧道的施工质量产生一定的影响。隧道施工大部分是在山体中进行的，隧道大部分都不是水平的，其与地面存在着较大的倾斜度。这种倾斜度会造隧道内形成测压。岩石对隧道本身也具有一定的作用力，这就造成隧道埋地深度不一样。这种地形有可能导致施工中出现偏差。

第二，施工地段的地质结构是另一个影响施工质量的重要因素。隧道施工对地质条件有一定的要求，主要是考虑施工段的地质强度，如果比较容易出现塌方或者滑坡等情况，就不适合进行隧道施工。隧道在开挖之前并不能完全掌握开挖后的地质情况，需要根据具体情况而定[1]。

第三，在实际工程实践中，隧道的开挖会导致山体内部形成巨大的孔洞，如果没有达到稳定性上的要求，这种结构上的变化有可能引起岩体的滑动，而岩体的滑动会引起很大的工程偏差。也就是说，隧道的稳定性在此类施工中是一个技术难点。

三、施工技术要点

（一）加强对套拱的处理

在施工过程中首先就是要处理好隧道的套拱，套拱的施工是为后续工作打好基础的重要保障。当套拱形成良好的工作条件以后，就可以在洞外开展暗洞施工，洞内推进工作也就可以有序进行了。套拱的施工有两个技术上的要点：其一，确保施工材料的质量可靠，例如施工中会用到的混凝土、工字钢等，这些材料都是保证套拱质量安全的重要因素，因此材料选择及把关都是重点。其二，做好了材料的把关，还要做好工序的把关，施工过程中每一步都要达到套套拱施工技术标准，保证其可靠性[2]。

（二）做好前期支护工作，保证作业安全

在隧道内施工必须采用可靠的技术措施进行隧道的支护，如果支护措施不到位，隧道发生了坍塌，后果有可能会非常严重，所以支护工作是保证工作人员生命安全的重大措施，相关人员必须在工作中非常重视支护工作。支护中所用材料的质量是保证安全的关键。在隧道支护工作中使用的支护材料是无缝钢管，钢管在使用时还需要向内部注入水泥浆液，从而进一步加强钢管的强度。因此，质量把关主要是对无缝钢管和水泥的把关，无缝钢管的材质以及管径的大小，管壁的厚度等都是需要认真检查的[3]。

（三）重视开挖工作

隧道土方岩石等的开挖需要满足一个前提条件，那就是隧道支护工作已经完成，且支护的强度能够达到相关的标准和要求。开挖过程中要关注施工区域的特点，是否满足偏压、软围岩以及浅埋的特点，只有满足这些特点才能很好的规避开挖的安全风险。开挖过程中还要注意几个施工要点，开挖的速度要适中，开挖过程要满足相关的施工规范，开挖过程中有时候需要结合人工办法来推进，因此，要为人工作业留出足够的空间。开挖过程要注意对挖掘机械的管理，防止机械设备故障或者伤人等情况的出现。

（四）做好初期支护工作

前期支护是对隧道口施工的基本支护。随着隧道的掘进作业，隧道内部的支护就变成支护工作的重点。此时的支护为初期支护。掘进的越深，隧道作业的风险也就越大，初期支护是偏压的重要保障，要保证初期支护的效果，保证支护结构的受力平衡，避免其发生变形。而且初期支护不能采取一刀切的支护方案，要结合施工的具体情况，在必要时采取不一样的支护的方案，总之就是把握一个原则——确保支护效果的安全有效。初期支护一般采用锚杆作为支护材料，其质量控制的要点是型钢的钢架以及混凝土的喷射[4]。

（五）防水措施

隧道施工中有可能会遇到地面透水或者雨水，因此还需要一定的排水措施。施工地段有可能是雨水流经的区域，再加上隧道一般都有一定的坡度，因此，排水防水措施必不可少。隧道的排水工作可采用透水管将积水及时排除。另外，混凝土的喷射高度也很重要，高度合理就可以起到防水的效果。

（六）做好监测工作

隧道周围的岩石因为开挖工作有可能变得不稳定，因此在隧道施工中要做好相应的岩石状态的监测工作。除此之外，隧道防水以及支护工作也是重点监测对象。安全检查应该每天都进行，按照隧道内常见的安全问题进行排查，及时消灭发现的隐患，尽最大的能力阻止事故的发生。

四、结束语

浅埋偏压软弱围岩施工技术在高铁隧道施工中应用广泛，但是其在运用过程中存在不少技术上的难点，安全风险比较大。其中涉及的技术要点包括隧道支护、地面防水、安全监测等。本文比较详细地总结了该技术在实际运用时应该关注的焦点，帮助工程人员找到工作中的重心。

参考文献：

[1]陈金剑.浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术分析[J].工程建设与设计，2018（1）：184-186.

[2]李松，龚拼，李提，等.软弱夹层围岩偏压高铁隧道施工技术研究[J].北方交通，2016（6）：141-144.

[3]田野，王云龙，潘栋.浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术分析[J].建筑技术开发，2018（9）.

[4]何华.浅谈软弱围岩浅埋、偏压隧道施工与方案优化[J].中国建材科技，2014（s1）：33-35.

（作者单位：中铁三局集团桥隧工程有限公司）