試析淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工技術要點

莫祖鴻

(黔東南州交通勘察設計院)

1 淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工的問題提出

要想對淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工技術要點做出分析，首先要從其特點進入。隧道淺埋的承載供體相對于深埋隧道的承載供體要困難的多，淺埋隧道的地形多數會有偏壓、地表層的軟弱堆積物和軟弱圍巖等因素影響。這些影響因素會導致在施工過程中出現拱頂下沉，地表開裂，從而導致承載供體施工失敗。這就要從影響因素各個方面擊破，從而保證施工順利完成。

1.1 導致隧道偏壓的原因

隧道偏壓可理解為由于外界多種因素的影響導致圍巖壓力不對稱，支護隧道的承載供體承受力下降，導致隧道供體變形，受壓等問題的出現，具體的原因應從以下幾個方面分析。

(1)施工技術的原因。施工技術的專業性嚴重影響了施工質量的穩定性，施工方法不當會導致開挖斷面發生局部坍塌，從而打破了圍巖壓力的穩定性，造成受壓力不均而引起的隧道偏壓。

(2)地質方面的原因。由于特殊的地質的原因，也會導致隧道出現偏壓的狀況發生。隧道施工處圍巖的狀態傾斜，并在不斷的發育中，而且其形態又比較軟弱，自穩能力極差。施工過程中很容易受到其影響，這樣就導致巖體隨巖面滑動，從而造成隧道偏壓。

(3)地形方面的原因。隧道建設多數都是依山而建，地面的傾斜度比較大，測壓作用力比較大。再加上不同巖層的作用了，隧道埋深度較淺，也是導致隧道偏壓的一個重要原因。

1.2 偏壓隧道判斷分析

偏壓隧道引發的原因比較多，一是技術方面的原因，二是地質方面的原因，三是地形方面的原因。要根據不同的原因進行相應的解決，這就要求在施工過程中充分的了解施工技術的難點在哪里，然后再設定相應的解決方案進行解決。地質勘探技術的產生，可以很好的找出隧道偏壓原因，運用高科技的現代化施工技術進行相應的問題解決，從而保證施工質量和安全。

2 淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工的研究現狀

由于交通道路建設的發展重要性，國內外早就對道路建設中出現的難點進行了各個分析研究。在七十年代以前，我國解決偏壓隧道的技術方法也比較傳統，采用的導坑分部的方法進行開挖，木支撐是當時最主要的支護手段，導坑采用的是扇形框架支撐方法。這種傳統的施工技術安全威脅系數比較到，很容易出現下沉和開裂的質量方面的問題，因此隧道偏壓技術的實施比較緩慢。八十年代出現了新奧法，淺埋偏壓技術引入新奧法的原理，超前支護和鋼架，網噴混凝土快速有效的支護措施等方法的使用加固了圍巖穩定性，從而加快了施工的速度，同時安全性和質量方面都得到了提高。

隧道地質勘探工作是隧道施工的關鍵因素之一，也得到了很高的重視。國外早就對其進行了相應的研究分析，在施工之前詳細的分析地質數據，道路建設總是離不開地質的勘探，地質狀況的分析詳細程度直接影響著道路建設的完成度。一般配備專門的地質勘探部門，來完成地質分析數據的研究，通過分析研究出來的數據進行施工超前預報以及地質測量的工作。隧道施工地質預報工作加上超高水平的施工技術，可大大減少塌方、泥石流、瓦斯爆炸、巖爆等地質災害的迫害，保證施工順利安全的完成。還能夠降低施工成本，這是施工方和承包商共同關注的問題，安全快速低成本的施工方案是最佳的施工方案。

隨著科學技術發展的支持，各國的施工技術都在不斷的提高，解決問題的能力也越來越強。就我國目前施工現象來看，施工技術手段有了很大的提高。施工地質預報工作也被高度重視，勘探方法也在不斷進行更新，鉆孔技術和物探方法都被大力的推廣，也是勘探工作中常用的方法。其中地震折射波法，聲波反射法也是常見的地質預測預報方法中常見方法，這都有賴于我國對于道路建設的重視程度。有效的地質勘探技術可以大大的減少道路建設過程中出現的隧道偏壓的現象發生，勘探技術不僅是做好了施工前的預報工作，施工過程中的淺埋、偏壓以及軟弱圍巖等技術的實施也離不開施工預報的報告數據支持。道路施工不是單一方面的施工，它所面臨的問題復雜多樣性，這就要求各種施工技術同時進行，從而更好的完成施工任務。隧道施工技術也是在這些技術的前提下進行的，這樣才能保證隧道施工的安全性。

3 淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工技術要點研究

具體的施工技術要點還需要具體的研究分析，淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工技術要點可從工藝流程、具體施工技術點出發，從而系統全面的對其進行分析研究。

3.1 施工技術工藝流程

由于淺埋、偏壓及軟軟圍巖的承載力較低，出現塌方的情況比較嚴重，而且軟弱圍巖又處于淺埋和偏壓段，又大大加劇了施工的難度。要想從根據解除淺埋偏壓對于隧道施工的影響就要從根本原因出發，從工藝流程進行細致的分析。工藝流程依次為山體外側回填、超前支護、環向開挖、初期支護、安裝型鋼鋼架、開挖核心土、監控量側及加強支護等。要做到各個流程的安全性，以及質量保證，才能完成隧道施工的質量保證。

3.2 具體施工技術點

施工技術流程是由多個不同的施工技術點組成的，不同的施工階段也會用到不同的施工技術。下面就從幾個重要的施工技術點，詳細的分析淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工技術要點。

(1)超前支護技術研究

在軟弱圍巖隧道技術施工工程中一般都會用到超前支護，這可有效的保證施工過程的順利進行。超前支護施工采用鋼管鋼型支架，對于鋼管的選材尤為重要，要抗壓力較好的材料，可有效的起到保護作用。鋼管的質量直接影響到鋼管支架的受作用力，也直接影響到隧道施工的技術要求。鋼管導管的數據分析研究報告也十分重要，數據研究的準確度可有效的保證鋼架在制作過程中，不會因為數據原因出現鋼縫連接偏差，從而引發重大施工事故。隧道施工的每一個環節都有可能影響到整體效果，所以必須做到萬無一失。

(2)開挖技術研究

開挖工作是在超前支護工作之后進行施工，由于軟弱圍巖所處淺埋偏壓段，因此在開挖過程中要采用預留核心土的開挖方式，也就是沿著隧道的輪廓線進行開挖。開挖工程中會受到地質巖層的阻礙，對于相對堅硬的巖石開采用弱爆破的方式進行開挖，一方面可有效的爆破堅硬的巖石，另一方面還可以保護隧道不受迫害。開挖方式要根據不同的地質特點采用不同的開挖方式，在順利施工的過程中還要保證施工的安全性，以及完成施工的質量要求。

(3)圍巖測量技術研究

圍巖監控測量時軟弱圍巖隧道施工的關鍵環節，及時掌握圍巖動態，可以對圍巖的穩定性作出客觀的評價。通過測量計算可以確定隧道施工的支護形式、支護時間及支護參數等，掌握支護機構的應力分布于受力狀態。

施工技術的要點研究主要是為了在施工做成中提高施工安全系數，以及施工質量。不同的施工階段采用不同的施工技術進行技術攻破，這也是現代化科技發展的支持。

4 結 語

通過上文的分析研究表明，淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工技術具有一定的特殊性和復雜性。要根據不同的表表形態，地質特征進行相應的施工方案，切實做好施工前的地質勘探工作，確保施工過程的安全性。高質量的施工技術需要高科技技術的支持，這也要求在施工過程中選用適當的施工技術進行施工，從而完成高品質的施工工程。隧道施工的安全性也就是道路建設的安全性，道路建設的安全性直接影響了道路質量，以及國家發展的腳步，因此必須得到高度重視。

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