摘要：隧道施工的过程与质量受地形、地质的影响，施工的难度较大，因此需要提高施工的技术水平，增强隧道的稳定性。基于此，本文结合实际工程案例，阐述施工的过程以及注意事项，探究浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术，旨在提高隧道施工的质量以及效率，保障工作人员以及出行人员的安全。
关键词：浅埋偏压；软弱围岩；隧道施工
前言：通常情况下，浅埋偏压软弱围岩隧道经常出现在南方道路的施工中，但由于受到支护措施、施工方法的影响，经常出现塌方、换拱等现象，造成严重的交通事故。因此需要施工方掌握高水平的施工技术与技巧，遵循隧道设计图纸、施工图纸以及相关规定，避免发生事故问题。
1.隧道工程概况
某隧道在修建的过程中，其整条隧道需要贯穿于脊状的山体中，地势呈现南低、北高的形态。隧道附近的海拔在675米~1136米之间，相对海拔高差为461米，隧道地面的高程在710米~1047米之间。在隧道进出口的位置，大部分的基岩裸露在外，地貌属于被溶蚀、侵蚀的山地。
2.施工过程以及注意事项
2.1施工过程
软弱围岩在隧道中的稳定性较低，开始施工后会出现掉块、坍塌的现象，因此施工人员需要通过专业的保护措施以及施工技术，加强对围岩的管理，避免出现施工事故影响工程的进度以及人员的安全。该隧道在施工的过程中，其地质条件比较优越，地基具有较强的承载力，完成超前注浆后，能够有效的提高围岩的稳定性。隧道开挖以后，需要进行初期的维护，降低隧道变形、坍塌的几率。
在小水沟的隧道中，其自身稳能力不足，同时其深埋的程度较小，因此需要采取具有针对性的施工措施。例如：洞身管棚注浆方式或者是小导管注浆的方式，但是该项措施的效果并不明显，无法从根本上保障施工的安全性。施工人员可以使用三台阶的方式提高隧道施工的安全性，同时使用六步CD法完成施工，这样的方式能够提高支护的作用，减少隧道变形的频次[1]。
2.2注意事项
在隧道施工的过程中，无论最终选择哪种支护方式，都需要进行超前支护、临时支护以及锁脚小导管，这些措施是完成施工的重要前提。实施超前支护，能够更好的防护隧道的上部；临时支护的意义在于提高隧道的承载力，避免回头坍塌的问题；应用锁较小导管，主要就是为开挖隧道提供防护的条件。在隧道后期的施工过程中，需要施工钢管以及U型钢架，并通过小导管对其加固，使其符合隧道施工的标准。如果在施工中，围岩未能达到强度标准，还可以适当的增加锚杆的具体数量，从而保障隧道施工的安全性。
另外，施工人员需要控制好成环时间、初期支护以及步距，避免隧道发生变形。在拱顶施工的过程中，需要明确地质以及隧道的结构，确定钢架的类型以及具体的距离，再开始施工的准备工作。定期检测隧道顶部的沉降状况，对检测的结构进行科学、系统的分析，一旦沉降超出标准，则需要及时采取相关的措施，避免发生更加严重的事故，影响隧道工程的进度。
3.浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术
3.1超前支护
由于浅埋偏压软弱围岩的稳定性较差，施工人员不能仅仅依靠围岩开始施工，针对这样的问题，需要借助超前支护，为后续的施工工作提供方便。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下，建设超前支护的方式有三种：
（1）空气压缩法。影响隧道稳定的重要因素之一就是地层的透水情况，如果地层没有完成透水，则不会对开挖隧道造成太大的影响，一旦地层具有较强的透水性，则一定会影响隧道施工的进度以及质量。例如：如果在施工的过程中遇到的地层为砂层，其透水性较强，影响隧道施工的进展。将空气压缩法应用其中，能够在控制气压的前提下，限制地下水的流速、方向，避免其流进隧道之中，保护隧道开挖面，减小沉浮的程度。如今，空气压缩法已经广泛应用在超前支护中，避免地下水对隧道施工的影响[2]。
（2）冷冻法。如果隧道施工的过程中遇到地下水压较大或者地下水储量丰富的地层，则要使用冷冻的方式控制地下水，避免影响施工的进度。在使用冷冻法时，可以借助循环泵或冷冻机等设备，将低温液化气或氟利昂输入冷冻管，最终输送到储水量丰富的地层中。通过这样的方式，将地下水冷冻在地层之中，还能够在一定程度上提高地层的强度。如果使用这种方式，最好每隔30米的距离就实施一次地下水冷冻。
（3）顶盖法。如果在施工中需要应用顶盖法完成超前支护，则需要注意以下几点：1）采取明挖的方式，壕沟的具体长度要达到拱顶的位置；2）将切入隧道轮廓的泥土制作成土质模板，以此为基础建造顶盖。然后将混凝土浇筑在模板中，等待其形成拱以后，回填壕沟；3）在顶盖的保护之下，施工人员能够在安全的环境中开挖隧道。与空气压缩法、冷冻法相比，该方式被选用存在较大的争议，虽然能够提高施工的速度，避免发生沉降的问题，但是顶盖法会破坏地表环境。因此，在施工时如果采取了顶盖法的方式，需要重视地面环境的保护，完成施工后，最大程度的回复地表形态。
3.2注浆作业
地下水影响施工的进展以及质量是浅埋偏压软弱围岩的主要特点，在施工时不仅会遇到地层水、裂缝水，还会连接地表水，严重干扰隧道的施工。另外，如果施工的地层破碎、软弱，那么存储在该层的地下水比较分散，常常会在墙壁、底部等位置流出，增加施工的难度。因此，施工人员要采取恰当的方式控制地下水，减少其对于工程的干扰，通常会采用截堵的方式进行处理。（1）对整个隧道的施工阶段注浆，消除部分地下水。使用该种方式，就是通过高压注浆的方式改变地层的结构，即强化软弱围岩，从而提高地层的承载力。工作人员可以使用挤压注浆、深孔劈裂等方式达到注浆的目的；（2）除隧道轮廓以外的部分，可以全部使用环形注浆的方式，从而形成止水屏障，降低甚至避免地下水流入施工的区域，但是这种方式不能改变地层的内部结构。施工人员可以通过小导管、锚杆注浆或管棚注浆等方式完成止水的目的，而在排水时通常会使用钻孔、导坑等辅助的方式，实现降低地下水压的目标。
3.3隧道开挖
在隧道施工中，施工人员需要掌握、使用专业的开挖方式，提高隧道的质量，避免发生坍塌的现象。在施工中，经常会遇见破碎带、溶洞或者涌水的现象，因此施工人员要及时改进施工的方式，避免影响施工的质量，例如：增加支护的参数。目前，正台阶预留核心环状开挖、双侧壁导开挖、半断面开挖等方式，在开挖之前，需要存留一定数量的核心土，帮助施工人员减小前方施工的压力，提高围岩的稳定性。隧道开挖的方式两种：（1）对于极软弱的围岩，可以使用非钻爆的开挖方式；（2）针对比较软弱的岩层，可以使用微振动或者松动爆破的方式进行隧道开挖。上述两种隧道开挖方法的目的虽然一致，但是其主要结合施工地层的实际情况进行选择。完成施工以后，施工人员需要立即使用隔栅钢架或者U型钢支架，悬挂钢筋网、搭设锚杆来加固支护。另外，施工人员需要系统的调查、分析、掌握围岩的软弱级别、施工的环境以及施工的条件，并保障实际施工与调查的结果具有一致性，保障隧道施工能够在预定的工期内完成[3]。
结语：综上所述，隧道施工中常遇见浅埋偏压软弱围岩，严重影响隧道的质量以及进展，需要采取科学的方式完成超前支护、注浆以及隧道开挖的相关工作。以此为基础，在隧道施工中，能够有效的避免地下水对工程的影响，增加软弱围岩的强度，减少隧道变形的频次，确保隧道工程能够在如期完成。所以，在实际应用中，施工人员需要遵循施工的相关规定，促进道路建设行业的发展。
参考文献：
[1]曾宏飞.软弱围岩浅埋偏压四车道公路隧道安全施工技术研究[D].西南交通大学,2015.
[2]李树智.软弱围岩浅埋偏压隧道围岩稳定性控制技术[D].石家庄铁道大学,2015.
[3]崔清.浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术的应用研究[J].住宅与房地产,2016,03:188
论文作者:李鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/14
标签：隧道论文; 围岩论文; 方式论文; 偏压论文; 地层论文; 软弱论文; 地下水论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;