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软弱围岩公路隧道施工技术

作者：王丽波

来源：《中国科技博览》2016年第14期

[摘 要]文章介绍了软弱围岩隧道地质的工程特点，重点对软弱围岩公路隧道施工工艺和施工方法进行了分析，以便更好的指导施工。 [关键词]软弱围岩；隧道；施工技术

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0156-01 1 软弱围岩的划定

根据《工程岩体分级标准》（GB50218-94）有关规定，按岩石的坚固性分类，把单轴极限抗压强度大于30MPa的新鲜岩石划分为硬质岩石；小于30MPa的划分为软质岩石，其中小于5MPa的划归为极软岩石。 2 软弱围岩隧道地质工程特点

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。隧道围岩的划分，无论是铁路隧道、水工隧洞，还是公路隧道的围岩类别划分主要是根据围岩结构完整状态及其稳定性为基本因素，结合考虑围岩岩石强度、地下水作用及风化程度等因素，将围岩划分成不同的等级，编制成具有定性定量指标的隧道围岩分类表。实际施工中，通过各种地质勘探手段取得的资料，与围岩分类表比较以确定围岩类别。 2.1地质特点。

软弱围岩，主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土部分，范围包括江河湖岸及池塘冲积、淤积层，人工杂填土、溶洞充填物、水田、风积砂及新老黄土等。软弱围堰的特点有：内磨擦角小粘聚力弱；容易产生不稳定情况，比如蠕变、流滑、湿陷或者膨胀等。南北方地区的软岩的特点也各有不同，北方地区的软岩含水量比较小，浸水后饱，失水后呈固态状流动，所以很容易崩塌，失去应有的承载力；而南方软土的含水量比较大，扰动后容易液化，呈液态状流动。 2.2工程特性。

根据软弱围岩的特点，相应的隧道工程也比较特别，容易出现问题，这类工程的特性主要表现在四个方面：

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2.2.1由于软岩的稳定性比较差，容易崩塌，在洞口的施工容易引起牵连性的滑动，很难接近仰坡，所以进洞比较困难；由于软岩地区的承载力比较弱，在洞内施工时支护结构容易下沉收敛，很容易发生危险；

2.2.2由于软弱围岩扰动后自稳能力比较差，需要采取分步施工和化大为小的施工方法，但是由于工序繁多，形成封闭环的时间长，可能会影响工程的进度；

2.2.3由于软岩一般都处在地质比较复杂比较多变的地带，很难一次就摸清地质，导致施工的方法和设计参数也会随之改变，增加了施工的困难；

2.2.4施工时遇到了软弱围岩，施工的危险系数就会增加，这无疑会给企业的管理者以及作业人员带来比较大的压力，考验着施工的技术和施工的质量。 3 软弱围岩隧道施工方法

隧道一般采用喷锚构筑法施工、复合衬砌，这种构筑法时依据新奥法原理得出的，它的基础是岩土力学原理，充分利用围岩的自稳的能力，开挖隧道时尽可能避免扰动围岩，把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监控量测，监控量测的作用是指导隧道的设计和施工。

施工中必须遵循的原则有：第一，要利用围岩的自稳的能力来保持围岩的稳定；第二，以喷射混凝土、锚杆作为主要支护手段，结合钢架进行支护，让围岩也成为支护体系的组成部分；第三，进行开挖作业时，尽可能地不要扰动围岩，开挖隧道时还要保持隧道轮廓比较圆顺；第四，在初期支护和围岩处于稳定的前提下才可以进行二次衬砌。软弱围岩隧道施工方法主要有以下几种。 3.1洞口段施工

洞口段的施工是整个隧道工程的重点，也是难点，做好洞口段的施工对于全面提高隧道施工质量具有重要的影响作用。

为了能够安全进洞，一般都采用套拱，在进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围进行加固，确保在套拱下作业时的安全。软弱围岩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，必须要依据地形以及地质条件的差异来灵活选择，避免危险的发生，减少进洞的困难。 3.2、正洞施工

软弱围岩施工时，要设置辅助泄水导洞，防止水流过多软化地基；如果软岩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

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的办法，稳定围岩，如覆盖层比较薄，围岩松散破碎时，采用超前小导管进行预加固，正洞的施工讲究步步稳扎，确保整个岩洞的安全。在软岩隧道施工的过程中，具体情况会有比较大的差别，选择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施工方案，灵活地调整施工方案，还应该借鉴以往的施工经验，增加方案的可行性，避免犯重复的错误。 4 软弱围岩隧道施工技术的重点控制 4.1隧道塌方预防

塌方是软弱围岩隧道施工中比较容易出现的情况，塌方会给施工带来很大的困难，造成一定的经济损失，严重的话还会造成人员伤亡，所以在施工的过程中一定要做好预防塌方的工作。施工队伍在确认遇到软弱围岩以后，首先要通过勘探取样充分了解该软岩的特质，然后根据地质的情况选择施工的方法，制定施工进度计划，防止出现塌方。

因此，在隧道塌方预防工作中，为了尽量避免塌方事故的产生，建设企业就要在预防方面下大功夫，通过科学有效的方法给予准确预测，将塌方事故的产生几率降至最低，以更好的保障公路的畅通运行。 4.2爆破超欠挖控制

爆破超欠挖控制是软弱围岩公路隧道施工的重要环节，这对于整个工程质量与安全作业都具有重要的影响。因此在此环节一定要提起高度注意，确保工程施工质量。在隧道的开挖过程中，挖的太多或者挖的太少都会影响整个隧道工程的正常有序施工，造成围岩的稳定性下降，同时还有可能造成成本的提高，因此，在爆破开挖的过程中，精准控制尤为重要，只有控制好爆破的范围以及程度，才能从根本上控制好超欠挖，以确保工程建设的顺利进行。 4.3衬砌防排水

与防坍塌事故一样，预防为主，防治结合是衬砌防排水工作的重要原则，做好防排水对于衬砌具有重要的意义。这就需要在初期衬砌完成后设置弹簧透水盲管，并将水从沟槽中排出。在初期支护以及二次衬砌之间，要用PE防水板进行准确铺设，以确保水无法深入到衬砌中去。然后，在进行二次衬砌的时候要用防水混凝土进行有效施工，确保衬砌的防排水工作有效完成。在进行钢筋焊接的过程中，要在周围放置石棉板，以更好的阻隔火花溅到防水层中，一旦溅入到防水层可能将导致防水层的不同程度损坏。在焊接完之后再将石棉板撤走。同时在进行混凝土施工过程中，也要注意放置混凝土振捣作业触碰到防水层，以免造成防水层的损害，以影响到正常的施工作业。 5 结语

综上所述，强化软弱围岩的公路隧道施工技术的科学有效应用对于确保公路隧道的施工质量、安全以及进度具有重要的影响，这就需要建设企业能够从工程建设实际情况出发，从隧道