淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工技術探討

王坡炎

（中鐵三局西南公司 廣東深圳 518103）

淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工技術探討

王坡炎

（中鐵三局西南公司 廣東深圳 518103）

在當今社會我國仍處在經濟建設的關鍵階段，大量的基礎工程建設仍在進行中，特別是中西部地區，由于受到地理環境和區位的影響，目前仍在大量地建設基礎設施。而隧道正是中西部建設的關鍵問題，也是施工難度比較大的問題。因此，研究該難題是非常有必要的。從淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工方法、注意事項和存在的問題及對策這三方面進行了探討。

淺埋軟弱圍巖；隧道；施工技術

引言

交通是經濟社會發展的重要一環，而陸上交通又是交通的關鍵所在。陸上交通的發展在山區最大的考驗就是這一座座的大山。所以，必須要借助隧道。隧道是指在一些山地地區由于修路的需要，保留上部底層，對下部底層開挖，挖掘出可供使用的空間。我國的中西部地區由于地質條件的限制，基礎設施還不夠完善，現在正在突破各種限制加快建設高速公路、高速鐵路，為了縮短路程就必須要修建隧道。另外，現在的交通需求量在不斷擴大，大量地開挖三車道隧道，這種隧道的挖斷面比一般的要寬，這就需要更加先進的技術支撐，因此，這就要求我們對淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工技術進行研究。

1 施工方法

1.1 總體施工規劃

山區開挖隧道最大的問題就是受地質條件的限制以及對安全性的考量。因此，在總體施工前必須進行科學的規劃，以保證整個工程能夠順利進行。左右洞進口處和出口處的設計采用長管棚超前注漿，對于其他的淺埋路段均采用小導管超前支護。在挖石方面，淺埋的挖石使用的是微臺階施工法。這種施工法的優勢是支護期短、施工方法比較簡單、對圍巖的變形比較方便控制。因此，在淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工上用這種方法是非常科學的。

1.2 具體施工方法

（1）洞門開挖和防護。洞門的開挖是淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工的基礎工程，它的成敗與否直接關乎整個工程的完成狀況和安全。因此，我們對洞門的開挖特別重視，在洞門開挖時要注意開挖邊坡和仰坡，這兩處在開挖時都要一次到位。而且，開挖后要注意防護，用系統錨桿和掛網噴混凝土固定并進行防護。

（2）長管棚施工方法。長管棚的施工是正式開挖隧道前的基礎措施，做好這一步驟是非常重要的。進行長管棚的施工目的是對圍巖進行固定，以此來保障所有施工人員的安全。長管棚的施工方法是首先進行洞口坡面的清理工作和防護的測量與定位，然后進行施工套拱、鉆孔，對管棚架進行安裝，再對鋼管進行注漿，最后離開現場進行開挖。這一整個施工的過程為隧道的開挖打下了堅實的基礎[1]，圖1是鉆孔流程圖。

圖1 鉆孔流程圖

（3）淺埋段開挖方法。在洞口的進出口是淺埋段，該段的開挖要注意圍巖的類別，不同的圍巖開挖的方法也就不同。一般在淺埋段的開挖上多采用雙側壁導坑法和微臺階施工法。雙側壁導坑法在施工工序上比較繁瑣，采用機械化施工比較難，但它的優勢是適用于軟弱、破碎而且側壓力比較大的圍巖。通常情況下多使用微臺階施工法，這種施工法的優勢在于施工的方法較雙側壁導坑法簡單，而且比較節省勞動力，可采用機械化施工，更加經濟實用。

2 淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工中的注意事項

2.1 防護工作

淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工中最需要注意的就是安全問題，安全的施工條件既保障了施工人員的安全，又使得隧道的整體工程能夠保質保量地按時完成。所以以下幾點是在隧道施工前和施工中一些需要注意的事項：①開挖隧道時首先應該采取的就是防護措施。可以采用的方法有網噴支護或用木塊在鋼架的后面填實。采用這些方法的目的是防止在隧道開挖后，隧道和超前導坑中間的土有可能會因為軟弱圍巖的重力重新分配，使得土體墜落，這種情況一旦發生就會影響到工程的進度和施工人員的安全。②工作人員必須嚴守規章制度。這樣做的目的既是要保障工作人員的安全，也是保證整個工程的順利進行。施工人員要嚴格按照規章制度進行施工，佩戴安全護具，聽從領導的安排不擅自做主。在每次施工前，都應該檢查安全措施是否做好，嚴格按照施工要求施工。施工人員在施工的過程中要謹記施工規范，在每次工作交接時都要對自己完成的、未完成的工作進行記錄，方便接班的施工人員更加安全地工作。在一些大型機械旁邊要設置警示欄，提醒非工作人員不得進入。③隧道施工中的用電問題也是存在巨大安全隱患的，因此需要多加注意。隧道施工過程中的用電必須嚴格執行用電標準，做到不違規操作、不非法用電。④保護高空作業人員的人身安全。工作人員的人身安全是施工順利進行的前提和基礎，在隧道施工前，我們要仔細檢查高空作業人員的安全措施是否完備，并檢查高空作業設施是否安全，這樣的雙保險才能保證我們的工程順利進行。

2.2 注重施工細節

在淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工中，雖然施工的前期規劃、施工方法是工程的主體，但是除了安全措施外還需要注意的就是一些在施工中應該要注意的其他問題。①鋼架問題。鋼架的加工是有國家標準的，我們必須嚴格按照國家的標準去進行鋼架加工，加工的鋼架線性要符合國家的要求。鋼架的安裝也是有要求的，每一個鋼架的安裝都應該對應與其相符合的樁號，不能夠隨便安裝。②鋼架的焊接。鋼架的焊接關乎整個工程是否可以繼續進行下去，因此是非常重要的。鋼架的焊接需要把鋼架放在工字版上進行，這樣做的目的是為了達到鋼架焊接的最佳效果。③施工排水問題。隧道施工的排水一般而言都是臨時排水，排水的方式有兩種：①洞內的超前排水，這種排水需要用彩色的布鋪設在洞內，這樣做可以防止設備進水。②采取洞口井點降水，這種方法不需要鋪設彩布同樣也可以達到排水的目的。

3 淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工中存在的問題及對策研究

3.1 長管棚問題

長管棚的注漿是淺埋軟弱圍巖大跨隧道施工中的重要問題，長管棚注漿到超前支護中，若能夠注漿到破碎的堆積體中，這樣達到的效果就比較好。若是注漿到充滿黏土的巖塊中效果就不好。如遇到效果不好的情況需要進行支護拱架噴混凝土，同時控制長管棚施鉆的外插角和上仰角。

3.2 圍巖問題

當測量出圍巖不穩定時應該馬上采取二次襯砌，這樣才能夠保證隧道的安全。在二次襯砌時要提高混凝土標號，并且還要加固鋼筋，只有做到了以上這些才能在圍巖問題上保證施工的安全[2]。

3.3 監測問題

由于每個地區的地質條件不相同，因此為了保障施工的順利進行。我們需要委派專業技術人員對工程項目進行監測，并及時對數據進行分析、反饋，以保證施工安全。

4 結語

淺埋軟弱圍巖大跨隧道的施工技術是一項在隧道施工領域中的常見技術，在我國的應用十分廣泛。這種技術的應用不僅解決了我國復雜地質區施工難的問題，而且為我國的隧道建設研究者提供了很好的研究數據，這些因素都將會促進我國隧道建設的發展。

[1]鄭學貴，李代軍.淺埋大跨軟弱圍巖隧道施工技術[J].公路隧道，2000（01）：31～35.

[2]李海.軟弱圍巖淺埋暗挖大跨度地鐵隧道施工技術[J].鐵道標準設計，2011（08）：32～33.

U455

A

1004-7344（2016）02-0140-02

2015-12-22

王坡炎（1980-），男，河北武安人，工程師，本科，從事工程管理工作。