探討軟弱圍巖隧道施工技術(shù)

吳漢超

【摘要】隨著我國近些年來對于隧道施工的相關(guān)技術(shù)研究力度不斷加大，對于軟弱圍巖也是越來越有心得。然而軟弱圍巖隧道地質(zhì)工程具有自身的特點。因此我們在施工過程中千萬不要千篇一律，而是應(yīng)該結(jié)合實際情況來加以解決。鑒于此，本文將會首先闡述軟弱圍巖隧道地質(zhì)工程的重要特性，然后針對性的提出相對應(yīng)的施工方法，最后對施工中的重點控制位置也論述出來，希望能夠在今后更好的應(yīng)用于軟弱圍巖隧道的施工中提供一些借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】軟弱圍巖；隧道施工；工程質(zhì)量；經(jīng)濟(jì)效益；重點控制

眾所周知，軟弱圍巖隧道的施工具有很高的技術(shù)要求，而且稍有不慎的話會在很大程度上直接影響整體施工的質(zhì)量最終能否達(dá)標(biāo)，除此之外也很難控制成本。雖然說我們無法在施工過程中做到十全十美，但是相關(guān)工作人員如果在施工過程中對地質(zhì)情況了然于胸，然后根據(jù)實際情況靈活機(jī)動的選取施工方法，并且對各階段的技術(shù)加強(qiáng)科學(xué)性的指導(dǎo)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，在施工過程中從大的方向上我們時完全可以把握得住的?？偠灾褪且诖_保施工人員安全的基礎(chǔ)上最大限度的發(fā)揮機(jī)械的作用，從而保證工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的統(tǒng)一。

一、軟弱圍巖隧道地質(zhì)工程的相關(guān)特點

通常而言，軟弱圍巖隧道作為一項我國的重點同時也是難點的控制工程，其質(zhì)量的高低將會直接影響著施工能否取得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益與施工人員的生命安全。無論是水工隧洞、鐵路隧道、公路隧道的圍巖都需要考慮多個方面的因素，其中包括圍巖結(jié)構(gòu)的完整狀態(tài)與穩(wěn)定性，圍巖巖石強(qiáng)度、風(fēng)化程度等，然后根據(jù)等級的不同來制作成為具有定量、定性指標(biāo)的隧道圍巖分類表。值得注意的是，在實際施工過程中相關(guān)工作人員都必須通過各種地質(zhì)勘探手段所得到的資料來最終確定圍巖類別，只有這樣方可保證施工的質(zhì)量能夠達(dá)標(biāo)，下面分別從地質(zhì)特點與工程的特性這兩個主要方面對其進(jìn)行分析：（1）地質(zhì)特點。一般地說，我們會將軟弱圍巖分成第四系全新、中更新、更新統(tǒng)的坡殘積土這幾個部分，范圍包括池塘及江河湖岸沖積層和淤積層，溶洞充填物、人工雜填土等。根據(jù)以往的統(tǒng)計顯示，軟弱圍巖具有以下幾大特點：內(nèi)磨擦角小粘聚力不高；容易產(chǎn)生比方說蠕變、流滑不穩(wěn)等情況。同時我們還需要根據(jù)地區(qū)的不同來分別對待南北方地區(qū)的軟巖特點，其中北方地區(qū)的軟巖的含水量絕大多數(shù)時候都會比較小，一旦失水后往往會呈固態(tài)狀流動，因此稍微有一點不注意極易產(chǎn)生崩塌而失去應(yīng)有的承載

力。而南方軟土的含水量相比較而言會更大一些，擾動后會由氣體轉(zhuǎn)化為液體，呈液態(tài)狀流動；（2）工程特性。據(jù)經(jīng)驗表明，隧道工程具有自身的特性，也是比較容易出現(xiàn)問題的，主要表現(xiàn)在三個方面：首先是由于軟巖不具備很好的穩(wěn)定性，會在不經(jīng)意間崩塌掉，這會對施工人員的人身安全構(gòu)成直接性的威脅。除此之外，由于軟巖地區(qū)的承載力通常都不是很高，因此在洞內(nèi)施工的過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)也會比較容易產(chǎn)生下沉收斂，這也是非常危險的；其次，由于軟巖往往都位于地質(zhì)條件比較多變的地帶，我們在很多時候都無法一次性完全摸清地質(zhì)，如果是在這種情況下我們要及時的更改設(shè)計參數(shù)以及改變施工方法，這對施工的連續(xù)性以及施工人員的適應(yīng)程度也是一個很大的考驗；最后，由于軟弱圍巖受到擾動后自穩(wěn)能力會出現(xiàn)一定程度的降低，在這個時候我們最好的辦法就是采取分步施工和經(jīng)過簡化的施工方法，但是我們不可忽視的一點是，由于工序復(fù)雜并且多種多樣，會形成長時間的封閉環(huán)，這樣會大大影響到工程的進(jìn)度，有些時候則需要順延工期了。

二、軟弱圍巖隧道的有效施工方法

在大多數(shù)時候，對于隧道我們采用最為普遍的是噴錨構(gòu)筑法。這種構(gòu)筑法是按照新奧法原理得出的，是以巖土力學(xué)原理為重要支撐的，它充分利用了圍巖的自穩(wěn)能力。但是有一點需要引起大家注意的是，在開挖隧道的過程中要最大限度的避免對圍巖進(jìn)行擾動，從而將圍巖變成支護(hù)體系不可或缺的部分。通過以往的實踐結(jié)果表明，噴錨構(gòu)筑法的一個重點之處在于量測監(jiān)控，這樣做最大的好處在于方便指導(dǎo)隧道的設(shè)計與施工。經(jīng)過統(tǒng)計顯示，軟弱圍巖隧道施工方法主要包括以下兩種：（1）洞口段施工。要做好這一部分的工作，我們必須首先派遣專職的勘測人員認(rèn)真仔細(xì)的觀察地形。如果遇到地形不急，并且正面又不容易接近暗挖， 相關(guān)工作人員最好是在地形比較有利的位置采用設(shè)置輔助作業(yè)面的方法來進(jìn)行。 為了確保進(jìn)洞的絕對安全，最好是采用整體性的套拱，在進(jìn)口和出口位置選擇地質(zhì)條件比較優(yōu)越的地段清理出邊仰坡。除此之外，如果洞口地段的地下水和地表水較為豐腴，可以使用超前小導(dǎo)管來加固對圍，通過這種方式來確保在套拱下的安全作業(yè)。經(jīng)過這些年的經(jīng)驗顯示，在對軟弱圍巖進(jìn)行洞口施工的過程中最為常用的技術(shù)包括切坡減載、地表超前加固處理等方法，然而具體要使用哪一種方法不可胡亂的選擇，必須要按照地形以及地質(zhì)條件的不同來進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，只有這樣才能更好的避免發(fā)生危險以及減少進(jìn)洞的困難；（2）正洞的施工。具體地說，就是要設(shè)置輔助泄水導(dǎo)洞，通過這種方式來防止因水流過多而導(dǎo)致地基被軟化；如果我們發(fā)現(xiàn)軟巖向下伏的深度不深的話，相關(guān)工作人員需要首先將軟土挖掉（具體清理掉多少需要結(jié)合實際情況而定）。

三、施工過程中需要重點控制的地方

1、預(yù)防隧道坍方。

這是直接關(guān)系到人身安全的重要因素，一旦發(fā)生坍塌將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，對于這一點我們應(yīng)該從以下兩個方面著手：（1）要充分認(rèn)識到隧道地質(zhì)的構(gòu)造，設(shè)計人員在施工之前要認(rèn)真觀察和測量，然后根據(jù)軟弱圍巖隧道的不同特性來合理安排施工，只有這樣做才能最大限度的避免坍方事故的發(fā)生。然后在施工中嚴(yán)格按照事先規(guī)定的程序落實到位；（2）施工中要切實遵循“管超前、短進(jìn)尺、嚴(yán)注漿、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、早封閉、快襯砌”的施工原則，從而可以有效避免因搶進(jìn)度而違規(guī)作業(yè)的現(xiàn)象發(fā)生；（3）進(jìn)一步強(qiáng)化施工技術(shù)。對于技術(shù)交底及施工規(guī)范要堅定不移的落實到位，與此同時還要切實加強(qiáng)對圍巖信息反饋工作，在施工之前務(wù)必要搜集整齊相關(guān)的數(shù)據(jù)資料。

2、襯砌防排水。

就目前而言，隧道結(jié)構(gòu)防排水必須要遵循“以防為主、防排結(jié)合”的基本原則，以提高結(jié)構(gòu)自防水性能為主、然后輔助附加防水層，最后多道設(shè)防的方案來進(jìn)行：（1）在初期襯砌階段，與無紡布之間設(shè)五十環(huán)向彈簧透水盲管，與此同時

在左右兩側(cè)邊墻角上方埋入一百垂直方向的彈簧透水盲管，這樣可以很好的排除滲水；（2）在初期支護(hù)和二次襯砌之間對無紡布以及PE防水板復(fù)合防水層采用滿鋪的方式，將地下水徹底的阻擋在模筑襯砌之外。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著我們對軟弱圍巖隧道的施工技術(shù)研究力度越來越大，在過去的很長一段時間里取得了較為顯著的施工效果，但是在隧道施工的時候也會存在難以避免的困難問題，這對施工技術(shù)的選擇和應(yīng)用提出了更高的要求。如果處理欠妥的話，將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。鑒于此，相關(guān)工作人員需要針對地形條件和軟巖的特點采取針對性的施工方法，只有這樣方可確保施工的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的效果。

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