软弱围岩隧道抗震设防措施
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软弱围岩是指地层较薄、破碎、脆弱或比较湿软的岩石，其在铁路隧道中的开挖施工中容易造成灾害和安全隐患。
在软弱围岩铁路隧道开挖施工中，需要采用一系列的安全施工技术来确保施工过程的安全。
一、前期调查与分析软弱围岩的特点是地层薄且易塌方，在开挖隧道之前，需要进行详细的前期调查与分析，确定围岩的物理力学性质、坚硬程度、稳定性和富水性等。
通过对围岩性质的分析，可以选择合适的施工方法和工艺来应对软弱围岩的挑战。
二、地表支护技术软弱围岩的开挖容易造成地表塌陷和沉降，所以需要采取合适的地表支护技术来保护地表的稳定。
常用的地表支护技术包括地表钢支撑、挠性支撑材料和注浆加固等。
地表钢支撑通过设置钢板、钢架等支撑物来加固地表，挠性支撑材料则具有柔韧性能，能够适应地质变形并消除应力集中。
注浆加固则通过注入固化材料使软弱围岩形成一个坚固的固体进行支护。
三、围岩加固技术软弱围岩的开挖容易导致围岩破碎、塌方和失稳，因此需要采取围岩加固技术来提高围岩的稳定性。
常用的围岩加固技术包括冻结法、围岩锚杆支护和预应力锚索支护等。
冻结法是将冷却剂注入软弱围岩中，使其形成一层坚硬的冻结围岩，提高围岩的抗压和抗剪强度。
围岩锚杆支护则通过在软弱围岩中设置锚杆，进行固结和支撑，增加围岩的承载能力。
预应力锚索支护则通过设置预应力锚杆来控制围岩的变形，提高围岩的稳定性。
四、隧道施工方法与工艺在软弱围岩的铁路隧道开挖施工中，需要选择合适的施工方法和工艺来确保施工的连续性和安全性。
常用的施工方法包括全断面爆破法、局部断面爆破法和盾构法等。
全断面爆破法适用于较厚的软弱围岩，通过连续爆破来进行挖掘。
局部断面爆破法适用于软弱围岩交替出现的情况，通过局部爆破来形成隧道断面。
盾构法适用于较稳定的软弱围岩，通过盾构机的掘进来进行挖掘。
工艺方面，需要合理安排施工顺序，减小地层的变形和应力集中。
五、监测与预警系统在软弱围岩铁路隧道开挖施工中，需要设置监测与预警系统来实时监测施工过程中的地质变化和围岩的稳定性。
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。
软弱围岩隧道安全施工要点
软弱围岩隧道安全施工要点引言软弱围岩是指在地下工程施工中遇到的，强度低、稳定性差的岩体。
软弱围岩隧道的施工对于保障工程的安全和质量至关重要。
本文将介绍软弱围岩隧道安全施工的要点，旨在提高施工人员的安全意识和施工质量。
施工前准备1.地质勘察：准确了解软弱围岩的地质特征和力学性质，提供科学的施工方案和安全措施。
2.施工方案：制定合理的施工方案，包括支护措施、爆破方案等，确保施工过程安全可控。
施工过程安全控制1.预支护：在施工前进行预支护措施，包括锚杆、喷射混凝土等，提高软弱围岩的支护能力。
2.开挖控制：采用适当的开挖方法，避免过度压实和挖掘过深，避免引起围岩塌方和地面沉陷。
3.通风排水：保持隧道内的空气流通和干燥，排除地下水，避免因积水和潮湿导致的围岩松软和不稳定。
4.安全监测：随时监测围岩的变形和裂缝情况，及时采取措施防止事故发生。
5.安全设施：建立完善的安全设施，包括警示标志、安全防护网、紧急避险通道等，确保施工现场人员的安全。
支护与加固措施1.锚杆支护：在软弱围岩中设置合理的锚杆支护体系，提高围岩的稳定性。
2.喷射混凝土：采用喷射混凝土增加围岩的强度和稳定性。
3.钢拱架支护：设置钢拱架等钢结构支护，增加围岩的承载能力。
4.土壤固化：采用灌浆、冻结等方法对软弱围岩进行固化处理，提高围岩的强度和稳定性。
事故预防和应急处理1.事故预防：加强安全教育培训，提高施工人员的安全意识和施工技能；充分了解预警信号，及时采取安全措施。
2.应急预案：制定详细的应急预案，包括灾害事故的识别、报警、疏散等步骤，确保施工人员的生命安全。
结论软弱围岩隧道的施工对于工程的安全和质量具有重要的影响。
本文介绍了软弱围岩隧道安全施工的要点，包括施工前的准备工作、施工过程的安全控制、支护与加固措施以及事故预防和应急处理。
只有加强安全意识，科学规范施工，才能保证软弱围岩隧道的施工质量和工程安全。
注意：以上文档仅供参考，具体操作须根据实际需要进行调整和变更。
隧道建设中的隧道防灾减灾措施有哪些
隧道建设中的隧道防灾减灾措施有哪些在现代交通体系中，隧道作为一种重要的基础设施，为人们的出行和货物运输提供了便捷的通道。
然而，由于隧道内部环境相对封闭，一旦发生灾害，如火灾、坍塌、透水等，救援和疏散工作将面临巨大的困难，可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此，在隧道建设过程中，采取有效的防灾减灾措施至关重要。
一、火灾防范措施1、防火材料的使用在隧道的建设中，应选用具有良好防火性能的建筑材料，如耐火混凝土、防火涂料等。
这些材料能够在一定程度上延缓火势的蔓延，为人员疏散和救援争取时间。
2、通风系统设计良好的通风系统对于防止火灾的蔓延和烟雾的积聚至关重要。
通风系统应能够根据火灾的情况自动调整，将烟雾迅速排出隧道，保证隧道内的空气质量，为人员逃生创造有利条件。
3、火灾报警与监测系统安装灵敏的火灾报警装置，如烟雾探测器、温度传感器等，能够及时发现火灾的发生。
同时，利用视频监控系统对隧道内的情况进行实时监测，以便在火灾初期迅速采取措施。
4、消防设施配备在隧道内合理设置消防栓、灭火器等消防设备，并定期进行检查和维护，确保其在火灾发生时能够正常使用。
二、坍塌防范措施1、地质勘察在隧道建设前，进行详细的地质勘察，了解地质结构和岩石特性，评估可能存在的坍塌风险。
对于地质条件复杂的区域，采取更加谨慎的设计和施工方案。
2、支护结构设计根据地质条件和隧道的形状、尺寸，设计合理的支护结构，如锚杆、喷射混凝土、钢拱架等，以增强隧道围岩的稳定性，防止坍塌事故的发生。
3、施工过程控制在施工过程中，严格按照设计要求进行开挖和支护，控制开挖进尺和爆破强度，避免对围岩造成过大的扰动。
同时，加强对支护结构的监测，及时发现并处理变形、开裂等异常情况。
4、定期检查与维护隧道建成后，定期对其进行检查和维护，及时发现并处理围岩的松动、支护结构的损坏等问题，确保隧道的长期稳定。
三、透水防范措施1、水文地质调查在隧道选址和设计阶段，充分调查隧道沿线的水文地质情况，了解地下水的分布、流量和水压等信息，评估透水的风险。
铁路隧道浅埋软弱围岩塌方处理方案
铁路隧道浅埋软弱围岩塌方处理方案铁路隧道建设是一项受到广泛关注的基础设施建设，其中涉及到的问题非常多，例如地形复杂性、地质条件复杂性、地下水分布等等。
其中，隧道软弱围岩塌方问题是非常普遍的一种情况。
为了能够有效地解决这个问题，我们需要采用一些有效的方案进行处理。
解决问题的一般步骤隧道软弱围岩塌方问题的解决，需要考虑以下几个方面：1. 地质勘探：在隧道工程设计之前，应对周边地质情况进行全面的勘探，特别是对软弱围岩地质进行详细的分析和评估。
2. 监测：在隧道建设过程中，应设立完善的监测体系，对隧道周边地质监测，及时发现隧道软弱围岩的变化。
3. 强化支护：针对软弱围岩进行相应的加固和支撑，强化隧道结构的稳定性，防止地质灾害的发生。
针对不同的问题情况，具体的处理方案如下：对于轻度塌方的情况为了能够有效地应对轻度塌方的情况，我们需要首先进行勘探，评估软弱围岩的情况，以此判断隧道工程的建设方案。
在工程建设过程中，应加强隧道结构的加固和支持。
具体方案包括：1. 对软弱围岩进行喷射加固，使用钢筋网格、喷锚、水泥等方式加固围岩，使其能够承受轻度塌方的压力。
2. 开展水泥悬浇节点固结，加强隧道结构的稳定性。
3. 做好排水系统的建设，确保隧道内外的水流畅通，降低软弱围岩灾害的风险。
对于重度塌方的情况重度塌方的情况更为复杂，需要更为完善的方案来进行防治。
具体方法包括：1. 运用有限元数值模拟技术，对盾构隧道进行系统仿真，预测软弱围岩的强度和位移变化。
2. 加强支撑体系的建设，使用锚杆、杆索、喷锚等方式，加强隧道结构的支撑力，以提高隧道结构的抗震与抗震能力。
3. 使用预留孔洞、垂直注浆、混凝土填埋技术进行加固，强化围岩的支撑压力，提高抗地震能力。
4. 开展隧道采光系统和排水系统的建设，使隧道内外的水流畅通，减少塌方风险。
总结在对铁路隧道浅埋软弱围岩塌方问题进行解决时，我们需要从多个方面进行考虑，针对不同的情况进行对应的处理。
软弱黄土围岩段隧道施工概况及技术措施
变形
变形
处
处
4.5 出口端变形段处 理措施
4.5.1、紧急处置措施：
（1）、架设临时支 撑，采用φ200mm 和φ150mm的钢管 呈扇形状，对 XK252+680-+690段 一衬全部进行临时支 撑加固。
临时 加固 支撑
地表沉陷后通过对洞内初期支护的观察及对 地表的观测，发现洞内初期支护无变化和破坏， 同时对初期支护的安全稳定性进行了验算，结 果是初期支护完全能够满足拱顶土体的核载要 求。
地表沉陷区域通过几天的观测也没有继续下 沉的迹象，随趋于稳定状态。为确保洞内结构 的稳定性，对一衬加强了临时支护，并为了安 全停止了洞内的一切施工。
I20a型钢拱架,纵向间距75cm C25混凝土一次衬砌50cm 1mm厚EVA复合土工防水板 C25模筑混凝土35cm
o89x8大管棚,每环32/33根
I20a工字钢
N3 N4
N2,N2A N1,N1A
R543
路隧
净4
面道
中中
线线
厚沥青混凝土路面 厚 混凝土
钢管锁脚锚杆
o42X4小导管,每环37/38根 钢管锁脚锚杆
46根长 6米42*4小 导 管
加 固 区
40度
长 15米89*6管 棚 掌 子 面
xk252+677 xk252+680 xk252+685
核 心 土 xk252+693
（3）、在左侧拱腰处每榀拱架打设两根φ89mm 长8米的锁脚钢管并进行注浆，对拱部起进一步的 支撑作用。
在完成以上加固工作后，要将二衬跟进，二衬施 工从XK252+650开始到XK252+678处，每节按8 米控制，继续往前在进入变形区域后，下台阶及 仰拱每施工完3米，二衬就跟进3米，(二衬台车原 来为8米长，现拆成4米），同时拆除3米范围的 临时支护。
软弱富水围岩隧道塌方处理及预防
施工技术2018年第03期2751 概述在我单位新建的铁路玉林-铁山港线隧道施工过程中，遇到了隧顶地表沉降、拱顶塌方、初期支护变形等难题。
我们从多方面入手，理论分析隧道事故产生原因，结合实际处理效果，提出切实可行的综合治理办法，利于在以后的施工中采取有效的措施规避风险。
2 工程概况长冲隧道全长564m，进出口里程分别为：DK30+611、DK31+175，全隧位于坡度为5.5‰的上坡、直线段上，隧道埋深1~48m。
本隧所处地段为丘陵地貌，隧址覆盖层为（9）1第三系（E）砾岩，棕红色，紫红色，中厚层状，未胶结成岩状态，砾石含量约50~60%，砾径10~80mm，主要成份为石英质、花岗岩质、砂岩质等。
本隧处于华夏—新华夏构造体系，无构造断裂通过，但区域构造对洞身稳定性有一定影响。
隧道无地表水发育，隧道范围地下水类型主要以松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水为主，由于本线所经区域降雨量充沛，在雨季基岩裂隙水补给充裕，隧内渗水、透水性强，在隧道开挖过程中掌子面岩石易于崩落或坍塌，隧内有涌水。
本隧道DK30+860为Ⅴ级加强与Ⅴ级围岩分界里程。
3 塌方经过概述长冲隧道上台阶开挖至DK30+865时，掌子面右侧拱部出现掉块，且已支护的拱部钢架开始出现裂缝，随后，拱顶裂缝开始变大，松散的砾石散落下来，同时掌子面拱部开始持续散落砂砾石土，顶部出现脱空，并伴有很大的流水声，大约经过6小时后，隧道塌方停止，拱顶塌方纵向为4m，环向为5m，高度为4m。
隧顶地表出现整体圆形塌坑，塌坑半径约为5m，深度约为2.5m。
4 原因分析4.1 地下（表）水原因近期隧址处一直连续强降雨，降雨量大。
本段隧道右侧存在一谷底高于隧道拱顶标高的小沟谷，沟谷在强降雨下短时间内聚水量较大，而本隧道围岩透水性强，围岩的内聚力、初支系统锚杆和锁脚锚杆的锚固力在渗水作用下急剧下降，隧道围岩的性质使围岩对降水渗水较敏感，连续强降雨造成围岩渗水失稳。
4.2 工程地质原因长冲隧道围岩尚未胶结，岩质较松散软弱，由于隧道开挖，围岩应力进行重新分布，加之塌方期间降雨量大，致使岩层裂隙水发育，水压力增大，造成围岩压力增大，拱部出现较大变形导致塌方。
铁路隧道软弱围岩施工安全控制措施
铁路隧道软弱围岩施工安全控制措施摘要：铁路工程施工过程中常需要穿越山体、地下结构，隧道开挖是常见的施工方法。
在隧道施工过程中，经常会遇到软弱围岩等不良的地质情况，软弱围岩隧洞的施工质量不仅影响着隧洞的稳定性，还会影响隧道施工安全和工程进度。
基于此，文章重点分析了铁路隧道软弱围岩施工安全控制措施，以供参考。
关键词：隧道围岩；不良地质；安全质量；技术配合引言软弱围岩具有施工不稳定、力学性能差、变形不易控制等特征，在隧道工程施工中需要引起足够的重视。
深埋的软弱围岩，由于周边围岩提供的拱形受力特点，软弱围岩的突出问题可以采用一定的措施进行控制，而如若软弱围岩同时属于浅埋特征时，大跨度隧道的施工条件则变得更加复杂，需要对浅埋隧道下的软弱围岩特性进行足够了解[1][2]，并制定相关的施工技术方案和措施，保证隧道施工的安全和稳定性能。
1 铁路隧道软弱围岩一般岩质软弱、承载力低、结构破碎节理裂隙发育的围岩被称为软弱围岩。
软弱围岩有以下特点：一是，岩体破碎且松散，粘结力差。
通常为岩体或土层的全风化层、挤压破碎带等构造而成的围岩。
这种性质的围岩，因为结构松散、破碎，岩体间粘结力差，在隧道开挖时，成拱能够依靠的只能是颗粒间的摩擦效应和微弱胶结作用，极不稳定，特别是在浅埋地段发生塌方冒顶事故的概率很高。
二是，强度低，遇水容易软化。
这种性质的软弱围岩以页岩、泥岩、炭质岩、片岩等为代表，强度低、稳定性差，隧道开挖后岩层容易风化，遇水还会出现软化，在深埋地段会受到高应力影响容易发生塑性变形，形成洞室内挤。
三是，结构面软弱，容易滑塌，这种类型的软弱围岩在结构面切割影响大的块状岩体中比较常见，在开挖隧道时，结构面粘结强度低，周边岩体极其容易沿结构面产生滑塌等破坏现象。
常见的软弱围岩包括变质岩体和煤系地层，浅埋性质的软弱围岩则进一步放大了软弱围岩的影响，因其上覆土层或者土体没有形成很好的土拱受力特性，即上部土体基本以荷载的形式存在，对隧道的约束嵌固效应有限，因而力学特性更差。
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Vol . 48 ， No . 6 ， Total . No . 341 Dec . 2011
现代隧道技术
MODERN TU NNELLING TECHNOLOGY
软弱围岩隧道抗震设防措施
形，进而引发震害。 （3） 与硬岩相比，软弱围岩的结构松散、自稳能
（2） 软弱围岩的结构破碎， 结构的不均匀性和 离散性较大，在地震作用下，软弱围岩可能会发生过 大的位移， 隧道结构因追随围岩位移而发生较大变
修改稿返回日期： 2011-06-28 作者简介： 陈七林（1966-），男，高级工程师，副总工程师，从事隧道及地下铁道等地下工程的勘察设计研究工作,E-mail：cwc667400@.
4 软弱围岩隧道的减震措施
3.2 衬砌结构的抗震
（1） 合理的结构刚度 根据现行相关抗震规范的要求， 软弱围岩段的 衬砌结构应予以加强。 因此， 我国隧道衬砌结构的 抗震措施主要是提高衬砌结构的刚度。实际上，隧道 结构的刚度要能够适应围岩的变形， 以减小结构的 地震响应。衬砌结构的刚度太大，因变形能力较低可 能难以适应围岩的地震位移；刚度太小，又可能不满 足结构强度要求。因此，结构刚度过大或过小均不利 于衬砌结构的抗震， 比较合理的结构刚度应该是结 构能够与围岩协调变形。 一般来说，薄层结构的刚度较小，能够较好地适 应围岩的地震位移，但其强度可能不足。 为此，可考 虑在混凝土结构中添加钢纤维或增设钢筋， 形成薄 层钢纤维混凝土或钢筋混凝土结构。 （2） 高性能建筑材料和合理结构形式 一般情况下，与结构强度有关的因素主要有：结 构尺寸、材料性能和结构形式。 因此，提高衬砌结构 的强度有三种方法： ① 加大结构几何尺寸， 可得到较高的强度，但 结构刚度一般也会随之增大。 ② 采用高性能建筑材料，比如采用高强度喷混 凝土、高锚固力锚杆（锚管）、高强度钢支撑等，可使 结构强度得到提高。随着材料性能的提高，结构尺寸 也随之减小，可保持结构具有合适刚度。
2
第 48 卷第 6 期(总第 341 期) 2011 年 12 月出版
Vol . 48 ， No . 6 ， Total . No . 341 Dec . 2011
可确保初期支护与围岩比较全面的牢固密贴， 使围 岩和初期支护形成一个统一的整体， 以提高围岩和 支护结构的整体稳定性和自承能力。因此，采用围岩 注浆加固措施能够减小衬砌结构的地震响应， 起到 减 轻 震 害 的 作 用 [10~14]。
设置减震层的目的是通过减震层的减震作用使 围岩的变形难以传到隧道衬砌结构上。因此，减震层 的刚度必须比附近围岩的刚度要小， 而且要具有较 高阻尼的特性， 以便能够吸收和消耗围岩地震变形 和地震能量，达到减轻隧道震害的效果。减震层还必 需满足隧道结构承受平时静力作用和地震动力作用 的工作要求。
4.2 抗震缝
3 软弱围岩隧道的抗震措施
隧道工程是由围岩和衬砌结构组成的整体，围 岩是隧道结构的主体， 这是隧道结构区别于地面结 构的显著特征。在现行相关规范中，隧道结构的抗震 一般只是考虑衬砌结构自身的抗震， 而对围岩的抗 震并未作出实质性的要求。实际上，隧道结构的抗震 需要考虑两个方面：一方面是围岩的抗震，即围岩在 地震作用下具有较好的稳定性和自承能力， 在地震 作用下的位移比较小；另一方面是衬砌结构的抗震， 即衬砌结构在强度和刚度方面对围岩的地震位移具 有良好的适应性和协调性。
关键词 软弱围岩 隧道 震害机理 抗震措施 减震措施
中 图 分 类 号 ：U452.2+8
文 献 标 识 码 ：A
1前言
我 国 “512”汶 川 大 地 震 隧 道 震 害 表 明 ： [1~6] 在 总 体上隧道震害相对于地面结构来说堪称轻微； 硬岩 隧道的震害较轻， 软弱围岩隧道的震害明显比硬岩 隧道严重，尤其是在隧道围岩发生较大变化地段，如 在浅埋偏压段、断层破碎带、节理密集带或松散堆积 体地段等；隧道震害特征主要表现为：衬砌结构出现 环向、纵向和斜向的裂缝，以及环向错台、钢筋扭曲、 局部掉块或垮塌；洞内路面出现开裂，仰拱出现隆起 等。由此可见，隧道结构的抗震设防应该将软弱围岩 隧道作为重点设防对象。 我国目前的软弱围岩隧道 的抗震设防的设计方法也值得深思， 有必要完善软 弱围岩隧道的抗震设防措施。
4.1 减震层
在围岩和衬砌结构之间设减震层， 可减小衬砌 结构的地震响应。 软弱围岩隧道的衬砌结构型式为 “初期支护+防水层+二次衬砌”。 围岩和初期支护是 一个统一的联合整体， 二者之间始终保持着紧密接 触， 要在围岩和衬砌结构之间设减震层几乎难以在 工程中实现。
初期支护为柔性结构，具有较好的变形能力，对 围岩地震位移的适应性较好，无需减震层的保护。二 次衬砌为刚性结构，其变形能力较差，是减震层的重 点保护对象。 因此，可结合隧道工程的结构特点，在 初期支护和防水层之间设置减震层，形成“围岩+初 期支护+减震层+防水层+二次衬砌” 的抗震减震系 统。
图 1 软硬岩分界处震害机理 Fig.1 Earthquake damage mechanism in the boundary
between hard rock and soft rock
软弱围岩隧道抗震设防措施
现代隧道技术
MODERN TUN NELLING TECHNOLOGY
图 2 软硬岩分界处围岩抗震加固 Fig.2 Aseismatic reinforcement of the rock mass in the
（2） 锚杆（锚管）加固 在软弱围岩隧道中， 系统锚杆是常用的支护手 段。作为围岩的抗震加固措施，锚杆的长度应该根据 围岩的松弛范围适当加长，以扩大围岩的加固厚度， 杆体也可以采用锚管， 以便通过锚管进行围岩的注 浆加固。通过调整锚杆（锚管）的长度和间距，以及与 喷混凝土、钢支撑的联合作用，可以将一些不连续的 块状岩石联系在一起， 形成由围岩和支护结构共同 组成的联合支护体系， 以提高围岩和支护结构的整 体稳定性和承载能力。 锚杆（锚管）加固可与围岩注 浆加固组合使用， 可进一步提高软弱围岩的自稳能 力 或 抗 震 性 能[10，14]。 由于软岩和硬岩的抗变形能力相差较大， 地震 时在软硬岩交界处易发生较大的相对位移而引发震 害，其震害机理详见图 1。 为此，可在软硬岩交界附 近的一定范围内设置围岩加固过渡段， 其加固厚度 可采用从软岩到硬岩沿纵向逐步加厚， 采用的加固 强度也可以从软岩到硬岩逐步增强， 以实现围岩的 刚度和地震时的相对位移从软岩到硬岩的渐变过 渡，达到减轻衬砌结构的开裂或错台等震害的目的， 详见图 2。
岩隧道震害机理和抗震设防措施的分析表明：锚杆（锚管）和围岩注浆加固措施能提高软弱围岩的抗震性；合理的结
构 刚 度 、高 性 能 的 建 筑 材 料 和 高 阻 尼 结 构 能 改 善 衬 砌 结 构 适 应 地 震 位 移 的 能 力 ；减 震 层 、抗 震 缝 和 预 留 错 台 能 减 轻
震害影响。
现代隧道技术
MODERN TU NNELLING TECHNOLOGY
软弱围岩隧道抗震设防措施
生过大相对位移的地段，如在软硬岩分界处、明暗隧 道分界处、深浅埋隧道分界处、隧道结构突变处等， 设置诱导变形的环向抗震缝， 以减轻结构开裂或错 台等震害，环向抗震缝可设置多条。
4.3 预留错台
在软硬岩分界处、明暗隧道分界处、深浅埋隧道 分界处、隧道结构突变处等地段易发生错台震害，除 了设置抗震缝外，还需要预留错台，即在抗震缝的软 岩侧或易发生较大位移的一侧适当扩大隧道净空的 高度和宽度， 以便发生错台时衬砌结构不至于侵入 建筑限界以内而影响隧道的使用。
（3） 高强度和高阻尼结构 高强度和高阻尼结构具有较高的承载能力和消 耗能量的能力，可抵抗和减轻地震反应，是较好的抗 震结构。 如钢纤维混凝土结构就拥有较好的延性和 柔韧性，其抗折和抗拉性能也比较高。 因此，隧道衬 砌结构可采用钢纤维喷混凝土， 以增强衬砌结构的 强度、延性和韧性，使结构具有较好的适应围岩地震 位移的能力。
现阶段， 我国关于隧道结构抗震设防的研究比 较少见，而且大多仅限于理论研究，在工程应用技术 方面的研究非常少。 我国现在还没有制订专门的隧 道结构的抗震设计规范，在现有的行业规范中，关于 隧道结构的抗震设防措施的规定比较简单， 隧道结 构的抗震设计方法有待进一步的探讨和完善。 本文 主要结合软弱围岩隧道的特点， 分析软弱围岩隧道 的震害机理， 提出了软弱围岩和衬砌结构抗震减震 设防措施， 对软岩隧道抗震设防设计具有一定应用
力较差，在地震作用下，围岩的压力平衡可能会遭到 破坏，围岩的松弛范围可能会扩大，从而造成围岩的 松弛压力增大， 使衬砌产生过大的应力和变形而发 生震害。
（4） 软弱围岩对衬砌结构的变形约束能力比较 小，在地震作用下，衬砌结构可能难以承受过大的地 震作用而发生震害。
（5） 在软弱围岩 中，比较容易 发生施工塌 方等 质量事故，施工塌方会造成围岩的过分扰动，从而降 低围岩抗震能力， 如果事故处理不当， 容易引发震 害。
boundary between hard rock and soft rock
③ 采用合理的结构形式，可提高衬砌结构的承 载能力，同时又具有合适的刚度。如采用仰拱和曲边 墙的隧道结构就具有较好的承载能力和变形能力。
加大结构尺寸是我国目前隧道抗震设计所采用 的方法，值得进一步探讨。采用高性能的建筑材料和 合理的结构形式， 可满足衬砌结构的强度和刚度要 求 ，也 是 符 合 隧 道 技 术 发 展 要 求 的 [15]。
2.2 软弱围岩隧道的震害成因
（1） 隧道衬砌结构具有追随地震时围岩位移的 特征，其表现在硬岩和软岩中是不一样的。在地震作 用下，软弱围 岩 发 生 的 位 移 比 硬 岩 的 位 移 要 大 。 [9~10] 地震作用可能会使软岩和硬岩之间发生较大的相对 位移，使衬砌产生过大的应力和变形，从而出现开裂 或错台。
（1） 周边围岩注浆加固 在工程应用中， 围岩注浆一般是作为超前预加 固措施用在富水或自稳能力较差的软弱围岩地段， 其技术比较成熟。 而作为提高围岩抗震性能的加固 措施， 围岩注浆可在初期支护施工完成后进行。 通 过向初期支护背后进行径向注浆， 在衬砌结构外围 形成强度较高、稳定性较好的“结石体”加固圈；同时