浅谈软弱围岩隧道施工技术

浅谈软弱围岩隧道施工技术
发表时间：2018-05-23T15:47:59.270Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：郭宏青马开云
[导读] 摘要：在山区为满足交通运输的需求，就需要挖掘隧道。

因为山体岩石的特点不同，山区地质的差异性，因此，隧道的挖掘就成为一项十分复杂地高难度项目。

隧道的挖掘难点在于软弱围岩，由于其岩体隧道挖掘的难度系数较大，时常阻碍了工程项目的正常运行。

基于此，本文就对软弱围岩隧道施工进行探讨，以供借鉴参考。

中国水利水电第十四工程局有限公司云南 650000
摘要：在山区为满足交通运输的需求，就需要挖掘隧道。

因为山体岩石的特点不同，山区地质的差异性，因此，隧道的挖掘就成为一项十分复杂地高难度项目。

隧道的挖掘难点在于软弱围岩，由于其岩体隧道挖掘的难度系数较大，时常阻碍了工程项目的正常运行。

基于此，本文就对软弱围岩隧道施工进行探讨，以供借鉴参考。

关键词：软弱围岩；隧道；施工技术
Abstract：in order to satisfy the demand of transportation in the mountains and will need to dig a tunnel.Because the characteristics of mountain rocks，different mountain geological differences，therefore，tunnel excavation is a very complex and difficult project.The difficulty lies in the soft surrounding rock tunnel of mining，because of its difficulty coefficient of rock tunnel is bigger，often hindered the normal operation of the project.Based on this，this paper discusses weak wall rock tunnel construction，for your reference.
Key words：weak surrounding rock；The tunnel；The construction technology
前言：软弱围岩的施工难度较大，时常会延误工期，浪费资源。

为了有效的解决其难点问题，下面就分析软弱围岩特点，提出了相关技术攻克的措施，希望对相关从业人员有所帮助。

1 软弱围岩隧道地质的施工特点
1.1地质特点
软弱围岩主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土的部分，主要包含了江河湖岸、池塘冲积和淤泥层。

人工杂填、水田、风积沙以及新老黄土，普遍有着内摩擦角小，粘聚力较弱、湿限和膨胀等的不稳定特点。

1.2工程施工特点
第一，软岩扰动之后，自稳定性的能力下降，松动圈的不断扩大。

围岩压力的逐渐增加，再次稳定时间相对较长，支护、衬砌结构承受的围岩压力，极易造成支护结构的变形、收敛和下沉、衬砌结构的开裂等，并且还随着地表下沉和失水等的环境问题。

第二，软弱围岩的稳定性相对较差，极易崩塌。

洞口段的拉槽施工极易造成大范围的牵拉性滑动出现，难以接近仰坡，进洞的困难。

隧道挖掘工程是一项洞内作业的方式，在其挖掘的过程中，局部力量承受较弱，极易引发隧道的坍塌，提升了施工的难度，增加建设成本，还威胁到施工人员人身安全。

第三，软岩自稳定的时间相对较短，通常都是采用了化大为小和分部施工方法，因此，隧道施工程序就十分复杂，为有效的保证建设质量，就出现了工程施工进度的缓慢，所以说，质量与施工进度的矛盾问题重重。

第四，软弱围岩处在地质变化十分复杂的地带，一次实地的考察通常是不准确的，所以考察人员需要按照施工项目实际的需求，制定出有针对性的工程计划、施工步骤，并且适当的调整当前的施工情况，改变传统施工方式。

第五，软弱围岩隧道工程的施工风险较大，给施工人员、工程领导等全体的作业人员带来了一定地心理负担。

因此，在正式的施工前，我们需要对所有的工作人员进行上岗前的培训工作，以确保施工作业人员的业务素质良好。

2 案例工程的概况分析
光山1号隧道在本合同段内左线起讫里程为ZK23+720～ZK27+000，隧道长度3280m；右线起讫里程为K23+665～K27+000，隧道长度3335m。

隧道净宽度为14.5m，有效净高为5.0m。

隧道的进口围岩级别影响，在加减速的车道进入隧道内，分别设置加宽值不同的大拱段，不同的加宽值大拱主要是采用了突变式进行了连接。

3 软弱围岩隧道施工控制的原理
对围岩隧道的应力进行降低，提升围岩的稳定性、合理的选择支护是隧道围岩控制地基本途径，挖掘引起的支撑压力不仅高于原岩应力，其影响也较大。

隧道在受到挖掘后，其围岩的应力、围岩的变形都会以成倍甚至是十倍的速度增长，因此，隧道围岩的控制实质就在于怎样利用隧道挖掘，引起了工程周围岩体的应力出现重新分布，正确的选择隧道的布置、保护的方法，使得隧道位于应力降低区中，减轻了挖掘所引起的支撑压力强烈地影响，对围岩的压力进行控制。

4 软弱围岩隧道的施工技术分析
4.1 洞口段的施工
洞口段的施工因为埋深相对较浅，围岩的破碎较为松散，在开挖之后，围岩不能形成自然拱，其稳定性较差，极易造成坍塌现象的出现。

为了安全的进洞，主要是采用了套拱。

在进出口地质条件较好的时候，对其边仰坡进行清理，并且对其边仰坡进行了锚杆挂网、喷混凝土封闭，在拱部3米范围内，打三排的超前锚杆，洞口就位于地下水和地表水的发育地段，对其围岩则是采用了超前小导管实现了预加固。

4.2 正洞的施工
在土质I、II类的围岩隧道施工阶段，我们需要严格按照短开挖、禁止爆破、快支护、勤勘测、紧衬砌、早成坏的原则，采用了超短台阶法，应用风镐配合挖掘机进行开挖施工。

在围岩相对较为软弱和松散的时候，围岩的变形相对较快，其侧压力较大，自稳时间较短，初期的支护早期强度远不能满足围岩稳定性的要求，甚至是在开挖之后就出现了围岩的失稳坍塌。

按照本标段的三座隧道围岩情况的分析，在一般情况下，我们是采用了超前锚杆办法，对其围岩进行稳定，在覆盖层较为薄弱，围岩的松散破碎的时候，采用了超前小导管进行了预加固。

5 软弱围岩隧道工程的施工重点分析
5.1 隧道的塌方预防
软弱围岩的隧道施工时常因为工程施工方法的不当，引起了不同程度地隧道坍塌，为确保工程施工人员人身的安全，减少了经济的损
失，我们需要就下面几点进行入手：
第一，在工程施工中，我们需要充分认识隧道地质复杂的程度，合理的安排施工，以便于在稳中求快，避免塌方的问题出现。

树立了全局安全生产的观念，在保持进度地前提下，安全施工，严格按照规定程序进行施工。

第二，强化施工技术：认真执行技术交底和施工规范，加强围岩测量和信息反馈的工作，在工程施工之前需要做好相关的数据收集工作。

5.2 爆破超欠挖的控制
在隧道工程的施工之前，超欠挖的施工控制是作为关键的一步，隧道断面的超欠挖控制好坏将直接影响到工程项目施工质量、进度、效益。

5.3 衬砌防排水
隧道结构的防排水主要是采用了“以防为主、防排结合”的原则，以提升自身结构的防水性，附加防水层，多道设防和整体的防水方案。

5.3.1防水、排水基本的措施。

在初期的衬砌和无纺布之间设置了50环向弹簧透水盲管并且在其两侧边墙角的上方埋入了100纵向弹簧透水盲管，把渗水引入了洞内的沟槽进行排出。

第二，在初期的支护与二次的衬砌之间，满铺了无纺布、衬砌，把地下水阻在了模筑衬砌的外部。

第三，隧道施工缝隙与两种围岩的交接处，明暗挖的交接处变形缝主要是采用了中埋式、背贴式BW橡胶止水带进行防水，止水带上安固定了钢筋支架，以确保浇筑混凝土的时候，止水带不会移位。

5.3.2防水层的作业
第一，在隧道的主体结构施工阶段，喷射混凝土的表面通常是不平整的，防水板的铺设之前，对基面粗糙的部位、排管和铁丝等进行了处理。

第二，防水板缝的焊接主要是采用了爬行热合机双缝进行焊接，主要是把两层的防水板边缘进行了搭接，经过热熔加压实现有效的粘结。

第三，防水板则是采用了无钉铺设悬挂的技术，主要是把塑料垫圈用射钉、螺丝等规定在基面上，之后把防水板背后的布带挂在了垫圈上。

第四，防水板的铺设完成之后，不能穿有带钉子的鞋在其防水板上进行走动。

第五，若是需要钢筋的焊接时，我们需要在其周围用石棉板遮挡隔离，以避免溅出了火花，烧坏了防水层，在焊接作业的完成之后，钢筋的冷却之后再将其石棉板进行撤除。

结束语：
总而言之，按照软弱围岩的隧道开挖施工分析，积极的应用新的挖掘技术，可以有效的弥补传统挖掘中所存在的问题，减少隧道挖掘的坍塌事故出现，避免不必要的损失。

所以，工作人员需要进一步的总结出软弱围岩的隧道挖掘经验，实现对其技术不断的完善，进一提升我国隧道的挖掘水平。

参考文献：
[1]周建富.软弱围岩隧道施工技术[J].西南交通大学，2005-06-01.
[2]郑联伟，罗雪峰，软弱围岩隧道施工技术[J].中国水运，2010，13（1）：172－173.
[3］郭永雄，软弱围岩隧道的施工技术[J].中国新技术新产品，2010，7（19）：65.
[4]明永华，胡雄刚，金明亮，软弱围岩隧道施工技术探讨[J].公路交通科技，2007，13（9）：159－161.。