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研究软弱围岩隧道施工技术 摘要：软弱围岩隧道是一项重难点控制工程，影响着施工的安全、质量、进度以及效益。本文介绍了软弱围岩的特点及软弱围岩隧道工程的特性，分析了软弱围岩隧道施工方法，并探讨了软弱围岩隧道施工技术的重点控制。 关键词：软弱围岩；隧道；施工技术 引言 软弱围岩隧道施工，由于地质条件复杂，围岩变化频繁，再加之技术措施不合理、施工方法不当、施工工艺不到位等诸多问题，造成了的隧道变形和坍方事故，造成了财产损失和工期延误，软弱围岩地质条件复杂，施工工序繁多，工艺要求严格，技术含量高，施工中一般需要根据实际工程情况，灵活采用施工方法，重点控制好各个施工技术阶段的难点，坚持在确保施工安全的情况下，最大限度地发挥施工人员的施工技术水平与施工机械的最大性能，实现安全与效益的双赢局面。 一、软弱围岩隧道地质工程特点 软弱围岩隧道地质工程特点。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相关部分，软弱围岩范围主要包括江河湖岸及淤积层、池塘冲积，人工杂填土、风积砂、水田、溶洞充填物及新老黄土等。软弱围岩的特点有：软弱围岩内磨擦角小粘聚力弱；软弱围岩容易产生不稳定情况，比如流滑、蠕变、膨胀或者湿陷等。南北方地区的软弱围岩的特点也各有不同，北方地区的软弱围岩含水量相对比较小，浸水后饱，失水后的软弱围岩呈固态状流动，所以很容易造成整个隧道崩塌，失去原有的承载力；而南方软土的含水量嫌贵比较大，扰动后软弱围岩容易液化，呈液态状流动。 二、软弱围岩隧道施工方法 软弱围岩隧道工程一般采用喷锚构筑法施工、复合衬砌，这种喷锚构筑法依据新奥法原理得出的，喷锚构筑法的基础是岩土力学原理，充分利用软弱围岩自身未定能力，开挖隧道工程时尽可能避免扰动软弱围岩，把软弱围岩变成支护体系的重要组成部分。喷锚构筑法的重点在于软弱围岩隧道工程的监控量测，监控量测的作用是指导隧道工程的设计和施工。软弱围岩隧道工程施工中必须遵循的原则有：第一，要利用软弱围岩的自稳的能力来保持软弱围岩隧道工程的稳定；第二，以喷射混凝土、锚杆作为主要的软弱围岩隧道工程支护手段，结合钢架进行支护，让软弱围岩也成为支护体系的重要组成部分；第三，在软弱围岩隧道工程进行开挖作业时，尽可能地不要扰动软弱围岩，开挖隧道工程时还要还要保持隧道工程的轮廓比较圆顺；第四，在软弱围岩隧道工程初期支护和围岩处于稳定的前提下才可以进行二次衬砌。软弱围岩隧道工程施工方法主要有以下几种。 1.洞口段施工。遇到软弱围岩隧道工程施工时首先要观察地形，如果软弱围岩隧道工程地形比较缓，正面又比较难接近暗挖，一般就会在隧道工程中比较有利的地形进行设置相关的辅助作业面方法。为了能够安全的进入隧道工程洞口，一般都都会采用套拱，在进隧道工程出口选择地质条件较好的地段清理出边仰坡，并锚杆挂网和喷混凝土把边仰坡封闭；另外，针对软弱围岩隧道工程洞口地段的地下水、地表水比较丰富的情况，可以使用超前小导管对对软弱围岩隧道工程进行加固，确保在套拱下作业时的安全。软弱围岩隧道工程施工中洞口施工的技术，一般有地表超前加固处理、切坡减载、虚拟洞门以及护拱法等方法，必须要依据隧道工程地形以及地质条件的差异来灵活选择，有效的避免安全事故的发生，减少隧道工程进洞的困难。 2.正洞施工。软弱围岩隧道工程施工时，一般要要设置辅助泄水导洞，防止水流过多软化地基；如果软弱围岩隧道工程向下伏的深度比较浅，就先将部分或全部软土挖掉，采用护拱的方法逐步前进；另外，还可以采用超前锚杆的办法，稳定软弱围岩，如覆盖层比较薄，软弱围岩松散破碎时，采用超前小导管对软弱围岩隧道工程进行预加固，隧道工程正洞的施工讲究步步稳扎，确保整个软弱围岩隧道工程岩洞的安全。 在软弱围岩隧道工程施工的过程中，具体情况会有比较大的差别，选择的软弱围岩隧道工程施工方法的时候应该充分结合该地段围岩的特点，制定操作性比较强的隧道工程施工方案，灵活地调整施工方案，还应该借鉴以往的软弱围岩隧道工程施工经验，增加方案的可行性，避免犯重复的错误。 三、软弱围岩隧道的关键施工技术 （一）超前预报 超前地质预报是隧道信息化施工的重要组成部分，软弱围岩隧道工程施工阶段必须把超前预报纳入正常施工工序中，根据隧道工程地质、水文变化及时调整施工方法和采取相应的技术措施，在工程的实施中主要采取以下方法： （1）地质物探、素描、超前钻探方法是软弱围岩隧道工程超前预报的重要手段； （2）在隧道工程破碎带和断层地段，加强长超前、短钻孔，及时探明软弱围岩隧道工程前方地质情况，特别是软弱围岩隧道工行曾地下水的发育情况，严禁在未探明情况下盲目的开挖软弱围岩隧道工程，避免安全事故的发生。 1.超前加固 在隧道工程断层破碎带和软弱地层，特别是富含水时，必须对软弱围岩进行超前加固，改良隧道工程地层，确保隧道工程安全施工，隧道工程施工必须配备专业队伍、专业设备，进行隧道工程专项设计，保证软弱围岩隧道工程加固效果，常用的软弱围岩隧道工程加固方法是注浆法，软弱围岩隧道工程注浆法主要分全断面注浆和局部注浆两种，在隧道工程富水断层地带，常采取全断面注浆，全断面注浆法钻孔数量多，制作的周期比较长；软弱围岩隧道工程局部注浆是针对隧道前方地层特点，对软弱围岩隧道工程薄弱部位进行注浆，钻孔数量少，施工周期比较短，无论是全断面注浆，还是局部注浆，都要求软弱围岩隧道工程施工必须配备先进的钻孔注浆设备，必须采取信息化注浆。 2.超前支护 超前支护是隧道施工中预防隧道拱顶崩塌的常用措施，在软弱围岩由于掌子面破碎、节理裂隙发育，因此常常需要和注浆相结合，在掌子面前方实现围岩固结和支护，有效地防止掌子面在开挖后发生崩塌。支护如图1所示。 图1.超前小导管支护 （二）开挖工法 1.增加设置辅助作业面 如果遇到软弱围岩隧道工程的地形比较缓，而正面比较难接近暗挖，通常会在隧道工程地形有条件的时候采用横洞；平导；斜井等辅助作业面，先避开软弱围岩，在围岩条件比较好的地段先施工。之后，利用铺底衬砌成环步步紧跟的稳定结构作后盾，稳步掘进软弱围岩。 2.正面进洞以及洞内施工技术的选择 软弱围岩隧道工程施工中正面进洞技术，通常是根据隧道工行曾地形以及地质条件的差异来灵活选择。一般有接长明洞法；夯填反压法；改善围岩条件；切坡减载；地表超前加固处理；虚拟洞门与护拱法等施工技术的方法。如果软弱围岩的仰坡比较陡峭，存在滑动面的情况，一般就不能用拉槽刷坡方法来靠近作业面，这样的情况以接长明洞的方法为宜，根据围岩平衡侧面以及正面推力来确定长明洞的长度。当坡面比较陡而全断面不容易接近仰坡时，可以将挡墙夯填土反压边仰坡来施工。软弱围岩施工时，可以打设辅助泄水导洞，防止水流过多软化地基。如果软弱围岩向下伏的深度比较浅时，可以将软土全部或者部分挖掉，然后通过施作护拱的方法进行。在软弱地表打桩也可以加固施工地基。当全断面没有办法靠近仰坡时，可以利用钢拱架等形成虚拟洞门来施工。 3.二次衬砌闭合 在隧道仰拱施作之前基底浮渣应清理干净，除去浮土和淤泥，露出开挖基岩（或初期衬砌）表面，方可浇筑仰拱混凝土（仰拱开挖长度不大于3m）。初期支护仰拱（临时仰拱）及时闭合极其重要，闭合成环后，提高了结构的承载能力，从而有效地控制变形、避免坍方。 结束语 综上所述，软弱围岩隧道工程地质条件相对比较复杂，隧道工程的施工工序繁多，施工工艺要求比较严格，技术含量高，软弱围岩隧道工行曾施工中一般需要根据实际工程情况，灵活采用软弱围岩隧道工程的施工方法，重点控