浅谈软弱围岩地段的支护体系
东秦岭隧道平导软弱围岩地段开挖及支护技术
一般破碎带出露岩性较单一， 产状较稳
定， 基本为青灰色千枚岩， 间杂黑色碳质千枚 岩及少量石英， 质软、破碎， 可视为断层影响 带， 施工时考虑施打超前锚杆进行预支护， 施 行全断面开挖。 沿隧道开挖轮廓线以外 s c m ， 外插角 3一 ， 0 5 环向间距按拱部 15 m 、边墙25 m 钻 c c 孔， 人工对拱墙施打中2 m们， . sm 超前锚 2 比长4 杆。靠近掌子面支立钢拱架或格栅拱架支撑， 超前锚杆尾部与支撑拱架焊接牢靠， 同时用径 向锚杆将拱架锁死， 喷射硷封闭围岩及拱架。 拱架间距2 榻/ 3m， 相邻两排超前锚杆的搭接
程 10 7. 39m， 0 隧道洞身 全部位于直线上， 纵坡 为 1 喻的下坡。设计按双线隧道设平导， 用钻 爆法施工。 平导位于隧道的右侧， l l m 全长6 g (DvK101+412一 DyK107+531)， 与正洞左线线 间距 30m 。平导一般开挖断面为4 . 8 x 6 .
15m .
3. 3 断层碎裂带的施工 断层碎裂带岩体松软、破碎 、滑腻， 无 棱角， 乌黑发亮， 呈松散堆积体， 墓本为黑色碳 质千枚岩， 成洞条件极差。施工中使用小管棚 对围岩进行超前预支护， 一般断层带可不注 浆， 施行全断面开挖。 严重断层带必须使用注 浆小管棚(超前小导管预注浆) ， 并采用微台阶 法分上下断面分部开挖。 3. 3 . 1 小管棚超前预支护 1 ， 钢管的制作:选用直径为小4 mm 的 () 、 ] 2 热轧无缝钢管， 制作成约6 .伪1长的管段， 1 前端 加工成锥形， 稍后一点开始钻注浆孔， 孔径 s mm ， 孔距2 0c m ， 呈梅花型布置， 尾部留 100cm 作为不钻孔的止浆段(严重断层带小钢 管钻孔， 一般断层带小钢管不钻孔) 。小钢管 构造见图 1 。 沿隧道开挖轮廓线以外5一c m ， 10 外插角 10一 环向间距按拱部20cm ， 150， 边墙30cm 钻 孔。为加快施工进度并保证安全， 施工中采用
关于软弱围岩中隧道超前支护施作的新构想
高志 中铁十九局集团第 一工程有 限公 司
振动诱发掌子面靠近拱部的垂 直围岩面 ，一般 摘 要 ：文章 阐述 了隧道 软 弱 围岩 段 洞 应力 。 身开挖后的 变形机理 ，有针 对性地为隧道穿 １３ １ ． ．、围岩 压力 为受压区域滑塌 。不仅 如此 ，洞身管棚和超前 围岩压 力的确 定方法 ：第 ・ 利 方法是现场 小导管施打 角度大 （ 要给下一榀拱架 留位 ，一 过软弱 围岩提 出了超 前支护施工的新构想 ， 较好 地解 决 了施 工 中可 能 出现 的 隧道 塌方 量测 法 ，结果 比较接近实 际，但 很难实施 ；第 般大干 １。～ｌ。）和重复搭接量大 ，洞身管 ０ ２ 问题 ，对 隧道施 工技 术推 广应用具有参考作 二种方法是理论估算法 ，因影 响围岩压力的因 棚机械作业还存在洞内空 间不够的问题 用。 素较 多 ，准确度低 ；第三种 方法是 工程类比法 笔者从软质 围岩应力分布的演化过程分析 关键词 ：软岩 隧道 超前支护 构想 （ 即围岩分类法 ），按 围岩 分类规 则 由经验公 着手 ，结 合施 工的实际情况 ，认为 ：采用超前 式估算 围岩压 力。 目 前最 为常用的方法就是工 送管施作 法，能大幅度降低对岩体的损伤 ，改 １ 、软弱围岩变形理论 程类比法。 善预支护效果 ，节省预 支护材料 。 岩石坚固系数分类法 （ 罗托吉雅柯诺夫 普 ２１ ．超前送管施作法的主要内容 本文拟在隧道开挖超前支护技 术方面 作些 探讨 ，为避 免产生歧意 ，先说 明两 点 ：第一 ， 法 ）： （ 洞洞 身 管棚 ：管 棚机打 孔起 点要 避 开 １ ） 围岩垂直压力 ｏ ＝Ｙ ｌ ｚ ｈ 初期支护型钢架 ，让钻 臂上的动 力头 有足够的 本文 中的软 岩仅指工程软岩 ，工程软 岩是指在 工程 力的作用下能产生显著 塑性 变形 （ 超过设 围 岩 水 平 压 力 ： 洞 室 拱 顶 活动空间 ；以某个较小 的角度向前 方钻孔 ，该 ｈｔ ２ ａ ／ 一 ２ 角度控制标准 是 ：以向前送管２ｍ左 右的距离 ０ 计值 ）和流变的工程岩体 ；第 二 ，本文中的 围 ｏ Ｈ＝ｖ ｌ ｎ （ ４ ／ ） 岩 ，是 指 隧道 圆形 洞室 周边 受 开挖影 响 明显 洞室拱 底 ｄＨ＝Ｙ （ｌ ｈ ｔ ｎ（ ４ 后 ，管端正好处干初期 支护 型钢拱架顶部 ；管 ｈ ＋ ） ａ ２ Ⅱ／ — ４ ２ ｊ ） ／ 棚长度要根据洞 身管 棚支护的范围来确定 ，但 的、范围为６ 倍开挖洞室半径的岩体。 ０ 打孔长 度过 远 ， １１ ． 、围岩变形的影响因素 ｖ：围岩容重 ；ｈ ：普氏压力拱 的矢高 ； 每次长度 以不超 过３ｍ为宜 （ １ ０ 理论研 究和施工实践都证明 ：由于隧道开 ｈ ：隧道毛洞的高度 ；ｃ：土 的内摩擦 角， 且 可能偏位过大 ）；向前送管２ｍ左右 ，使之达 ｌ 】 挖 形成的地下空 间改变 了洞 室周边岩体的相对 有ｈ ＝ ｌｆ其中ａ＝ ＋ ａ （ ／ 一 ／ ） 到预想的位置 ， ｌ ａ／， ｌａｈ ｔｎ ４ ２；ｆ 再注浆封孔 。 ＃ 隧道半 宽。普 氏理 论 应 力平衡状态 ，围岩 必然产生应力重分布 ，同 为岩石坚 固性 系数 ；ａｂ 时产生体积变形 ，其 宏观表 现就是岩面 向洞 室 适用 于较 松散 、破 碎地 层 ，即适 用于 软 弱 围 空间的位移 。围岩应 力重分布有一个动态 的演 岩。 １３ ２ ： 力 ．．Ｊ 压 化过程 ，不仅 与岩体 的 自身强度和应 力状态 有 关 ，还和岩体 的变形机制 、毛洞无支护状态 的 在 土 层 中 施 工 隧 道 初 期 支 护 结 构 承 自稳能 力、地 下水活动状况对其影响 巨大 ，并 受 的 土 压 力 可 以 用 静 止 土 压 力 公 式 ： 朗 和初期支护强度有关。 金 （ ｎｋｉｔ ）土 压 力 计 算 公 式 、库 伦 Ｒａ Ｆｅ １２ 初 始地 应 力 ．、 （ｏｌｕ ）土压力计算公式进行计算 。 Ｃｕ ｎ ｏ 由于隧道开挖破坏 了原 有地 层结构，打破 利用 非线 性 有限 元法 解决 粘 塑性蠕 变 问 了岩体原 来的平衡状态 ，产生应 力重分布 。这 题 ；离散元法解决破碎 掉块情况下的岩石稳定 里所说 的初始 地应力就是指隧道开挖 前将 要被 问题 。当软 弱围岩如有地下水 ，则极不利 围岩 挖除的岩 体中存在的应 力。这种应 力一般 由两 的稳定 ，在 力学 上出现流 固耦合 问题 ，它涉 及 种 力系构成 ，一是 自重应力 ，一是构造应力 。 到流体的许多性质。
隧道软弱围岩超前预支护技术分析
１２１ 施 工 工 艺 ．．
扩 散 半 径 的确 定 ：扩 散 半 径 不 是 浆 液 在 地 层 中扩 散 的最 远 距 离 ，而 是 指 浆 液 能 符 和 设 计 要 求 的 扩散 距 离 。 考 虑 到 注 浆 扩 散 范 围 相 互 重 叠 的情 况 ， 可
１
载 传 递 至深 层 围 岩 ， 高 围 岩稳 定 性 。 提
１１１ 施 工 工 艺 ．．
（ ） 料 加 工 与 锚 孔 布 置 ： 杆 除 １材 锚 锈 油 调直 ， 设计 标 孔位 。 ２ 钻 孔 ： 按 （） 准
注 浆 ： 用 水 和 稀 浆 湿 润 管 路 ， 开 始 先 再 眼 孔 ， 止 砂 浆 流 失 。 （ 清 洗 整 理 注 防 ５）
＇
旋 喷桩 加 固法 等 。 １ 预 支 护技 术
１１ 超 前 锚 杆 ．
超 前 锚 杆 分 两 类 ：一 类 是 拱 部 超 前 锚 杆 ， 于 支 护 上 部 临 空 围 岩 ， 插 用 起 板 作 用 ； 一 类 为边 墙 超前 锚 杆 ， 起 另 将
拱 线 附 近 围 岩 土 体 承 受 的 较 大 拱 部 荷
维普资讯
隧道 软 弱 围岩超前预 支 护技术分析
口杨 海 英
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（ 河南省三门峡市公路局）
＿ ｜ ｌ 劳 劳 雅 黟霹 隧 越 掰 ｌ 动 ：羁 娃 扩 ： 工工 稻工尹 劳 ｌ 纛 赛｜ 雀 霈敷 岩西 工 霹 归ｉ 葶 秀 方 掰 ｜ ， 磬 谨 厦 懂蓬砉 ｜ ， 礴 ’ 霹菇 。囊ｉｊ 霹 彰宝≤ 榭 Ｅ 奎移ｌ她瑶 癣 姑 更糟姥透 阪 方荣， 露毒 扩 送辫镖龌 毒 工 肇盛工 安０ 爹 诺； 程莲绮ｊ 。 够 蓐的
软弱围岩隧洞初期支护设计
软弱围岩隧洞初期支护设计顾耀民;陈艳会;杨凡【摘要】水工输水隧洞,初期支护是加固围岩、确保洞室安全的重要措施,对于小断面隧洞来说,考虑施工便利,一般需在隧洞开挖贯通后进行二期衬砌,对于软弱围岩,确保开挖过程中隧洞的安全尤为重要.本文结合宁夏固原地区(宁夏中南部)城乡饮水安全水源工程7号大湾输水隧洞,对小断面软岩隧洞的初期支护设计进行了探讨.现场施工监测表明:现有的支护方式能够满足规范要求,可供类似工程参考.【期刊名称】《中国水能及电气化》【年(卷),期】2017(000)007【总页数】5页(P35-39)【关键词】输水隧洞;软弱围岩;初期支护【作者】顾耀民;陈艳会;杨凡【作者单位】宁夏水务投资集团有限公司,宁夏银川 750002;中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津 300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津 300222【正文语种】中文【中图分类】TV554+3宁夏固原地区(宁夏中南部)城乡饮水安全水源工程共有输水隧洞12座，总长达37.75km。
隧洞工程地质与水文地质条件复杂，其中7号(大湾)隧洞为无压输水隧洞，洞长10.60km，平均埋深165m，最大埋深310m，最大外水水头245m，是工程单洞最长、埋深最大的洞段。
洞线穿越多个走向近南北的深沟，多数沟内常年有水。
隧洞区地下水以第四系松散层孔隙潜水和白垩系基岩裂隙水为主，局部地带表现出裂隙潜水的特征，接受沟谷河水及上层潜水补给。
7号隧洞主要围岩为灰色泥页岩(K1n1)、泥岩与泥灰岩互层(K1n2)和泥岩夹薄层泥灰岩(K1n3)。
隧洞穿越的岩体亲水性强，具有重塑性、胀缩性、崩解性、流变性和大变形等特点，尤其是第三系泥岩等软弱岩体，断层带、挤压破碎带和节理密集带等破碎岩体，单轴饱和抗压强度小于1MPa，属极软岩或软岩，且易于软化，水的作用对其力学强度影响明显。
在隧洞开挖时出现明显的挤压变形或塌方，属于不受结构面控制的整体破坏形式，施工过程中容易引起隧洞的失稳和破坏，不及时处理塌落高度会逐渐发展，甚至出现冒顶，严重威胁施工安全和进度，并可能影响隧洞的长期稳定性。
大跨度浅埋软弱围岩隧道初期支护大变形处理
撑， 支撑采用 Ｉ ２ ２ ａ工字钢 ； 先施工 水平 支撑 ， 每榀钢架 一道 ， 由洞 环侵 限的拱 架进 行置换。 外往 洞内施工 ； 水平 支撑 施工完毕后 ， 进行 “ 米” 字形支撑施 工 ， 每 ２ ） 置换前拆 除一榀临 时钢 支撑 ， 开挖 置换 主要 以人工风镐 开
临时加 固形式见 图 １ 。
２ 变 形原 因及 处 理措 施
２ ． １ 变形 原 因
１ ） 隧道 出口端 Ｄ Ｋ ４ ６＋８ ２ ０～Ｄ Ｋ ４ ６＋ ９ ４ ０段 为浅埋偏 压段 ， 该 段洞顶覆土为 １ ５ ｍ一 ２ ０ Ｉ ｎ ， 埋深较浅 ， 且 客专隧道开挖断面较 大 ， 开挖宽度达 到 １ ５ ｍ， 围岩 自稳 能力 差 ， 隧道开挖 的扰 动引起 山体 内部受力情况 改变 ， 极易造成坍塌 或初 支沉降变形过大 。
注浆断 面布置示 意图见图 ２ 。
２ ．
１ ） 停 止掌子面开挖 ， 对 掌子 面喷 射混凝 土封 闭 ， 立 即拆 除 防 水板 作业 台车 ， 台车拆 除完 毕后 开始 反压 回填 ， 同时 对洞顶 山体 裂缝 处施作砂浆 防水层 ， 防止地表水 的继续渗透 。
２ ） 对Ｄ Ｋ ４ ６＋ ８ ７ ６一Ｄ Ｋ ４ ６＋ ９ １ ５段进行 反压 回填 ， 回填高度 为 拱顶 以下 不大于 ５ ｍ处 ， 回填采 用隧 道弃碴 分层夯 实 ， 反 压 回填
处理 期间 ， 安排安全 员 ２ ４ ｈ进行监控 ， 发现 异常情况立 即撤离洞 ２． ２． ４
图 １ 临时支撑 示意图
２ ） 隧道 Ｄ Ｋ ４ ６＋８ ２ ０一Ｄ Ｋ ４ ６＋９ ４ ０段 围岩 为灰 岩 、 泥 灰岩 ， 碳 ２． ２． ３ 注浆加 固措施 质灰岩互层 ， 强风化 ， 隐晶结构 ， 薄 ～中层状 构造 ， 节理 裂 隙发育 ， １ ） 径 向注浆采用 ， ｔ ， ５ ｏ ｍ ｍ ×３ ． ５ ｍ ｍ小 导管 ， 长４ ． ０ ｍ， 间距 破碎 ， 含少量高岭土 ， 岩芯呈短柱状 、 长柱 状 、 饼状； 根据设计 图纸 ２ ． ０ ｍ（ 纵 向）ｘ ２ ． ０ ｍ（ 环向 ） ， 梅 花形 布置。 描述 ， 在Ｄ Ｋ ４ ６＋ ８ ９ ５处 为岩层分 化带分 界线 ， 隧 道洞 内掘进 时地 ２ ） 小导管安设采 用钻 孔打人 法 ， 钻孔 直径 ５ ２ ｍ ｍ， 采用 风钻 质描述判定 岩层是 灰岩 和泥灰 岩互 岩 ， 且 层状 厚度 不均 ， 此 种 围 开孔 ， 钻孔 长度 ４ ｍ， 注浆范 围为隧道 开挖 轮廓 外 ４ ｉ ｎ 。 岩遇水极 易软化 ， 强度极低 。 ３ ） 小导管安设后 ， 用 塑胶 泥或锚固剂封堵孔 口及周围裂隙。 ３ ） 隧道高度在 地下水位稳压高程之 间 ， 且 山体地表 为砂性碎 石土 ， 空隙较大 、 极 易渗水 ， 在 经历连 绵数 天雨 水天 气之 后 ， 雨水 沿空 隙及 岩层间裂 隙渗入 山体 ， 致 山体 内泥岩 、 泥灰 岩遇水 软化 、 失稳 ， 产生蠕变 ， 同时 因隧道开挖 引起山体扰 动 ， 最 终引起 山体 自 东北 高处 往西南低洼处错动 。 ４ ） 小导管注浆采用 Ｐ ． ０ ４ ２ ． ５普通硅酸盐水泥 ， 水泥 ： 水 ＝１ ： ｌ 水泥浆 （ 重量 比） ， 注浆 压力 １ ＭＰ ａ 一１ ． ５ ＭＰ ａ 。
煤矿深部软岩支护技术探讨
煤矿深部软岩支护技术探讨随着煤矿深部开采的不断加深，软岩顶板支护问题逐渐凸显出来。
软岩层具有岩屑的强度和岩层的变形性能，易受到采煤工作面周围地应力的影响，容易发生塌方、滑坡、地压突出等地质灾害。
为了确保煤矿深部开采的安全高效进行，如何解决深部软岩支护技术问题成为了矿业工作者们亟待解决的难题。
本文将探讨煤矿深部软岩支护技术，并提出相关的对策。
一、软岩特点煤矿深部软岩通常指花岗岩、片岩、砾岩和泥岩等岩层。
这些岩层的最大特点就是岩石松软，存在着破碎和变形的特性，其强度和稳定性均较差。
软岩层还容易与水分结合，使得软岩层具有较强的胶结作用和吸湿性。
这就给软岩顶板支护带来了更大的困难。
二、软岩支护技术探讨1. 顶板支护方式选择采用合适的支护方式是保证软岩层煤矿深部开采安全的基础。
在软岩层的顶板支护中，应根据不同的地质条件、开采方式和支护材料等进行选择，以此保证支护结构的稳定性和可靠性。
通常采用的支护方式有锚杆支护、木方支护和钢支架支护等。
锚杆支护是一种简便易行、支护作用显著的方式，逐渐成为软岩层顶板支护的主要方式之一。
2. 支护材料选择在软岩层顶板的支护中，材料的选择至关重要。
传统的木方支护已经不能满足深部软岩层的支护需求，因为木方支护对于软岩层的变形和破碎性能较差，易使支护结构产生变形、松动等现象。
目前较为常用的支护材料是钢支架和钢筋混凝土支柱等，它们的强度和稳定性较好，能够较好地应对软岩层的支护需求。
3. 预防措施为了更好地保障软岩层的支护效果，可在软岩层的顶板支护中增加预防措施。
具体可采取以下措施：一是通过合理的支护结构设计和合理的支护参数设置，保证支护结构的整体稳定性和可靠性；二是通过加固岩体、改善岩体稳定性，提高软岩层的整体强度和稳定性，减少地质灾害发生的可能性；三是通过科学的通风与排水工程设计，减少地质灾害的发生概率。
1. 加强监测在软岩层的顶板支护过程中，应加强对支护结构和周围地质环境的监测，实时掌握支护结构的变形和受力情况，及时发现问题，采取相应的措施。
煤矿深部软岩支护技术探讨
煤矿深部软岩支护技术探讨煤矿深部软岩支护技术是煤矿工作面开采中的重要问题，也是煤炭资源提高采掘率和安全生产水平的关键技术之一。
软岩支护是指采用一定的工程措施来保障开采面围岩的稳定，避免岩体破裂和掉落等危险，从而保持开采面的正常进行。
本文将从软岩支护的优点、软岩支护技术的分类、软岩支护技术的适用条件、软岩支护技术的材料和工艺等方面对该技术进行探讨。
一、软岩支护技术的优点1. 支护效果显著。
软岩支护技术采用一定的支护措施，可以针对不同类型的软岩进行针对性的支护，支护效果显著，可有效避免不稳定因素对开采的影响，保障矿井的安全生产。
2. 可有效减少处置灰尘和废料的数量。
软岩支护技术可有效减少煤矿深部的灰尘和废料等处理的数量，同时也能够减少开采面水平的越界和斜向倾斜，从而避免开采面倒岩、塌方等安全事故发生。
3. 减少工期。
软岩支护技术具有执行简单、支护效果显著、可在短时间内达到预期效果等特点，从而可以减少开采面的工期，提高煤炭采掘效率。
4. 可节省支护材料费用。
相对于传统岩体支护技术，软岩支护技术的支护材料要求较低，可以采用廉价的材料进行支护，从而可以节省支护材料费用。
在软岩支护中，一般将支护技术分为主动支护、被动支护两种。
1. 主动支护技术。
主动支护技术是指采用一定的工程措施来主动控制岩体，保障开采面的稳定。
主动支护技术包括钻孔注浆技术、锚杆支护技术、桩基础、垫层预应力锚杆等技术。
2. 被动支护技术。
被动支护技术是指针对软岩的运动规律进行研究，采取被动的措施保障岩体稳定，例如安装液压支架、进行水下静力增压支护等技术。
软岩支护技术的使用需要满足一定的适用条件，主要包括以下几点。
1. 岩体稳定。
应首先根据现场实际情况进行岩体稳定性分析，确保岩体稳定，不受开采面及周围环境的影响。
2. 确定支护面积。
应合理选择支护面积大小，以保证稳定性的同时，尽量减少支护工作量。
3. 选择支护材料。
根据软岩的物理特性选择适合的支护材料，以达到支护效果的最佳化。
软岩巷道支护技术论文（2）
软岩巷道支护技术论文(2)软岩巷道支护技术论文篇二软岩巷道支护技术综述【摘要】软岩巷道支护是煤矿巷道支护的难点和重点，文章对软岩巷道支护理论与支护技术在国内外的发展状况进行了综述。
【关键词】软岩巷道;支护;新奥法;松动圈理论;高预应力、强力支护理论软岩巷道围岩强度低，结构松软，易吸水膨胀，因而巷道围岩变形大，易发生底鼓，软岩巷道支护是煤矿巷道支护的难点和重点。
下面就软岩巷道的支护理论和技术在国内外的发展状况进行介绍。
1 新奥法到了60年代，奥地利工程师L.V.Rabcewicz(腊布希维茨)在总结前人经验的基础上，提出了一种新的隧道设计施工方法，称为新奥地利隧道施工方法(New Austrian Tunneling Method)，简称为新奥法(NATM)，目前已成为地下工程的主要设计施工方法之一。
1978年，L.Mttller(米勒)教授比较全面地论述了新奥法的基本指导思想和主要原则，并将其概括为22条。
其中主要的是：1.1 围岩是隧道的主要承载结构，初期支护和最终衬砌仅仅起封闭作用，其目的是在围岩中建立承载环或三维承载球壳。
1.2 如果要求用围岩来支护隧道，则必须尽可能维持围岩强度。
因此，要尽可能防止围岩松动和大范围变形。
松动和变形会引起围岩强度逐渐衰减，为了维持围岩强度，应根据时间和围岩应力变化，选择适当的支护手段。
1.3 为了选择最佳承载环结构，必须正确估计时间对围岩特性的影响(或对围岩与衬、砌共同体特性的影响)。
为此，要求进行初期实验室试验，特别是洞内位移量测试验。
其中最重要的参数是岩石类别、直立自稳时间及变形速度。
1.4 衬砌和永久支护必须是薄壳型，以减小衬砌受弯机会，从而减少挠曲断裂。
其必要强度靠钢筋网、钢拱架和锚杆达到，而不是加厚衬砌或支护截面。
1.5 从应力重新分布考虑，最好的开挖方式是全断面掘进。
1.6 隧洞的主要承载部分是围岩。
围岩的强度主要取决于单个岩块之间的摩擦力，因此，必须尽一切可能防止围岩的松动，保持围岩的原有抵抗力。
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２０１０年第９期
（总第１９９期）
黑龙江交通科技
ＨＥＩＬＯＮＧＪｌＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪ
Ｎｏ．９，２０１０
（Ｓｕｍ Ｎｏ．１９９）
浅谈软弱围岩地段的支护体系
李浦达 ，陈华生
（１．鹰潭市公路管理局；２．上饶市公路管理局）
摘要：在围岩稳定型不足的软弱围岩地段，支护体系是整体施工安全的保证。就软弱围岩的超前支护、预
期支护和复合衬砌支护体系进行简单论述。
关键词：软弱围岩；支护
中图分类号：Ｕ４４２ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１０）０９—０１１２－０１
０前言
在软弱围岩地段，支护体系的施工时重中之重。因为软 弱围岩地段，围岩应力、容重和稳定性都比较弱，是施工中较 容易坍塌，下沉的地段，所以一个完善的支护体系是软弱围 岩地段所必须的。 １超前支护体系 围岩软弱地段在施工中较易塌陷，所以根据地质情况， 可以采取超前支护。超前支护的方法主要采用超前小导管 预加固。在覆盖层较薄，围岩松散破碎时，采用超前小导管 进行预加固。 进洞前，在开挖轮廓线小一定范围内，对破碎的围岩进 行加固，一般都采用超前长管棚预加固。管棚导管一般为热 轧无缝钢管，外插角比不侵入隧道开挖轮廓线越小越好，前 段呈尖锥形，便于人孔，管壁周围相距一定间隔钻孔一边浆 液流动，钢管中一般加入螺纹钢筋以增加钢管强度。 注浆时，将钢管插入围岩缝隙中，通过注浆，将水泥压人 破碎的围岩当中，通过水泥浆的胶结和对孑Ｌ隙的填充、压密 作用，提高围岩强度和稳定型，方便开挖。在施工中，超前小 导管法要尤其注意注浆时的倾角和注浆压力。角度太大易 造成材料的浪费；角度太小达不到利用杆体的抗拉、抗剪能 力，不能增加岩层问的摩擦，只是利用小导管的抗弯性能承 受过大的松弛荷载，极易造成围岩的失稳而滑塌。从施工的 实际效果可以看出，超前小导管法确实具有阻止围岩发生较 大变形的能力，为下一步施工做了准备工作。 ２预期支护体系 在超前支护的支持下，工程开挖，可是因为，超前小导管 的角度较小，若没有进一步加护，可能还是会造成局部坍塌， 所以就需要预期支护。预期支护一般要考虑到开挖方法和 支护参数，预期支护的方法主要有格栅拱架、锚杆、挂网喷射 混凝土、锚杆加混凝土封闭底板等。 了解了地质情况后，为了保证施工安全，开挖后应该及 时进行初喷混凝土，以尽早封闭岩面，以保证格栅的混凝土 的保护层厚度。喷混凝土施工，是整个预期支护的重要施工 环节，也可作为永久支护。在软弱围岩地段，布设格栅拱架 钢筋，一般拱架选择三角形，其中两根钢筋津贴岩壁，另一根 钢筋在喷射混凝土外侧。在安装格栅时，为了尽量避免和减 少拱顶下沉，决不可在基脚出超挖，除此之外，必须将此处进 行适当的踏实处理。围岩承载力较小时，要加大钢板或木 板，以增加承载面积。格栅钢筋主要是受压，所以应压力较 收稿日期：２０１０—０７—１１ ・ｌｌ２・ 大，一般承受顶拱压应力、边墙压应力，这也说明格栅拱架支 护对软弱围岩地段施工安全稳定起到巨大作用。
在开挖中，人为的留下墙脚或墙脚、拱脚开挖不到位，还
有人为的留下部分围岩或虚碴的现象，会直接造成墙脚复合
衬砌厚度不够，而使得格栅位移或虚立，形成初期支护不到
位而引起坍方，这点在规范上是不允许的。格栅拱架喷混凝
土不仅是初期支护，而且是复合式砌称的一部分，应该严格
按照要求进行施工。
３二次衬砌支护体系
二次衬砌的施工应在各测试项目所显示的位移率明显减
缓、各项收敛速度＜０．２ ｎｕｎ／ｄ或拱顶位移速度＜Ｏ．１５ ｍｍ／ｄ，已
发生的各项位移已达到预计位移总量的８０％一９０％、初期支护
表面没有再发展的明显裂缝时进行。若支护时间过早，衬砌因
围岩仍不稳定的影响将产生较大的变形和所承受的荷载较大，
从而出现破坏现象；若支护时间过晚，围岩因蠕变的影响产生较
大的位移而失稳，会引发跨塌等工程事故。
因为在软弱围岩地段，加之覆盖层的厚度不同，变形也
不同，这必会造成模筑混凝土两侧受力不同，而一侧压力大
的，即使满足设计要求厚度，但仍是会显得单薄。所以在软
弱围岩地段，应及早施做仰拱和二次衬砌。在二次衬砌时，
要注重光面爆破，减少超挖，若是超挖，应对超挖部分采用喷
护回填。复合式衬砌的注浆，应分初期支护压浆和二次衬砌
压浆，二次衬砌压浆采用预埋管的方式，以免损坏防水板。
尽量减少人为的留下墙脚或墙脚、拱脚开挖不到位，并且根
据围岩情况增加锁脚锚杆数量。
初期支护和二次村砌因受偏压荷载影响，必须取整个结
构计算。随着时间的推移，蠕变成为主要成分，曲线变缓，变
形速率降低，施作二次衬砌后，支护反力增大，衬砌对蠕变的
抑制加强，曲线趋于直线这说明，在软弱围岩中，二次衬砌
抑制了相当部分变形地压。由此可见，二次衬砌的施作可明
显提高支护结构承载力。
参考文献：
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则［Ｊ］．地下工程与隧道，１９９６．
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