王永军

【摘 要】隧道施工过程中，软弱围岩经常会遇到，因为其一些不良特点，增加了施工难度，施工质量不容易控制，容易影响到工程安全。针对这种情况，就需要深入把握隧道软弱围岩的特点，采取科学的施工工艺，控制每一个环节的施工，促使软弱围岩隧道施工质量得到保证。

【关键词】隧道；软弱围岩；施工技术

研究发现，软弱围岩隧道施工具有较大的难度和较高的安全风险，容易出现各类安全事故。近些年来，隧道工程出现的重大安全事故中，有超过60%的为围岩软弱导致的，这些事故除了造成财产损失之外，还会威胁到人们生命安全，需要引起人们足够的重视。结合软弱围岩的地质特征与地形特点，采取科学的施工工艺，制定完善的施工方案，控制施工质量。

1 软弱围岩的地质特征与变形

1.1 地质特征

相较于一般岩石来讲，软弱围岩具有较低的强度，根据确定的工程岩体标准，软弱围岩的单轴饱和抗压强度在30MPa以内，流滑、膨胀为软岩特点，且具有较小的内摩擦角。从地域角度来讲，我国北方软岩有较低含水量，失去水分之后，呈现固态特征，在扰动作用下，崩塌问题容易出现。而南方软岩具有较高含水量，在扰动作用下，则会呈现液态特征。在剧烈振动作用下，将会在较大程度上影响到软弱围岩，裂隙、断层等问题容易出现，特别是结构面上如果有较为软弱的充填物，将会极大降低围岩稳定性。围岩具有较差的赋存环境，软弱围岩所处环境具有不良的地应力，塌方、涌水等灾害经常出现。

1.2 软弱围岩变形

实践研究表明，在隧道施工实践中，围岩往往会出现一些问题，如弹性变形、塑性变形，断裂和损伤随之而来。相较于坚硬围岩，软弱围岩具有差异化的变形特点；首先是具有较大变形量，开挖隧道之后，具有显著的塑性变形；具有较快的变形速度，软弱围岩形变后，变形随之出现；且有较长变形时间，隧道开挖中，软弱围岩除了变化较快之外，持续时间也比较长，且具有明显的蠕变特性；软弱围岩具有更大的扰动范围，扩大了软弱围岩隧道周围塑性区之后，如果不及时的支护，或者结构强度不符合要求，就会进一步扩大扰动范围。

2 对软弱围岩施工工艺科学制定

上文已经提到，相较于一般围岩，软弱围岩具有更低的强度和较差的自稳能力，隧道开挖过程中破坏到地应力分布，会有一圈松动圈形成于隧道周围。如果采取了不正当的施工工艺及工程措施，将会导致工程事故的发生。因此，在软弱围岩隧道施工中，需要严格控制变形，预防塌方的出现。合理确定开挖方法，控制变形，保证顺利掘进隧道。

2.1 超前支护

现阶段，超前管棚、超前小导管为施工较为常见的支护方式；在隧道施工中采取超前支护，可以有效支护前方围岩，施工过程中，加固周边土层，借助于双层小导管来加固松散地段，以便进一步扩大加固圈的范围。

2.2 强锁脚

将强锁脚合理运用到软弱围岩隧道中，可以显著控制地基软化，以便有效控制上台阶支护下沉及下台阶悬空下沉。

2.3 垫块、槽钢

本种技术与扩大基础具有类似的作用，避免工字钢出现悬空现象，显著提升竖向角度的拱脚承载力。此外，通过有效焊接工字钢和槽钢，可以形成一个整体，有效控制软弱围岩。

2.4 临时仰拱

有较大变形的地段出现于软弱围岩隧道施工中，闭合操作需要及时开展和完成，以便有效提升结构承载力，控制变形，避免发生严重的塌方问题。此外，在施工过程中，需要对上下台阶均衡推进，促使工作效率得到提升，在两周之内能够完成初期支护封闭成环，有效控制支护结构的变形。

3 软弱围岩隧道施工技术

3.1 合理设置辅助作业面

施工的软弱围岩如果有较为平缓的地形，那么正面暗挖很难开展；通常情况下，地形条件符合要求的话，会采取辅助作业面，包括平导、横洞等，将软弱围岩躲开，之后施工开展于软弱围岩条件较好的地段区域，通过铺底衬砌，形成稳定结构，循序渐进，促使软弱围岩掘进工作得到顺利开展。

3.2 合理选择正面进洞及洞内施工技术

为了保证软弱围岩施工质量，需要充分考虑工程地形及地质条件，合理选择及确定正面进洞技术；回填反压法、虚拟洞门、围岩改善等都被经常运用到。软弱围岩所在较陡的仰坡，且有滑动面出现，那么在靠近作业面时，不能够采取拉槽刷坡方法，而是要将接长明洞方法运用过来，长明洞长度的确定，需要综合考虑围岩平衡侧面及正面推力。如果坡面比较陡峭，且全断面与仰坡难以接近，施工过程中，则可以将挡墙夯填土反压边仰坡方法运用过来。在软弱围岩施工实践中，需要将泄水导洞打设出来，避免地基遭到水分的软化作用。若软弱围岩只有较浅的下伏深度，则需要挖掉软土，之后采取施作护拱方法。

4 软弱围岩隧道施工重点控制内容

4.1 预防隧道塌方

塌方问题容易出现于软弱围岩隧道施工过程中，如果出现塌方问题，会增加施工难度，出现经济损失，因此，就需要对塌方有效预防。在软弱围岩施工过程中，相关施工人员需要充分科学认识地质情况，对施工进度与方法等合理安排，避免出现塌方问题。要定期经常的培训施工人员，增强其安全意识，促使每一个施工人员都能够意识到塌方的危害，施工过程中，能够严格执行相应的标准和要求，规范施工人员的各项行为操作。施工过程中，将施工安全、质量保障理念树立下去。此外，还需要积极创新施工技术，构建严格的纪律体系，科学开展施工管理工作，提前预报地质情况。

4.2 爆破超欠挖控制

研究发现，爆破超欠挖会直接影响到软弱围岩隧道的施工质量、施工进度及经济效益，需要科学合理的控制。在隧道施工中，非常重要的一个环节为开挖，如果出现了过度的超挖问题，会增多出渣量及衬砌量，导致工程造价提升，且局部超挖的发生，会集中应力，对围岩稳定性造成不利影响。而欠挖的出现，则会对衬砌厚度造成影响，处理难度加大。因此，隧道开挖过程中，需要对超欠挖严格控制，避免对下一道工序的正常施工造成影响。超欠挖会直接受到爆破的影响，因此，就需要对爆破工序合理控制。

4.3 衬砌防排水

要将以防为主、防排结合的廁贯彻到隧道结构衬砌防排水施工中。完成隧道施工初期衬砌后，需要将防排水措施及时运用过来，对弹簧透水盲管合理设置，借助于沟槽排出水。软弱围岩隧道防水层施工中，需要考虑多方面的内容，如混凝土表面十分粗糙，需要科学处理，保证足够整洁后，方可以对防水板有机铺设。防水板铺设工序完成之后，避免施工人员随意行走，否则很容易造成破坏。在绑扎钢筋的过程中，也需要密切注意，避免破坏到防水层；如果不慎破坏到水板处，要及时补焊。在焊接钢筋过程中，为了避免防水层受到花火的破坏。则需要借助于石棉来遮挡周围，焊接工序完成之后，不要急着撤走石棉板，需要等其彻底冷却。要运用振动棒来振捣混凝土，科学控制，避免接触到防水层。

5 结语

综上所述，软弱围岩的一些特点，增加了隧道施工难度和危险性；如果不加以科学处理和控制，将会带来严重危害。在软弱围岩隧道施工实践中，需要充分考虑工程实际情况和各种影响因素，科学选择施工工艺，严格控制施工过程，保证施工质量和施工安全，提升效益，促进施工企业的发展。在未来的发展中，科学技术不断革新，我国隧道软弱围岩施工技术将会日趋成熟，获得进一步发展和完善。

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[责任编辑：杨玉洁]