軟弱圍巖隧道施工技術探析

趙艷峰

(路橋集團國際建設股份有限公司)

軟弱圍巖隧道施工技術探析

趙艷峰

(路橋集團國際建設股份有限公司)

在隧道施工過程中遇到軟弱圍巖，通常會讓施工組織與技術人員感到有壓力。軟弱圍巖作為隧道工程中重點且難點控制的工程，軟弱圍巖施工技術控制對工程的安全、質量等有比較大的影響。通過分析軟弱圍巖地質工程的特點，進一步闡述其施工方法，對軟弱圍巖隧道施工技術的重點控制進行了探討。

軟弱圍巖;施工技術;防水

1 軟弱圍巖隧道地質工程的特點

1.1 地質特點

軟弱圍巖主要指的是第四系全新、中更新、更新統的坡殘積土部分，涵蓋江河湖岸和池塘沖積、淤積層、人工雜填土、溶洞充填物等。它們普遍都有著流滑、蠕變、膨脹、濕陷等不穩定的特點。

1.2 工程特性

軟弱圍巖被擾動之后，它自身的穩定能力還會降低，軟弱松動的范圍會加大，圍巖的壓力不斷增大，恢復到穩定狀態的耗時也比較長，支護以及襯砌結構因受到圍巖的壓力很容易引起變形、下沉等危害。由于軟弱圍巖本身具有穩定性差，容易滑塌等特點，工程洞口段若拉槽施工就非常容易導致相當大范圍的牽連性滑動，使得工程施工進洞比較困難。若在洞內施工，也會因圍巖的承載力不夠，會使支護結構下沉，同時圍巖的穩定性比較差，可能會出現坍塌等危險現象，給安全施工增加了很大的困難。因軟弱圍巖的自穩時間比較短暫，需要采取化大為小和分部施工的方法。軟弱圍巖的地質比較復雜，施工時，需要隨時根據具體地質情況作出施工方法調整。軟弱圍巖的施工環境給人極度的精神壓力，施工風險極度大，給施工隊伍最嚴峻的考驗。

2 軟弱圍巖隧道施工方法

2.1 增加設置輔助作業面

如果遇到軟弱圍巖的地形比較緩，而正面比較難接近暗挖，通常會在地形有條件的時候采用橫洞、平導、斜井等輔助作業面，先避開軟弱圍巖，在圍巖條件比較好的地段先施工，之后，利用鋪底襯砌成環步步緊跟的穩定結構作后盾，穩步掘進軟弱圍巖。

2.2 正面進洞以及洞內施工技術的選擇

軟弱圍巖施工中正面進洞技術，通常是根據地形以及地質條件的差異來靈活選擇。一般有接長明洞法、夯填反壓法、改善圍巖條件、切坡減載、地表超前加固處理、虛擬洞門與護拱法等施工技術的方法。如果軟弱圍巖的仰坡比較陡峭，存在滑動面的情況，一般就不能用拉槽刷坡方法來靠近作業面，這樣的情況以接長明洞的方法為宜，根據圍巖平衡側面以及正面推力來確定長明洞的長度。當坡面比較陡而全斷面不容易接近仰坡時，可以將擋墻夯填土反壓邊仰坡來施工。軟弱圍巖施工時，可以打設輔助泄水導洞，防止水流過多軟化地基。如果軟弱圍巖向下伏的深度比較淺時，可以將軟土全部或者部分挖掉，然后通過施作護拱的方法進行。在軟弱地表打樁也可以加固施工地基。當全斷面沒有辦法靠近仰坡時，可以利用鋼拱架等形成虛擬洞門來施工。

3 軟弱圍巖隧道施工技術的重點控制

3.1 隧道坍方預防

軟弱圍巖隧道施工當中比較常見塌方，一旦發生塌方不但帶來經濟損失還給施工增加了比較大的困難，所以預防隧道塌方非常重要。施工隊伍在進入到軟弱圍巖施工的時候，需要對地質情況有比較深入的認識，依照地質情況合理地安排施工進度與施工方法，全面預防塌方的出現。定期地對施工人員進行培訓，灌輸安全意識，讓施工人員認識到塌方對安全、工程質量有直接的影響，堅持標準化的流程來施工，培養施工人員好的行為習慣。施工過程中堅持“不坍就是進度”的思想，樹立施工安全與質量保障意識。避免塌方，還需要我們在施工過程中強化施工技術，嚴律施工紀律，規范施工管理，認真落實技術交底，做好地質情況的超前預報工作。

3.2 爆破超欠挖控制

爆破超欠挖控制在軟弱圍巖隧道施工中影響著工程的質量、進度與效益，需要重點控制。開挖是隧道施工當中的關鍵工序。超挖過多的話，不僅會因出渣量和襯砌量增多而提高工程造價，而且由于局部超挖會產生應力集中，影響圍巖穩定性。欠挖則直接影響襯砌厚度，處理起來費時、費力，所以隧道開挖必須控制好超欠挖，以利于下一道工序的正常進行。爆破效果則直接影響著超欠挖，控制好爆破，對控制超欠挖有非常大的作用。

3.3 襯砌防排水

隧道結構的襯砌防排水一般采用“以防為主、防排結合”的原則。在隧道施工的初期襯砌之后就需要采取防排水措施，設置彈簧透水盲管，將水通過溝槽排出。在初期支護和二次襯砌之間，需要鋪滿PE防水板等材料，把水阻礙到模筑襯砌的外面。同時，在二次襯砌施工的時候采用抗滲標號為S8的防水混凝土。隧道施工縫隙以及施工交接處，需要使用防水性能好的橡膠，保證混凝土施工過程中止水帶不會發生移位。隧道防水層施工需要注意的要點還比較多。在隧道主體結構施工過程中，所噴射的混凝土表面一般會出現不平整，那么在防水板的鋪設之前，需要注意處理粗糙處、排管以及鐵絲等位置，保證混凝土表面的干凈。施工時的防水板接縫處理，一般情況是將防水板與防水板的邊緣搭接，然后熱熔加壓使相互粘結。防水板鋪成之后，禁止穿帶釘子的鞋行走在其上面。施工當中，鋼筋的綁扎也需要格外小心，不得破壞防水層。如發現防水板的小部分部位水板遭到損壞的時候，應該采用雙層補丁來補焊。當需鋼筋焊接的時候，為防止所冒出的火花損壞防水層，必須在焊接的周圍部位都用石棉板來遮擋開，焊接完之后，不得馬上撤離石棉板，需等待鋼筋冷卻之后才可以撤走。隧道混凝土施工過程中振搗時，必須嚴加注意振搗棒的使用，嚴禁接觸防水層。

4 結束語

軟弱圍巖隧道施工因地質的特性與工程特性，必然給施工的安全控制、工程質量控制、工程進度控制以及效益控制帶來比較大的難題。軟弱圍巖隧道施工一般需要根據實際工程情況，靈活采用施工方法，重點控制好各個施工技術階段的難點。堅持在確保施工安全的情況下，最大限度地發揮施工人員的施工技術水平與施工機械的最大性能，實現安全與效益的雙贏局面。隨著科學技術的日益進步，相信會有更多更好的施工防塌方辦法、爆破技術以及防排水材料應用到軟巖隧道施工當中來，為解決軟弱圍巖施工帶來便利。

［1］鄭聯偉，羅雪峰.軟弱圍巖隧道施工技術［J］.中國水運，2010，(1):172-173.

［2］郭永雄.軟弱圍巖隧道的施工技術［J］.中國新技術新產品，2010，(19):65.

［3］房志群，林明星.關于淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工技術的探討［J］.中國新技術新產品，2008，(10):67.

［4］明永華，胡雄剛，金明亮.軟弱圍巖隧道施工技術探討［J］.公路交通科技，2007，(9):159-161.

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