软弱围岩隧道施工安全质量控制要点
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。
隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案
隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案隧道施工中遇到软弱围岩和断裂带是常见情况，这些地质条件都会给工程施工带来一定的危险性。
为了保障隧道施工的安全，必须采取相应安全措施。
本文将针对隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案进行详细介绍。
一、软弱围岩施工安全措施方案1. 确定软弱围岩区域。
通过对隧道周边地质进行勘探，找出软弱围岩区域，以便在施工时有针对性地采取安全措施。
2. 加强支护。
软弱围岩容易发生塌方现象，因此，在施工时必须加强支护。
可以采用钢筋混凝土喷射支护、搭设钢架支撑等方式，以增强围岩的稳定性。
3. 加强测量监控。
通过安装位移仪、测斜仪等设备进行监控，随时掌握软弱围岩的变形情况，及时采取措施保证施工安全。
4. 确定安全堵头范围。
软弱围岩区域容易发生塌方、滑坡等安全事故，因此在施工前必须将安全堵头范围确定，并在该范围内采取相应的堵头措施。
5. 加强作业人员安全教育。
对于处在软弱围岩区域工作的人员，必须进行安全教育，提高其安全意识，同时配备必要的安全防护用具。
二、断裂带施工安全措施方案1. 确定断裂带位置。
通过勘探分析，确定断裂带的具体位置，以便在施工时采取相应的安全措施。
2. 加强围岩加固。
断裂带处的岩石往往较松散，容易发生崩落。
因此，在施工时，必须加强对岩石的加固，以增强其稳定性。
3. 加强支护。
有些断裂带比较深，施工时要加强支撑。
在深度较大的断裂带处，可以采用搭设钢架、钢筋混凝土衬砌等方式加强支护。
4. 及时排水。
一些断裂带处可能十分潮湿，需要进行排水处理，以防止水流侵蚀岩石，导致其稳定性下降。
5. 实施岩锚技术。
岩锚是一种固结性支撑技术，可以增强断裂带处的承载能力，提高其稳定性。
因此，在一些较深断裂带处可以采用岩锚技术进行支撑。
6. 加强作业人员安全教育。
由于断裂带处的岩石较松散，对施工人员的个人安全造成威胁，因此在施工前必须对所有人员进行安全教育，强化安全意识，安排必要的防护措施。
总之，在施工过程中遇到软弱围岩和断裂带，必须认真采取相应安全措施，以确保施工安全。
软弱围岩隧道施工安全质量控制
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铁 路 建 设 系 统 目前 在 建 和 规 划 的 隧
３ 施工方法 的选择
隧 道 洞 身 开 挖 支 护 方 式 选 择 不 当或 开 求 ， 会 直 接 影 响 隧道 围岩 的 整 体 稳 定 ， 都 极
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软 弱 围岩 隧道 施 工 安全 质 量 控 制
任 雨 生 （ 中铁 电气 化局东 南分公 司 南昌 ３０ ３ ） ３ ０ ８
工程 技术
摘 要： 铁路 隧道 因所处地 域地形地 貌和 围岩水 文地质情 况的复杂 多变， 以及 自然 气候 条件的差异 ， 施工一般 存在一 定的难度 。 目前 在 在 建和规 划的铁路 建设项 目中， 弱围岩隧道 占有相 当的比 例， 软 且部分隧道还存 在围岩破碎 和 岩层 富水等不利 因素 ， 其施 工安 全质量问题 较
隧道工程质量控制要点
隧道工程质量控制要点隧道工程是一项复杂且具有挑战性的基础设施建设项目，其质量控制至关重要。
良好的质量控制不仅能够确保隧道的安全使用，还能延长其使用寿命，降低维护成本。
以下将详细阐述隧道工程质量控制的要点。
一、工程地质勘察在隧道工程建设之前，全面、准确的工程地质勘察是质量控制的基础。
这包括对隧道沿线的地形、地貌、地层结构、岩石性质、地质构造、地下水文等进行详细的调查和分析。
通过地质勘察，能够了解隧道所穿越的地层是否稳定，是否存在断层、溶洞、滑坡等不良地质现象。
对于可能出现的地质问题，应提前制定相应的处理方案，以避免在施工过程中因地质条件变化而导致的工程质量问题。
二、设计质量控制合理的设计是保证隧道工程质量的关键。
设计单位应根据地质勘察资料，结合工程的使用要求、施工条件等因素，进行科学、合理的设计。
在设计过程中，要充分考虑隧道的结构形式、衬砌类型、支护方式、排水系统等方面的问题。
确保设计方案具有足够的安全性、稳定性和耐久性。
同时，设计文件应清晰、准确，便于施工单位理解和执行。
对于设计中的关键部位和技术难点，应进行详细的说明和标注。
三、施工准备阶段的质量控制1、施工组织设计施工单位应根据工程特点和设计要求，编制详细的施工组织设计。
施工组织设计应包括施工方案、施工进度计划、质量保证措施、安全保障措施等内容。
施工方案应具有可行性和针对性，能够指导施工顺利进行。
2、材料和设备准备严格把控施工所用材料的质量，如水泥、钢材、砂石料等，确保其符合设计要求和相关标准。
对于重要的材料，应进行检验和试验。
同时，要保证施工设备的性能良好，能够满足施工的需要。
定期对设备进行维护和保养，确保其在施工过程中正常运行。
3、人员培训对施工人员进行技术培训和安全教育，使其熟悉施工工艺和质量要求，提高其质量意识和安全意识。
四、施工过程中的质量控制1、开挖质量控制隧道开挖是施工的关键环节之一。
开挖方式应根据地质条件和设计要求选择，如钻爆法、盾构法、掘进机法等。
第7部分-软弱围岩的隧道施工
2.斜锚杆 斜锚杆是作为支护结构的一部分轴力构件而发挥其作
用的，用以改善拱顶斜上方的围岩。多采用在易崩塌的围 岩中，作为支护拱顶的辅助方法。
斜锚杆通常与系统锚杆同时施工。向掌子面拱部的斜 上方，以50~80cm的间隔，在拱部60~100cm范围内，打入 异型钢筋，锚固材采用砂浆。锚杆长3~4m，仰角30~60 。 包括通常锚杆在内的锚杆实施例见图8。
（3）在强风化的围岩中，会产生比较大的崩塌，有涌水时 崩塌的规模会更大；
（4）在有层理面的容易崩塌的围岩中，会产生比较大规模 的崩塌。根据层理面的强度、涌水的状况，在几小时内就会产 生多次崩塌，瞬时发生大规模崩塌的情况也不少。
（5）在砂层中，多发生比较小规模的和中等规模的崩塌。 在没有涌水的砂砾层中，掌子面可能是自稳的，但会从拱顶发 生小规模的掉落。
保持掌子面自稳性的方法
掌子面稳定性降低的原因，视围岩条件而异，在多数 情况下，可考虑以下几点:
• 凝聚力不足而崩塌（未固结围岩、裂隙性围岩）； • 因地下水而崩塌（未固结围岩、裂隙性围岩）； • 因强度不足产生大变形而崩塌（膨胀性围岩）。 此外，作为特殊情况，也有掌子面沿地质结构面挤出的 情况。 根据功能不同，稳定掌子面的方法可分为以下几种: • 支持围岩的（超前支护、短管棚等）； • 改良围岩的（注浆等）； • 发挥锚杆作用的（斜锚杆、正面锚杆等）； • 喷混凝土加强的等。
（5）水平高压旋喷法 在掌子面与隧道轴线平行, 用特殊机械钻孔, 同时向管 体内高压喷射水泥浆液, 形成 50~70cm的圆柱体的工法。 材料3天的强度可达8~10MPa, 改善围岩的效果很高。是改 善掌子面自稳性和控制地表下沉的较好的方法。但施工设 备多, 系统庞大。 （6）隔断墙法 一般作为止水的辅助工法采用, 但也有用于控制地表下 沉的对策而采用的。它可以降低开挖引起的地表下沉及其 向周围的传播。 在隧道两侧用刚性材料构筑地中墙, 用以隔断下沉向周 围的波及。施工时要注意地表条件的影响。
顺层偏压软弱围岩隧道施工关键技术
顺层偏压软弱围岩隧道施工关键技术摘要：顺层偏压、软弱围岩严重影响着隧道的施工进度、施工安全及营运安全，并且极容易产生病害。
在施工时，应以施工安全和进度为前提，选择合适的开挖、支护方法。
综合考虑隧道水文地质条件、断面尺寸、施工机械、工期的可行性。
同时还应考虑围岩变化时施工方法的适用性。
施工以大断面少分块的方法，以减少对围岩的扰动。
本文以郑万高铁干溪沟隧道为例，对顺层偏压软弱围岩隧道施工技术稍作探讨。
关键词：三台阶法；软弱围岩；控制爆破；减振1.项目背景郑万高铁被誉为目前在建铁路标准最高、风险最大、地质最复杂的高速铁路，其中干溪沟隧道为Ⅱ级风险隧道。
干溪沟隧道既是全线重难点工程，也是全线控制性工程，主要难点为全隧共计5处浅埋、上跨沪蓉高速公路凤凰梁隧道施工、顺层及顺层偏压[1]、岩堆、滑坡等，安全风险极高。
干溪沟隧道位于重庆市奉节县白帝镇和朱衣镇辖区内，起讫里程为DK705+425～DK717+308，全长11883m，其中Ⅴ级围岩1353m、Ⅳ级围岩8210m、Ⅲ级围岩2320m，最大埋深约515m。
为满足施工工期、防灾救援、施工通风及排水等需要，设1#横洞、2#横洞、3#横洞和洞口段共四个工区组织施工。
隧址区不良地质为顺层及顺层偏压、岩堆、岩溶、滑坡等，特殊岩土为人工填土。
针对该隧道的具体情况，现场采用三台阶加临时仰拱开挖技术、控制爆破技术、大直径直线掏槽减振技术等技术组织施工。
技术特点：综合多种因素，在本隧道Ⅴ级围岩软质岩、顺层偏压、一般断层级破碎带、接触带、浅埋及上跨沪蓉高速段等地段选择了三台阶+临时仰拱[2]法+控爆开挖，该方法主要具备以下优点：①施工利用空间大，便于机械操作，可以多个作业面同时施工；②可以统筹安排施工，工效较高；③当地质条件发生变化时，可以及时转换施工工序，调整施工方法，避免窝工；④软弱围岩下利用上台阶预留核心土法开挖施工，利于减小对围岩的扰动，保证开挖作业面稳定；⑤在围岩变形较大或突变时，保证安全和满足设计要求的前提下，可尽快缩短施工时间，为初期支护工序在时间和空间上创造了条件。
软弱围岩隧道安全施工技术
软弱围岩隧道安全施工技术摘要：介绍软弱围岩对隧道施工的影响，结合工程实践，详细地介绍了隧道安全施工控制的方法和措施，阐述了施工方法的特点、施工工艺等，对类似隧道施工有一定的参考价值。
关键词：软弱；隧道；施工abstract: the weak surrounding rock of tunnel construction, engineering practice, and detailed description of the tunnel construction safety control methods and measures, described the characteristics of the construction methods, construction techniques, etc., similar to the tunneling of some reference value.key words: weak; tunnel; construction中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）1.前言软弱围岩由于其本身的地质特性，一般力学指标低，岩性松散、承载力差，压缩性高，遇到有岩隙水的作用时，就容易引起隧道施工时产生较大的沉降变形，造成安全隐患。
同时，工后沉降过大也会对运营使用和处理带来很大的困难。
所以，在软弱围岩地段时，需要特别注意隧道施工方法的选择和正确的处理措施。
软弱围岩隧道的施工方法，主要有台阶法和双侧壁导坑法、crd法、环形开挖留核心土法等。
双侧壁导坑法和crd法限制了大型施工机械的使用，降低了工效；工序多，相互干扰大，施工进度缓慢，且临时施工支护多，投入大，不经济，但是在处治软弱围岩隧道沉降变形控制方面还是有其明显的安全效果和保障。
2.工程概况某公路双线隧道，位于云南省昭通市，隧道设计为两座独立的分离式隧道，两座独立隧道的轴线间距为30米，其中隧道右线长850米（yk30+960～yk31+810）,左线长870米（zk30+960～zk31+830）。
市政大跨度隧道软弱围岩段安全、快速施工技术措施
为主 ，为Ｖ级围岩 ；两侧 洞壁为弱风化 基岩 ，由于岩 屑石英砂岩夹有薄层粉砂 质泥岩 ，泥岩软化系数低 ， 遇水 已崩解 ，围岩类别为 Ｖ级。 ２ ．隧道洞 身段 。左 、右线 洞线在 同一 山体 内穿
越 ，工程地质 条件相近 。洞身段 穿越康 山组 （ ２ ） ＳＫ
中细粒 岩屑砂岩 ，唐家坞 组 （ ３ ）的岩屑石英砂 岩 Ｓｔ 及西 湖组 （ ３ ）的石英砂岩 ，围岩 为 Ｖ、Ⅳ 、Ｉ 围 Ｄｘ Ｉ Ｉ 岩 ，以Ｖ、Ⅳ级软弱围岩为主 。 洞身段主要有Ｆ 、Ｆ 、Ｆ 三条大 断层 。Ｆ 与洞线 ｌ ２ ３ １ 近 正交 ，带宽约２ ￣３ ｍ ０ ０ ，带 内岩体挤 压破碎 ，性状 差 ，两侧岩体受其影响 ，同产状节理发育 ，影 响带宽
城 市 市政 隧道 。
泥岩及粉砂质泥 岩。本段岩体完整性差 ，围岩类别为
Ｖ级 。
并实 时判断 出表 明故障类别的故障编码信号 ；最后通
过驱动显示 电路 ，从而７ 种不同故障便 经７ 发光二 极 个 管显示 出来。
【 吴振 磊．电梯控制 系统在 Ｐ Ｃ实训 中的应 用 Ⅲ． ２ ］ Ｌ 中国西 部科技 ，００９（ ４ ． ２１， ２ ）
一
、
工 程 概 况
半 山隧道位于杭州市拱墅区半山镇境 内，为杭州
二 、工 程 地 质 、水 文 地 质 概 况
（ 工程地质概况 一）
秋石快速路 二期 的控制性工程 。半 山隧道呈南北走 向
１ ．隧道进 出 口段 。隧道进 口段 山坡 植被发育 ，
覆盖层厚３ ０ ． ｍ ． ～５ ０ 。洞 口两侧 和洞项 以含碎 石亚粘
技 术 ，０１３ ８ ． ２ １ ，０（ ）
２ １ 。８（ ） ０ １３ ７ ．
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软弱围岩隧道施工安全质量控制要点
【摘要】由于工程周边地质岩层复杂多变，地形和水文自然气候条件也变化
较大，山区铁路隧道建设通常被认为是困难的。
在当前正在建设和计划建设的铁
路建设项目中，有相当一部分涉及软岩隧道，有些隧道在施工过程中也存在一定
的风险，如高地应力、大变形、穿越地层断裂带以及高地温和岩爆等，建设过程
施工的中安全质量风险比较大。
加强安全和质量控制在软岩隧道施工中尤为重要。
本文以夏里隧道为例，讨论并总结了软弱围岩隧道施工的安全和质量管理。
【关键词】铁路隧道；软弱围岩；安全控制；技术要领
引言
目前正在建设的铁路隧道涉及许多长大隧道，地层结构相对复杂，其中相当
一部分是软岩施工。
软岩中的隧道施工自然会受到地质情况的限制，大断面、浅
埋和下穿现有的道路和建筑物等情况使施工变得复杂和困难。
由于技术方案不完善、施工方法选择不当、施工过程控制不力、现场管理不到位等原因，在已经建
成或正在施工的隧道中发生了许多隧道变形和坍塌事故，造成了重大损失，教训
十分深刻。
1.工程概况
夏里隧道设计为单洞双线隧道，全长12760m（长链53.47m），起讫里程：
DK960+465.3～DK973+171.8，全隧设置1号斜井、2号横洞和3号斜井三座辅助
坑道。
隧址位于昌都市八宿县同卡镇夏里乡，地处藏东南怒江流域高山峡谷地区，隧道进口高程3651m，出口高程3361m，最大埋深1110m。
该隧道出口端受夏里车
站影响，732m为分离式小间距隧道，含单线、双线、三线。
图1夏里隧道纵断面图
2.软岩大变形
2.1软岩大变形破坏特点
周围岩体力学性能以及地面荷载和隧道所处的技术因素的制约都是软弱围岩隧道出现变形破坏的因素。
在中国的许多隧道施工过程中，在地质情况较好掘进深度较浅的情况下，隧道的变形破坏并不是很大，用传统的衬砌方法可以保持隧道的稳定性，但是随着进尺越来越深，伴随着地层结构复杂多变，围岩变差、地层应力增大及穿越断层等因素影响，隧道的稳定性趋于下降，变形破坏也越来越严重，传统的衬砌方式很难维持隧道的稳定性。
一般来说，软岩隧道的破坏有以下特点。
2.1.1变形损坏形式多
一般隧道除了常见的拱顶下沉、坍塌的变形破坏方式外，还会出现周边围岩破裂等情况，隧道整体呈现出强烈的收敛和破坏。
对于软岩隧道而言，出现的变形破坏主要有结构面控制型和应变控制型两种，其中应变控制型占主导地位。
(1)变形程度大
软弱围岩隧道中出现变形可能会使拱顶下沉10厘米以上，有的甚至会达到五十厘米，两带推力在二十到八十厘米之间，底鼓很强。
在传统的无背式拱架的情况下，强大的底鼓往往会把整个隧道封闭。
(2) 高变形率
软岩隧道的初始收敛率非常高，即使在应用常规锚杆注浆后，软岩隧道的收敛率也非常高，而且应变收敛率下降缓慢，短期内应变收敛率非常高，隧道可以在几个月内，甚至一年内关闭。
在夏里隧道软弱围岩施工中，正洞软岩大变形的数据统计如下：
表1 夏里隧道正洞软岩大变形统计表
3.软岩大变形施工方案
Ⅰ～Ⅲ软岩大变形段落夏里隧道长度达4900m。
总体施工遵循“短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的理念。
3.1软岩大变形隧道控制措施
采用微台阶法开挖+径向注浆加固，局部地段采用三台阶临时横撑法+帷幕注浆加固，针对不同等级的大变形采用对应的预设计衬砌支护措施。
表2 夏里隧道支护控制措施（双线）
开挖后及时施做长锚杆（低预应力锚杆）、加大锚杆密度、严格注浆等措施，加固围岩使加固圈形成的自然拱圈整体强度提高；监控面及早封闭，根据情况对
掌子面喷早高强钢纤维砼进行加固，抑制纵向岩体变形；调整预留变形量，达到
允许变形、控制变形、利用变形的目的。
采用数码成像技术进行洞壁变形实时监测，对软岩的矿物组成、含水率、自由膨胀率、单轴抗压强度等进行系统地测试，根据实测参数，进行数值模拟分析，必要时进行模型试验，经综合分析后进行预报。
参考有关资料，可采用表3经验值进行超前初步判定隧道围岩是否发生变形。
表3 软岩大变形经验判断
4.结语
软岩隧道在施工过程中，为了使整个施工过程的安全质量处于可控状态，现场施工要严格执行设计文件相关参数，随时关注掌子面围岩变化情况，可采用地质雷达扫描、TSP、瞬变电磁、地质素描及超前水平钻孔等手段进行超前地质预报，及时探明前方地质情况，采用合理的施工工艺并及时调整支护参数，加强施工过程管理，确保施工安全质量始终可控。
为满足安全要求，必要时可采用智能化机械设备进行作业，满足洞内施工少人化的要求，安全高效的完成施工任务。
因此，结合施工实际采用各种先进的超前地质预报手段，并根据预报结果及时调整施工参数，是保障软岩隧道施工安全的重要手段之一。
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