软弱围岩隧道开挖技术探讨
谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术
谈软弱围岩铁路隧道开挖安全施工技术隧道开挖是铁路建设中的重要环节，而软弱围岩对隧道开挖的安全施工造成了一定的挑战。
软弱围岩的特点是岩体强度低、渗透性大、易塌方等，因此在软弱围岩中进行隧道开挖需要采取一系列的安全施工技术措施。
一、软弱围岩特性分析软弱围岩是指岩土体强度较低，易发生破坏和变形的岩土体。
软弱围岩的特点主要有以下几个方面：1.强度低：软弱围岩的抗压强度和抗拉强度很低，岩体容易发生破裂和变形。
2.渗透性大：软弱围岩中的孔隙和裂缝比较发育，渗透性大，地下水迅速渗透，容易引起地下水涌入和地表沉陷。
3.易塌方：软弱围岩的岩层结构相对疏松，容易发生塌方和滑坡，严重危害施工现场的安全。
软弱围岩对隧道开挖的安全施工提出了严峻的挑战，施工单位在实际工程中需要根据软弱围岩的特性，采取有效的安全施工技术措施，确保隧道开挖的安全和顺利进行。
1.岩体勘察与预测在软弱围岩的隧道开挖前，需要对岩体进行详细的勘察和预测，了解软弱围岩的具体情况和特性。
通过岩体钻探、岩芯取样、地质雷达、地下水位监测等手段，获取软弱围岩的地质信息、构造特征、水文地质条件等，为隧道开挖的施工方案设计提供科学依据。
2.合理的开挖工艺针对软弱围岩的特性，需要采用合理的隧道开挖工艺。
可以采用分段开挖、切坡开挖、钻爆掘进等方式，减小开挖面积，降低软弱围岩的应力，减少岩体破坏和变形发生的可能性。
3.支护结构设计软弱围岩的隧道开挖需要进行严密的支护设计。
支护结构主要包括锚杆、钢架、注浆固化、喷锚等，可以通过加固岩体、加强隧道结构的稳定性，防止塌方和滑坡的发生。
4.监测预警系统在软弱围岩的隧道开挖施工过程中，需要建立完善的岩体监测预警系统，对软弱围岩的变形、位移、渗水、应力等进行实时监测和预警。
一旦发现岩体出现异常变化，能够及时采取措施，并对施工人员进行预警和疏散，确保施工现场的安全。
5.施工方案优化软弱围岩隧道开挖的施工方案需要不断优化，根据实际施工情况进行调整，及时解决施工中遇到的问题和难点。
公路隧道工程中软弱围岩施工技术研究
公路隧道工程中软弱围岩施工技术研究公路隧道工程中，软弱围岩施工技术是一个非常重要的环节。
围岩的软弱性不仅会影响整个隧道的稳定性和安全性，还会导致施工难度加大、工期延误等问题。
因此，针对软弱围岩施工技术的研究和应用是非常必要的。
一、软弱围岩的特点软弱围岩通常指具有较大变形和弱结构的岩石和土层，包括软土、泥质页岩、致密卵石土等。
软弱围岩的特点主要有以下几点：1. 变形性大。
软弱围岩的本质特点就是变形大，容易发生滑移、泥石流等灾害，对隧道的安全稳定性造成极大威胁。
2. 破坏性强。
软弱围岩容易发生破坏，如裂缝、断层、岩层间隙等，进一步加剧了岩体的不稳定性。
3. 抗力较小。
软弱围岩的抗力一般较小，若盲目钻井或施工，易引起倒塌或坍塌。
针对软弱围岩的特点，必须采用科学的施工技术，确保施工的安全、高效、顺利。
软弱围岩施工技术的研究，主要包括以下几个方面：1. 掌握地质情况。
在开展软弱围岩施工之前，一定要充分掌握隧道所处地质环境的相关信息，了解地质体的性质、构造特点、裂隙分布等，作出详细的地质评价和稳定性分析，制定出科学的施工方案。
2. 选择合适的施工方法。
根据软弱围岩的特点和困难程度，选择合适的施工方法，如爆破法、钻孔爆破法、压制法等，使施工效率高、成本低、施工质量有保障。
3. 加强围岩加固。
在软弱围岩施工中，加强围岩的稳定性是非常重要的一环。
可以通过注浆、锚杆加固、土工合成材料加固等方式，加强围岩的梳理性，提高围岩的耐久性和稳定性。
4. 防止围岩坍塌。
在施工过程中，应采取适当的措施防止围岩的坍塌，如地面加固、地面冻结等。
这样可以有效减少围岩坍塌带来的负面影响，保证施工的顺利进行。
三、软弱围岩施工技术的应用软弱围岩施工技术的应用，可以大大降低隧道施工的难度和风险，确保隧道的安全、高效建设。
目前，软弱围岩施工技术已经在我国的一些隧道施工中得到了广泛应用，如以下两个案例：1. 大别山隧道。
大别山隧道全长约20公里，位于江西、湖南两省交界处。
CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用探讨
CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用探讨隧道开挖是土木工程中常见的一项工作，而软弱围岩的存在往往会给隧道开挖带来很大的困难。
为了解决软弱围岩下隧道开挖的问题，CD法（Controlled Deformation Method）被引入进来。
本文将就CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用进行探讨。
CD法是一种施工方法，通过控制围岩的变形来实现隧道的开挖。
在软弱围岩下进行隧道开挖时，由于围岩的松散和不稳定，如果采用传统的暗挖方法，很容易导致围岩崩塌和隧道坍塌的风险。
而CD法通过设置支护结构和控制围岩的变形来解决这个问题，可以有效地保证隧道的施工安全。
CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用需要对围岩进行充分的调查和分析。
通过地质勘察和工程地质调查，了解围岩的稳定性和力学性质，确定围岩的强度和变形特性，为后续的施工设计提供依据。
在CD法中，需要根据围岩的变形特性设计合理的支护结构。
支护结构可以通过锚杆、锚网、喷射混凝土等方式进行设置，以增加围岩的稳定性和承载能力，防止围岩崩塌和隧道坍塌的发生。
还需要合理地设置预应力和延时注浆等措施，控制围岩的变形。
然后，在CD法中，需要合理地控制隧道的开挖过程。
根据围岩的变形特性和支护结构的能力，确定隧道的开挖速度和进度，防止围岩的过度变形和失稳。
还需要实时监测围岩的变形和应力状态，根据监测结果进行调整和处理，确保隧道的施工安全。
在CD法中，需要进行隧道开挖后的围岩处理和修复。
隧道开挖后，围岩的变形和破坏是难以避免的，需要进行相应的修复和处理。
修复和处理的方法包括加固和加密围岩、填充和扩展支护结构等，以恢复围岩的稳定性和承载能力。
CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用可以有效地解决围岩崩塌和隧道坍塌的风险，保证隧道的施工安全。
CD法的应用也面临一些挑战，如围岩调查和分析的复杂性、支护结构设计的难度和施工过程的复杂性等。
在实际应用中需要进行充分的规划和设计，并结合实际情况进行施工，以确保隧道的施工质量和安全性。
软弱围岩隧道开挖及支护施工技术探究
根据围岩特性、施工环境的不同，可以选择的隧道断面作业形式有以下几种：（1）三台阶法。按照分步开挖、分步支护的方式，在三台阶上分别设置若干数量的钻孔，然后先钻孔内装药并爆破，清理爆破后产生的岩石，并对爆破后形成的作业面进行简单的处理，喷射混凝土完成支护。这种作业方法的优点在于作业面更大，方便进行机械化施工。同时上台阶可以为中台阶、下台阶提供支撑，保障了作业安全。
2软弱围岩其基本的性质组成有以下的几大类型
（1）软弱围岩的相对性力学指标体系较为松散。（2）软弱围岩的基本荷载的承受能力比较小。（3）软弱围岩的核心内核物质的基础压缩性能完好。（4）软弱围岩自身的一些基础性的条件导致其自身存在很大的风险，比如在发生渗水时候会使隧道施工产生明显的变形。（5）软弱围岩的具体化施工过程必须严格的控制基础内部的沉降性质。（6）软弱围岩的施工要谨慎，在操作的过程中要使用合理的方法以及必要的安全保护措施。
5.2软弱围岩隧道施工中的其他注意事项
（1）重视隧道工程的地质勘察和规划设计，选择科学的开挖方式及支护方案，并做好技术交底工作。特别是在支护作业中，即便是已经完成了支护任务，施工单位也需要安排专人，定期对支护区域开展巡视。如果发现支护破损，则需要立即上报。在分析问题原因后，选择重新支护，或是更换支护形式等措施，保证支护的稳固性。（2）开展必要的技术培训工作。对所有参与隧道开挖、支护施工的人员，在施工前组织集中培训，明确开挖、支护的技术要点，并且强化质量安全意识。完善施工质量及安全管理的责任意识，保障隧道内部各项作业活动高效率、高质量的开展。（3）隧道的洞口与平导连接处，是支护施工的重点和难点。应当重点关注支护效果。在支护完成后需要利用现代仪器进行连续监测，保证不出现支护失效的情况。
3隧道里软弱围岩具体的施工技术剖析
千枚岩(软弱围岩)隧道施工开挖支护探讨
千枚岩地质隧道穿越断层、破碎带，受 断层、破碎带影响，千枚岩质岩体整体破碎 ~ 较破碎，岩体甚至呈绕曲、扭曲变形，岩体结 构以碎裂状 ~ 中、薄层状为主，这些岩质软、 岩体完整性差的围岩段落均属于 V 级围岩。 同时断层带、破碎带内也是地下水较富集区域。 因此受围岩上伏岩体应力、地下水影响及岩石 软 ~ 极软，遇水后易软化变形等特点，掘进时， 由于应力出现集中，进而导致隧道的围岩出现 迅速形变，并且形变常常能够达到数十厘米， 且时间能够持续十几天到数百天不等，继而发 生流变，更会延续几年之久。所以在进行此类 隧道施工及运营上，要预防隧道支护出现损坏。
（二）初期支护 在初期进行支护的过程中，选择的是钢 支撑或者是锚杆，也会利用钢筋网或者是喷射 混凝土。根据千枚岩遇水后易软化变形，并且 形变常常能够达到数十厘米，且时间能够持续 十几天到数百天不等的特性。复合衬砌的结构 之中，有两个部位承担了隧道的大部分荷载： 围岩和锚喷，在这过程中，二次衬砌承载的量 比较少。在隧道施工的过程中，由于开挖之后 围岩稳定性比较差，为了确保这个部位的稳定 性清空隧道的断面。就需要一些架能力比较强 的材料进行支护。一般会选择钢架，细分为两 种一种是型钢架，一种是格栅钢架。这两种材 质都能够提供较为有力的支护作用。 第二种格栅钢架，在使用的过程中，不会 因为受力而断裂，或者是脱离，能够承受较大 的围岩压力，而且还能够和喷射混凝土紧密的 黏在一起。这种材质整体比较轻，施工过程中 比较方便简单。但是独立的承载能力比较差。 而刚度比较强，就能够弥补这个缺点产生较好 的支护作用。而第一种型钢架，安装过程中有 一定的困难需要花费较长的时间。而且和第二 种相比，实用性更差。 单层钢架进行支护可能无法限制千枚岩 地质条件围岩大变形。此时需要更强的支护参 数进行支撑，加设锚杆、注浆小导管等措施可 能也无法起到效果的情况下，采用双层拱架进 行支护。第一层拱架采用格栅钢架，利用格栅 钢架与喷射混凝土的粘结握裹好，喷射混凝土 能与围岩紧密粘结，可以很好的传递剪应力、 拉应力和压应力，改变围岩表面的受力状态。
关于软弱围岩隧道施工技术的探讨
关于软弱围岩隧道施工技术的探讨
户晓亮 中铁三局桥 隧公司沪昆客专 云南段项 目 分部
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｉ 摘 要 】软弱围岩隧 道是一 项重 难点控 制工程 ， 影响着施 工的 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 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 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 工技术 的重点控 制。 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 【 关 键 词】软 弱围岩； 施工技 术 ； 防水 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 。 １ ． 引 言 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 在地下 工程 施 工或 隧 道施 工的过 程 中， 经常会 遇 到软 弱围岩 ， 给 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 施 工带 来很大 的 困难 ， 对施 工技 术来说 是一 个极 大 的考验 。 如果 处 理 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 ， 不 当， 有可 能会 引发安全 事故 ， 降 低 工程 的质量 ， 提高 工程成 本 ， 甚 至 增 加方 案的可行 性 ， 避 免犯 重复 的错误 。 还 可能 导致 工程 无 法按 时 交付。 因此 ， 针对不 同的 地形 条 件和 不 同的 ４ ． 软弱围岩隧道施工技术的重点控制 软 岩的 特点 ， 要 采取 不 同的施 工方 法 ， 施 工技 术 控制 的 重点也 有所 不 ４ ． １ 隧 道 坍方预 防 。 塌 方是 软 弱围岩 隧 道施 工 中比较容 易 出现 的 同。 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 ２ ． 软弱围岩隧道地质工程特点 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 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 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 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 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 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 ： 进 度计 划 ， 防止 出现 塌方。 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 ４ ． ２ 爆 破超 欠 挖控 制 。 在 软 弱 围岩 隧 道施 工过 程 中， 爆 破 超欠 挖 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 控制 对工 程的 质量 、 进度与 效益 也 有很大 的影 响 。 隧 道施 工 的工序 很 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 多 ， 其 中开 挖就 是 一 道关 键 的工 序 ， 如 果 挖 的太 少， 就 会影 响 到衬 砌 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 的厚 度， 比较难 处 理 ， 会 耗 费很 多的时 间精力 ； 如果 挖的 太多 ， 就 可能 态 状流 动 。 会 因为产生 的应 力而导 致 围岩不 稳 定 ， 同时还 使 工程 的成 本提 高 ， 所 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 以必须要控制好超欠挖， 不然很难进行下一道工序。 开挖的重要工具 别， 容易出现 问题 ， 这类 工程 的特性 主要 表现 在 四个 方面 ： 第一方面 ， 就 是爆 破 ， 所 以 必须 要 控 制 的爆 破 的 范 围和 程度 ， 才 能有 效 控 制超 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 欠 挖。 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 ４ ． ３ 衬砌 防 排水 。 隧 道结 构 的 衬砌 防排 水 的原 则是 以防为 主 ， 防 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 ； 第 治 结合。 防 排水 工作对 于衬 砌来说 非 常 重要 ， 一 般在 初期 衬砌 以后 就 二， 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 要设 置弹 簧透 水 的盲管 ， 把水 从槽 沟排 出。 而在 初期 支护 和二 次衬 砌 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 的 中间， 就 要要 铺 好 防水 材料 ， 比如 Ｐ Ｅ 防水 板 ， 防止 水渗 到模 筑衬 砌 影 响 工程 的进 度 ； 第三方 面 ， 由于软 岩 一般 都 处在 地 质比较 复杂 比较 里 面， 另外 ， 二次衬 砌还 需 要采 用抗 渗标 号 为Ｓ ８ 的防水 混 凝土 ［ ４ ］ 。 焊 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 接 钢筋 的 时候 ， 要 在焊 接 的周 围放 置石 棉板 ， 这是 为了防止 焊接 时 的 随 之 改变 ， 增加 了施 工的 困难 ； 第 四方面 ， 施 工 时遇 到 了软 弱 围岩， 施 火花 溅 到防 水层 ， 造 成损 坏 ， 焊 接 完之 后， 要 等 到焊 接部 位 完 全冷 却 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 以后 才能 将石 棉板 撤走 。 另外， 隧 道混 凝土 施 工过 程 中使 用振捣 棒 进 来 比较 大的压 力 ， 考验 着施 工的 技术 和 施 工的质量 。 行振 捣 作业 时 ， 也要 小 心使 用 ， 绝 对不 能 接触 防水 层 ， 否则 会损 坏 防 ３ ． 软弱围岩隧道施工方法 水 层， 一旦破 坏就 很难 修补。 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 ５ ． 结 束语 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 软弱围岩隧道施工对技术的要求比较高， 而且会影响整体施工 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 的质量 ， 成 本 也 比较 难 控制 ， 时 施工 过 程 中的一 大难 题 。 但是， 如 果 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 在 施 工过 程 中， 充分了解地 质情况 ， 采 用灵活 的 施 工方法 ， 加 强各 阶 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 段的技术指导， 严抓质量， 问题 也 会 慢慢 的得 以 解 决 。 施 工 的 过 程 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 中 ， 最 重要 的就 是 安 全和 质量 ， 要 在 确保 施 工人 员安全 的 前 提下， 尽 保证 过程 的质量 ， 同时还 要兼 顾工 程的 经济 效 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 可能 发挥 机 械 的作用 ， 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 益 。 要还 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 参考文献 种。 ［ １ ］ 郑联 伟 ， 罗 雪峰 ， 软 弱 围岩 隧道 施 工 技 术 【 Ｊ ］ ． 中 国 水 ３ ． １ 洞 口段 施工 。 遇 到 软 弱围岩 时 首先 要观 察 地 形 ， 如果 地 形 比 运 ， ２ ０ １ ０ ， １ ５ （ １ ） ：１ ７ ２ —１ ７ ５ ． 较 缓， 正 面 又比较 难 接近 暗 挖 ， 一 般 就会在 比较 有利 的地 形采 用设 置 ［ ２ 】郭永雄 ， 软 弱 围岩 隧道 的 施 工 技 术 ［ Ｊ 】 ． 中 国新 技 术 新 产 辅 助作 业面 的 方法 。 为了能 够安 全 进洞 ， 一 般都 采 用套 拱 ， 在进 出口 品， ２ ０ １ ０ ， ７ （１ ９ ） ：６ ５ ． ［ ５ ］ 明永 华 ， 胡雄 刚 ， 金明亮， 软 弱 围岩隧 道施 工技 术探 讨［ Ｊ 】 ． 公路 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 交通科 技 ， ２ ０ ０ ７ ， １ ３ （ ０ ） ： １ ５ ９ —１ ６ １ 边仰坡 封 闭 ； 另外 ， 针对洞 Ｉ ： １ 地 段的 地Ｔｚ ｋ 、 地 表水 比较丰 富的 情况 ， ［ ４ ］ 赵 艳峰 ， 软弱 围岩 隧道施 工技 术探析【 Ｊ 】 ． 黑 龙 江 交通 科 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。 技， ２ ０ １
软弱围岩隧道开挖技术探讨
软弱围岩隧道开挖技术探讨摘要：软弱围岩隧道在开挖支护过程中较易发生失稳事故，隧道的失稳直接导致工程工期拖延，影响隧道的安全施工，导致工程成本增加。
本文通过对本隧道软弱围岩的实践施工，总结了软弱围岩快速施工经验，供其他同类地质条件隧道参考施工。
关键词：隧道软弱围岩施工技术Abstract: weak rock tunnel excavation supporting process in more vulnerable to instability accident, tunnel instability led directly to the construction period delayed, and influence the safety of the tunnel construction, leading to increased the cost for the project. This paper based on the practice of weak rock tunnel construction, and summarizes the weak rock rapid construction experience, and for other similar geological conditions of the reference tunnel construction.Key words: soft wall rock tunnel construction technology中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：引言软弱围岩的施工特别是在地质条件复杂的隧道，往往会给整个工程的工期带来较大影响，甚至影响着工程的质量及施工安全。
一、工程概况1、基本情况某隧道属于双线隧道，全长1190m，除中间637.62m位于直线上，其余均位于曲线上，进口段处在半径R=1800的曲线上，出口段处在半径R=800的曲线上，道路范围内依次分布在11.5%、11%的单面坡上；进山体植被稀疏。
软弱围岩隧道施工技术的探讨
软弱围岩隧道施工技术的探讨随着我国公路建设日新月异，隧道建设项目日益增多。
在隧道施工建设中常会遇到浅埋地层松散软弱，破碎围岩带等不良地质段。
由于浅埋地层埋藏较浅，大都是风化破碎的隧道围岩，受力复杂，导致围岩和支护应力分布和变形非常复杂，尤其是在地形起伏较大的丘陵地带，在隧道施工中，面临更为复杂的围岩应力分布和衬砌受力变形状况，增加了设计和施工难度。
标签：软弱围岩；破碎；施工技术；防水；坍塌重庆至长沙公路黔江至彭水段公路肖家坡隧道左线起讫桩号为ZK51+984.747～ZK54+105，全长2120.253m，右线起讫桩号为YK52+000～YK54+130，全长2130m，大部分围岩为软弱围岩，围岩主要为砂岩灾泥岩，强风化。
受构造影响，岩体破碎，节理裂隙较发育，层间结合差，夹带软弱层，加之地下水发育，泥岩遇水软化、失稳，易产生掉块及坍塌，造成了隧道初支变形和坍方事故，处理较为困难，严重影响施工进度，威胁施工安全、质量。
针对本段隧道软弱围岩比较多的情况，为了提高软弱围岩隧道施工水平，预防变形和坍方，确保施工安全。
通过分析软弱围岩地质工程的特点。
进一步阐述其施工方法，对软弱围岩隧道施工技术进行了探讨。
l 软弱围岩隧道地质工程的特点1.1 地质特点软弱围岩主要指的是第四系全新、中更新、更新统的坡残积土部分，涵盖江河湖岸和池塘冲积、淤积层、人工杂填土、溶洞充填物等。
围岩强度低，承载能力低。
如黏性土、粉土、砂类土、黄七、全风化岩体等。
普遍节理发育、破碎、自稳能力差。
如岩体破碎的泥岩、页岩、砂岩、千枚岩等。
断层带散体结构、自稳能力极差。
受构造影响，断层带结构面杂乱无序，呈角砾、縻棱状或碎裂结构，充填泥质或泥灾岩屑。
1.2 工程特性软弱围岩强度低、自稳能力差。
隧道开挖后地应力重新分布，使隧道周边产生较大的松动圈。
软弱围岩被扰动之后，它的稳定性会下降，软弱松动的范围可能还会不断加大，围岩的压力也会不断增大，想要恢复到稳定状态的需要的时间相对比较长，支护和衬砌结构因为压力的原因，很容易引起下沉与变形等危害。
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软弱围岩隧道开挖技术探讨
摘要：软弱围岩隧道在开挖支护过程中较易发生失稳事故，隧道的失稳直接导致工程工期拖延，影响隧道的安全施工，导致工程成本增加。
关键词：软弱围岩；隧道开挖技术
中图分类号：u459文献标识码：a文章编号：
引言：
软弱围岩的施工特别是在地质条件复杂的隧道，往往会给整个工程的工期带来较大影响，甚至影响着工程的质量及施工安全。
1.工程概况
1.1基本情况
某隧道属于双线隧道，全长1190m，除中间637.62m位于直线上，其余均位于曲线上，进口段处在半径r=1800的曲线上，出口段处在半径r=800的曲线上，道路范围内依次分布在11.5%、11%的单面坡上；进山体植被稀疏。
隧道设计围岩类型有iii、iv、v三种，其中416米为ⅴ级围岩粉质黏土、块石土，节理发育，施工易发生坍塌，357米为ⅳ级为泥岩夹砂岩，泥质胶结、质软，节理裂隙较发育。
软弱围岩占施工段的65%。
1.2工程地质情况
隧道穿越地段属低山河谷地貌，上覆第四系坡残积，崩坡积，粉质黏土、块石土等，厚0～15m不等。
下伏基岩为侏罗系上统的泥
岩夹砂岩，泥岩为紫红、灰白色，中～厚层状夹薄层，细粒结构，泥质胶结，块状构筑，质软，抗风化能力弱，节理裂隙较发育，岩体破碎，强风化带厚为2～5m。
地层单斜构造，岩体节理裂隙较发育。
地表水主要为后河及沟水，地下水主要为少量基岩裂隙水，土层孔隙水甚微；地表水及地下水对砼均无侵蚀性。
2.隧道开挖分析
2.1讨论采用双下侧导坑施工方案的可行性
隧道左线出口洞口ⅰ类围岩施工中，隧道拱顶下沉大，地表出现不同程度的下沉及开裂现象，拱脚局部有开裂的现象。
通过对左线施工情况及右线地质资料的分析，洞口段(即yk30+960～yk31+075段)隧道位于堆积土中，隧道斜穿沟心，且土层松软、松散、含水，地基承载力低，较左线地质条件更差。
同时隧道埋深浅，极难形成自拱度，靠调动围岩自身无法控制围岩变形，必须采取主动支撑措施，而基础承载力是主动支撑有效的前提和保证，为此，为确保安全通过二级路，必须要超前探明地质情况，并进行基础处理。
采用台阶法施工，无法在有效的时间内通过基础处理提供足够的承载力，控制围岩变形。
采用超前小断面双下侧导坑方案可先行探明地质条件，并为处理基础提供空间,进行基础处理，为隧道的开挖提供足够的基础承载力，从而达到控制围岩变形的目的。
导坑断面小，易于操作和控制变形，导坑底板支护（需进行软弱层处理）提供足够地基承载力抵抗拱脚的垂直压力，隧道垂直压力是通过拱架传至整体的条形基
础，从面大大减少拱架及地表下沉的可能性；隧道的侧压力通过条形基础底部传至下部原状土再传至另一侧的条形基础，形成了一个封闭的结构，侧位变形也因此大大改善。
下部中心土开挖时因设计有底部仰拱，所以结构仍是封闭成环的。
侧压力问题也由于水平仰拱的及时封闭支护得以解决。
2.2优化设计方案
2.2.1结构设计优化
根据施工本段地质条件，取消洞内系统锚杆，在取消系统锚杆范围内布设双层超前注浆小导管，长6m，环向间距30cm，搭接长度不小于2.5m，外插角分别为15度、60度，注水泥水玻璃双液浆；实施桩号为zk30+960~zk31+075，yk30+960~yk31+075未施工大管棚段。
钢架支撑采用i20a，间距50cm；连接筋由螺纹钢改为厚度为9mm的钢板，间距调整为1.2m。
2.2.2其他
上行线施工φ89×4大管棚长45米，下行线施工φ89×4大管棚长40米，其他地段施工双排小导管。
小导坑采用格栅拱架，间距60cm进行支护。
为了提高仰拱承载力，仰拱打设φ89×4的钢管桩进行加固，梅花型布置，其间距50cm，长3.50米，打设后压注水泥浆。
3.施工注意重点
3.1软弱围岩采用工字钢支护，当初期支护结束后，如发生初支侵线，换拱处理非常困难，特别是在围岩变形还未稳定的情况下，
其安全风险大。
所以为确保初支不侵线，必须对拱架进行放大，放大量考虑施工误差5cm，围岩沉降（ⅴ级12cm、ⅳ级8cm），及二衬台车轮廓放大5cm，并在每榀拱架安装时加强测量放样。
3.2对超挖部分必须用同级混凝土进行回填，特别是在拱脚处。
3.3施工中应做好临时排水措施，拱脚处不能有积水，积水破坏基础，使拱架下沉。
3.4施工前对隧道山体进行调查及施工中作好超前地质预报工作，可对施工起到很好的指导作用。
3.5无轨运输必须作好洞内通风，保障施工作人员能正常的工作。
3.6洞内渗水影响着软弱围岩的稳定性，施工前作好切实可行的临时排水方案。
3.7加强监控量测，并反应到施工中，及时调整支护参数。
3.8施工前对施工人员进行技术培训，过程中加以指导，可大大的缩短每道工序的施工时间。
3.9现场管理应从每道工序的时间及工序之间交接情况着手，最大限度缩短施工循环时间。
4.隧道施工防坍塌措施
4.1 开挖控制措施
（1）开挖手段，一般是人工配合小型机械进行，要最大程度控制扰动土体，每循环进尺也要进行严格控制，应对那些大跨断面，设法通过分部分段开挖的手段，将其变为小跨段面，设法保证土体的安全和稳定性得到提高。
（2）组织施工要按照先护顶后开挖的原则来进行。
一是超前小导管预注浆；另一个是大管棚加固。
对于一些特殊的地段，加固地层可用大管棚配小导管的形式。
在试验的基础上，做到对注浆的压力与固结的范围能充分掌握，确保注浆的互相胶结效果，切实让地层的自稳能力得到提高。
（3）要对前方地质状况充分掌握，并及时了解掌子面地质的实际情况，遇到异常地质问题，必须进行超前支护。
4.2 支护的措施
（1）当开挖成形后，必须及时进行好对初期的支护，对受力条件的改善工作要做扎实，早实施仰拱，有步骤地一步步做好各个环节的工作。
尤其是那些特殊地段和部位，像结合部，等等。
就应采取一些比较有力的措施，如缩小格栅钢架间距、加密超前小导管和施作大管棚等措施，通过强化初期支护来使稳定有效保证。
（2）可以加强对地面和洞内的监控测量，对安全可靠度实施数字化管理手段。
当完成开挖和初期支护之后，必须量测拱顶下沉及拱腰、拱脚、墙腰的收敛情况，要对隧道底部隆起及格栅钢架的内须力进行量测，及时掌握地表沉降、构筑物位移情况等情况的数据，通过系统的分析，一旦出现异常，立即采取强化支护的措施。
例如，注浆加固、挂双层钢筋网和复喷混凝土等等，在强化初期支护刚度的基础上，避免出现围岩局部突变产生的坍方问题。
5.结束语
采用了环形开挖预留核心土法和台阶法施工，通过实践证明，该
施工技术提高了工作效率，缩短了工期，预控了安全风险，也确保了工程质量，同时无形中节省了成本。
参考文献：
[1]王石光,黄林冲,彭立敏,张运良;软弱泥质页岩隧道衬砌受力特征探讨[j];铁道科学与工程学报;2005年03期.
[2]龙百画;胡兴;黄大勇;王新杰;隧道围岩应变非线性回归分析[j];地球与环境;2005年s1期.。