姚凯

摘要：进入21世纪市场经济时代以来，各行各业都有了全新的发展，其中隧道工程事业亦随之不断在壮大。然而，隧道工程涉及到的技术十分复杂，施工标准也极高，稍有不慎就有可能造成地质损坏、工程塌方等现象，特别是在覆盖层薄弱、自稳能力差的软弱围岩浅埋、偏压隧道的施工当中。为了避免隧道坍塌事件，减少国家的经济损失与人员伤亡，笔者根据自身多年隧道工程相关从业经验，就软弱围岩浅埋、偏压隧道的施工以及方案优化展开浅要的分析与探讨。

关键词：软弱围岩浅埋；偏压隧道；施工；方案优化；探讨

一、关于软弱围岩隧道的工程特点与地质特征

（1）软弱围岩隧道具体的工程特点

由于软弱围岩本身的承载能力与强度都比较低，导致总体的自稳定能力差，当隧道进行开挖作业之后，相应的地应力会重新分布，土壤周边就会出现较大的松动圈。与此同时，周边的岩体就会沿着结构面出现滑移、坠落以及松弛等情况。这时没有采取及时的工程补救措施，就非常容易发生塌方以及初支变形等工程事件。

（2）软弱围岩隧道具体的地址特征

实际上，所谓的软弱围岩主要是指承载能力较低、结构破碎、岩质软弱以及节理裂隙发育等情况的围岩，此类围岩隧道的地址特征主要表现在如下几个方面：

①隧道内的围岩主要包含粉土、砂粪土以及全风化岩体等等，总体的围岩承载能力以及强度都比较低。

②围岩隧道经过开挖作业之后很容易出现软化、风化等缺陷，其中内里层土质包括页岩、砂岩以及泥岩、千丝岩等等。围岩的节理发育、自稳能力都比较法，而且非常容易产生破碎。

③围岩隧道内的断层自带散体结构，其中的界面粘结强度十分低，结构面亦是杂乱无章。

二、关于浅埋偏压隧道的地址特征與工程特点

与深埋隧道相比，浅埋隧道多数时候都存在表层软弱堆积物、地形偏压、软弱围岩等情况，很难形成承载拱，这种类型的隧道在开挖的时候非常容易影响地质。在施工开挖的过程之中极易出现隧道净空搜索、地表开裂等现象，甚至有时出现掌子面失衡的情况。因此缘故，在进行相关施工作业的时候最好要研究前方底层的地表下沉控制措施。一旦浅埋隧道掌子面先行下沉过大，就会造成大面积的地表下沉工程事件。一般情况下，应对这种工程危机的措施都会采用合理支护等工程补救手段。

三、软弱围岩浅埋、偏压隧道必须遵守的施工原则

①施工开展之前，务必要深入现场进行严谨的地质调研工作，必须要精准的摸清围岩级别，确保地质预报可以超前先行。与此同时，相关施工技术人员要深刻理解设计意图，尽早采用有效的预防策略。

②必须严格的遵守“快封闭，勤量测、短进尺，弱爆破，管超前，严注浆，早支护、重地质，先治水”施工原则，同时必须确保每一个施工单位都能够严格执行相关规定，违者必重罚。

③依据地形地质条件、支付类型、开挖方式等做好提前的专项监控测量设计方案，在施工的过程中必须不断强化监测力度。与此同时，要根据围岩以及支护的具体变形情况来进行阐述调整，并且要预留一定的变形量，全过程必须保证安全施工。

四、软弱围岩浅埋、偏压隧道具体的施工优化方案

（1）超前支护及预加固

针对软弱破碎型地质的隧道，为了确保顺畅无碍的施工进度，在进行施工的时候要在开挖前采用超前支护，而且超前支护大部分时候都是采用超前小导管或者超前锚杆。与此同时，不可忽视了对掌子面的起稳定作用的超前支护。之所以要采用超前支护，是因为该支护装置可以保证稳定的刚性梁效果，同时还可以加固周边围岩的稳定性。

（2）选择的合理注浆手段

关于浅埋类型的软弱围岩隧道，其最重要需要防护的歧视就是地下水。因为此类的围岩隧道往往会被裂隙水、地下水发育条件所影响。经过多年的发展，我国已经在偏压软弱围岩隧道施工中研究出了很多颇有实效的控制方法，其中最有效果的就是注浆。防治偏压软弱围岩隧道施当中的地下水的方法一般情况下都是采用堵截为主要手段，然后在辅以捧引。而进行地下水堵截的措施有两种：其一，进行整段式的注浆止水，同时在将元松散岩体加入，采用这种措施的主要原理是利用高压注浆对隧道的整段岩层结构进行合理调整，类似于将岩层的等级进行提高，这样一来，岩层的综合强度指标就会大幅度提升；另外还有一种方法，就是在隧道内部首先进轮廓线的开挖作业，之后在由外进行环形灌浆，进而制成一个水帷幕，以此来防止地下水流入开挖的工作面。

（3）根据地质以及施工条件选择隧道开挖方法？

为了能够有效的预防坍塌类工程事件，必须要对软弱围岩地段采用适宜的开挖方法，例如“分部开挖法”、“短台阶法”等等。倘若在进行隧道开挖作业的途中遇上了体量较大的溶洞、涌水、断层以及破碎带，则必须及时变通开挖方法，要在内部增设支护装置。在作业施工之前，相关施工技术人员一定要将埋深、断面尺寸、围岩级别等地质施工条件进行充分的考量，要确保整个开挖工程的万无一失。与此同时，除开地质条件，开挖作业也要考虑到地下水、气候条件等因素的影响。

（4）严密监控量测

之所以要在软弱围岩浅埋、偏压隧道的施工优化方案当中加入监控量测，其目的在于对围岩的支护等级进行精准的把控，确保围岩的变形量在可控参数内。必须在施工现场进行围岩变形量测，因为只有这样才能确保工程施工的安全系数。具体的量测极端主要分成施工前与施工中两个阶段。针对隧道开挖之前的量测工作，主要是利用现场实验、地质调查、直接剪切试验等手段，其目的在精准的掌控周边围岩的各种物理学、初应力等特征。经过大量的工程实践，笔者发现通过科学严密的监控量测工作，可让施工与设计方案达到更好的协调效果，而且对提高工程效率、缩减工程成本这方面也有非常积极的推进作用。

（5）优化隧道防水工程

对于软弱围岩浅埋、偏压隧道的防水工程，一般情况下都是利用堵塞与防排互相融合的防水手段，其中堵水主要会用到的技术方案是注浆止水技术。主要手段是，在结构自防水、初期支护以及二次衬砌的间隔处铺设防水层，防水层选用的材料大多为工业型防水膜卷材，这种卷材具备施工方面、质量稳定可靠、绿色环保的优点。而且进购价格也较为低廉。

五、结语

综合以上文献内容所述，不难发现软弱围岩浅埋、偏压隧道的各种地质特征与工程特点。针对隧道施工这样的民生工程，相关施工技术人员必须时刻保持高度警惕，要将一切可能引发工程坍塌的因素扼杀在摇篮里，确保我们国家的隧道工程具备国际一流安全水准。

参考文献：

[1]张春涛.浅埋段偏压软弱围岩双连拱隧道施工动态过程研究[J].公路与汽运，2018，（5）：143-145，152.

[2]陈志国.联合防护技术在偏压浅埋隧道洞口加固中的应用[J].价值工程，2018，37（35）：142-143.

（作者单位：中铁七局集团第四工程有限公司）