山區軟弱圍巖隧道襯砌施工技術研究

辛劍

摘? ? 要：隨著科學技術的快速發展以及交通網絡的不斷完善，在日常生活當中，我們的交通設施已經逐漸的能夠滿足我們日益增長的需求，但是建設的標準也在不斷的提高。就目前我們了解到的情況來看隧道建設技術的水平以及規模逐漸的走向更高的臺階，但是軟弱圍巖隧道施工的安全事故仍然頻頻發生，這不僅僅會造成非常嚴重的經濟損失，還會威脅到人們的生命健康，因此對軟弱圍巖隧道施工進行研究，并提出科學合理的方法來避免隧道施工，出現各種安全事故，是目前相關部門以及工作人員必須要重點研究的一個內容。

關鍵詞：軟弱圍巖;隧道;施工技術

1? 引言

在我國市場經濟快速發展的背景之下，全社會各個領域對于交通道路的要求越來越高，而為了滿足人們這些日益增長的需求全國道路建設企業需要在更大的范圍進行公路的建設，而公路隧道的建設規模也逐漸的得到拓寬。但是當隧道通過一些軟弱圍巖的地段時，因為圍巖的整體性強度相對較低，所以進行各種類型的施工技術操作會出現各種各樣的安全事故。在軟弱圍巖質穩定性差的背景之下，如果隧道開挖的時間被耽誤，或者是因為隧道本身沒有自穩時間，那么在開挖之后，就非常容易出現坍塌冒頂或者是隧道結構失穩的現象，這給予整個工程施工帶來了極大的困擾。因此，本文主要針對山區軟弱圍巖環境對公路隧道建設過程所造成的消極影響進行了闡述，并且說明如何加強軟弱圍巖隧道加工的方法。

2? 軟弱圍巖的地質特點與變形的情況

2.1? 地質特點

從地質特點的角度來進行分析，軟弱圍巖位置的地質與其他一般的巖石來講，它們的強度相對較低，所以從名字當中我們就已經看出了它的特性。那么從它的相關系數以及標準的角度來進行分析與常規的工程巖石的標準進行比較可以發現軟弱圍巖的抗壓強度，以及一些其他的相關系數，比如說內膜雜交等數據都不能夠達到相關的目標，但是從地域的角度來進行分析，南方和北方的軟弱圍巖的吸收有存在比較大的差別，比如說北方軟弱圍巖，具有比較低的含水量，在失去水分之后就會呈現出固態的特征，但是一旦受到外界的作用力之后，就很容易出現崩塌的問題。在南方地區的一些軟弱圍巖，具有比較高的含水量，在外界作用力的影響下會呈現出液態的特征，這是一旦出現這個震動的情況，那么該地區的巖土就有可能出現斷層以及裂縫的問題。

2.2? 變形的情況

變形的情況是很多為人在進行隧道施工實踐過程當中經常出現的問題，比如說彈性變形，塑性變形，斷裂或者損傷等等，這些發生概率相對較高，而且本文所分析的軟弱圍巖，因為他自身所具有的變形的特點與其他比較堅硬的地區的巖土相比會具有比較大的變形性，特別是在進行隧道的開挖之后，就會表現出顯著的塑性變形情況，而且它的變形速度相對較快。一旦發生變形之后，隧道的使用時間相對較長，而且具有非常明顯的蠕動的特性，就會使得附近的巖土也發生變形，如果工作人員不及時的進行修護，那么整個隧道的結構強度將會大幅度降低。

3? 軟弱圍巖對公路隧道的損害

從定義的角度來對軟弱圍巖進行分析，它是指一些巖土它的承載力相對較低，而且它的土質非常的軟弱，在對它進行施工時，會經常出現結構破碎以及出現裂縫的情況。從特點的角度來進行分析，這種軟弱圍巖的人體非常容易破碎松散，而且它的粘結力相對較差，巖土的強度低，一旦遇到水之后就很容易出現軟化的情況，那么在這種環境下進行隧道開挖并且建設公路，那么整個公路的運行都會存在非常大的安全隱患，而它出現變形的原因主要是工作人員在進行隧道開挖的過程當中，會將支撐隧道的巖土移走之后，整個隧道的洞壁就會空曠，這時巖土的支撐力需要進行重新的調整，那么整個隧道就會朝著其他的方向走行，這就是所謂的變形情況，那么如果工作人員不及時的對這些變形的情況進行控制或者是修復，那么整個隧道就會出現隧道塌方，最終造成安全事故。所以說在進行隧道開挖時，特別是對這些山區軟弱圍巖的隧道進行開挖，工作人員要及時做好修復操作，避免隧道出現變形坍塌的現象，對整個工程的建設帶來隱患。

4? 軟弱圍巖施工方法

4.1? 開挖斷面的判斷

按照巖土受力方向以及它變形的情況進行調整之后，會出現巖土失穩破壞的情況，而這些情況對于一些強度比較大的巖土影響并不是非常的大，但是對于網絡為人來說，這些破壞將是非常致命的，所以工作人員在進行實際施工的過程當中，必須要對整個圍巖的受力情況以及變形的規律來選擇科學合理的開發方法，比如說階梯式的開發方法或者是其他類型的開發方法，當然開發的過程也要確定具體的數目和高度。

4.2? 提高超前支護的質量

上文已經提到軟弱圍巖的變形速度非常的快，所以在進行實際施工的過程當中，工作人員必須要注意軟弱圍巖變形的情況，并在合適合理的時間對其進行超前支護，否則將會出現非常嚴重的坍塌情況。而在進行隧道施工的過程當中進行超前支護，只是為了更好的去控制，有可能會出現的變形情況，這也是隧道施工過程的重要環節。就目前我們了解到的情況來看，我國很多地區的隧道施工對于超前支護的重視程度并不是非常夠，一般都會出現變形的情況之后才進行相應的補救操作，這樣原本簡單的工藝就會變得非常的復雜，而且還會消耗大量的人力物力，甚至是成本。

4.3? 開挖方式的選擇

一般來說，大部分地區的公路建造企業在對軟弱圍巖隧道進行開發時，選擇的開發方法都是全斷面的開發方法以及階梯法這種開挖的方法使用的概率比較頻繁，而且施工的效果非常的明顯。如果說工作人員使用全斷面的方法進行開發，那么就必須要先進行超前支護的工作，只有在進行超前支護的前提下，才能夠保證后期工作的穩定性并且提高開發的速度。

4.4? 充分使用機械設備

機械設備的使用是隧道開發以及公路建設必須要涉及到的環節，因為隧道施工的工期相對較長，而為了減少施工單位的施工時間，這些機械設備的使用能夠更好的去節省人力物力以及縮短工程的工期而在軟弱無鹽隧道使用設施來進行建設操作，需要考慮到土層的特質，并且去研究一些新的設備以及新的措施，去避免出現坍塌現象。

4.5? 增加管制強度

因為這種類型的施工環境非常的特殊，所以工作人員在對隧道開展相應的建造工作時，必須要對周圍的環境進行分析，如果說工作的空間以及環境相對較差，那么在展開時要保證建筑的時間以及速度能夠在原本設計的環節之內，接著對建筑的環節進行科學合理的布置，使得每一個環節都能夠得到質量的監控，保證整體工程質量達到相關的指標。需要注意的是，建筑工程必須要做好質量監管的工作，并且引入合情合理的管制措施，來將整個建筑的速度以及建筑的品質進行提高。

5? 結束語

總而言之，在我國道路施工規模不斷在擴大的背景之下，在山區一些土層或者是山體比較軟弱的區域進行施工操作，具有比較大的難度，因此出現一些隧道施工事故也是在所難免的，但是一旦出現施工的事故之后，整個工程的質量甚至是人們的生命安全都會遭受到威脅，而且這些山體比較軟弱的區域，對于道路的質量也會造成影響，那么在這些區域該如何進行施工使得公路的質量更好，是目前很多單位以及人員需要研究的一個問題。上文的分析，對于一些軟弱圍巖的施工方法以及其他的操作環節進行了分析，希望能夠在一定程度上保證隧道工程的穩定性，并且確保整個工程的質量以及安全。

參考文獻：

[1] 程樺，孫鈞.軟弱圍巖復合式隧道襯砌力學機理非線性大變形數值分析[J].巖石力學與工程學報，1997（4）：34～43.

[2] 程樺，孫鈞，呂淵.軟弱圍巖復合式隧道襯砌模型試驗研究[J].巖石力學與工程學報，1997（2）：162.