摘要：对于软弱围岩由于其承载力差，收缩性高，相应的力学指标较低，岩性比较松散等特点，一旦出现岩隙水作用时很容易在具体施工中出现较大的沉降和变形进而对施工造成严重的影响，导致出现安全隐患，同时在完成施工之后沉降较大，也会影响隧道的使用功能，以及为后期检修带来一定难度。因此，在针对软弱围岩地段进行施工时需要选择有效的隧道施工方法以及采取正确的处理措施。
关键字：软弱围岩；隧道；施工方法；工艺；措施
一、软弱围岩的地质分析
通常隧道的围岩质量分级是指在进行隧道安全稳定性评价以及支护设计的重要基础，软弱围岩通常是指一些承载力较低，岩质比较柔软，结构破碎，节理裂性发育的围岩，按照岩石的抗压强度和单轴饱和指标，可将其分为叫软岩，较软岩以及极软岩这三种类型，针对软弱围岩及工程地质特点，具体表现为以下两点：首先，整体岩体的粘结性较差，而且破碎松散程度较高。由于岩体不变呈现结构破碎松散，各个岩体间粘结性差。在洞室开挖之后只能依靠颗粒之间的摩擦力或者胶结作用，最后部分岩体稳定性差，尤其对于一些浅埋地段来说很容易出现坍塌的问题，大多出现在全风化层和挤压破碎带等一些围岩中。其次，围岩的强度较低，一旦遇到水很容易出现软化，由于围岩的本身的稳定性差，强度低，当开发之后暴露在外面很容易受到风化作用，一旦遇到水岩石会产生软化反应，尤其是对于一些深埋地段来说由于存在较高应力，很容易使岩体出现变形，导致洞室内挤，大多出现在碳质岩，页岩以及泥岩等一些软质岩层中。
二、针对软弱围岩的隧道施工
超前预报。在隧道信息化施工过程中超前地质预报是重要的内容，在施工之前需要将超前预报纳入到整个施工过程中，需要根据实际的水文地质条件和具体的施工方法，采取有效的措施处理。在具体施工过程中可以采取下列方法：首先，现有的针对软弱围岩超前预报主要包括物探，超前钻探以及地质描地质素描等方法，其次在断层地段和破碎带中，加强超常超前短暂孔即使需要探明隧道的前方地质情况，尤其对于地下水发育来说不能在没有探明的基础上，由施工人员盲目开发。超前加固。在针对软弱地层和断层破碎带这一地区中，由其是一些含水量较高的地段，需要对围岩进行超前加固处理，进一步改善地层，确保隧道的施工安全，需要给施工配备专业技术人员，使用先进设备进行专项设计，以巩固地层加固效果。常用的围岩加固主要是注浆法，将现有的注浆法可分为局部注浆和全断面注浆。在针对含水量较高的断层地带，一般采用全断面注浆法的方式。由于全断面注浆法钻孔较多，而且整个制作周期比较长，而采用局部注浆的方法主要是针对隧道前方地层，对于一些薄弱地位进行注浆利用这种方法时要求钻孔较少，而且整体的施工周期比较短。无论使用哪种方式的注浆，需要配备先进的注浆设备，同时还需要采取尽量采取信息化注浆。超前支护，目前超前支护方式包括超前小导管以及超前大管棚的注浆方式，首先对于超前大管棚来说通常对于沉降有较高要求，适用于对基体浅埋洞口断层破碎带地层，而超前大管棚需要采用准70到准159毫米的钢管，其中将长度为二十米，需要根据具体的实际工程情况进行钢管设置。其次，针对超前小导管来说对于施工安全有较高要求才能使用，普遍运用于一些破碎围岩，沙土质地层，断层破碎带中，当地层卡在比较严重时可以采用自进式打锚杆方式。小导管采用准32到准60mm的钢管，其中的长度为五米左右，需要根据实际工程情况进行钢管设置，布设钢管之后还需要根据实际的地层稳定情况，必要时可以进行注浆处理，以及巩固周边的地层稳定性。
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从开挖方法方法上，可以增加辅助作业面的设置，一旦出现软弱危险，地形比较缓的情况下，而正面很难接近暗挖，通常在地形具有一定优势的情况下可以采用斜井，洪洞，平导等辅助作业面，尽量避开软弱围岩。在围岩条件较好的情况下可优先施工，之后可以选择铺底衬砌成环的方式来做好结构稳定，进一步掘进软弱围岩。选择正面进洞以及洞内的施工技术。在进行软弱围岩施工过程中，正面进洞通常是根据具体的地形，地质条件差异进行施工方案的选择，通常有接长明洞，夯填反压的方式，改善围岩条件，地表超前加固，虚拟洞门等多种施工方案。如果软弱围岩及仰坡较陡时或者存在滑动的情况，一般不能采用拉槽刷坡的方式，靠近辅助作业面这种情况下需要接长明洞进行处理，根据围岩平衡侧面和正面的推力来确定其长度，当坡面较陡时很难接近作业面，这种情况下可以采用挡墙夯填土反压边坡仰的方式进行施工。针对软弱围岩，在具体施工中可以搭设辅助泄水导洞，防止由于水流较多使地基软化。如果软弱围岩向下伏深度较浅，此时可以将软土全部挖开，通过施作护工进行施工，在软弱地表打桩时也可以进一步巩固地基，当全断面无法靠近仰坡时，这种情况下可以利用钢拱架的方式构成虚拟洞门，进一步来完整施工。
初期的支护和衬砌时，可以按照围岩的级别和稳定性能进行格栅钢架和钢架初期支护设计，在开挖隧道达到一定的设计要求之后，尽快进行初期衬砌和支护设计，不能使围岩长期暴露在空气中，应当及时进行第一层混凝土的喷射，封闭围岩表面采用c25的混凝土进行初期衬砌设计，喷射混凝土时需要采用湿法喷射的方式，在试施作系统锚杆，立支稳固钢架分层喷射混凝土成型等多种工序，开挖隧道后在短时间内，初期支护与地层共同承受形变压力，如果在这个过程中之后支护不及时或者进行支护之后产生较大的变形量。岩体松动后施加作用力较大，由初期支护完全被动承受压力，因此需要确保初期支护的刚度，强度要求，及时完成支护操作，防止出现较大程度的变形。二次衬砌闭合。根据具体的围岩级别，其稳定性能的差异以及初期支护衬砌情况进行二次衬砌的相关设计，在二次衬砌时可以采用高于s8的防渗标号混凝土，由于目前在初期支护和二衬过程中及时进行二次衬砌对于施工的安全性来说是十分重要的，根据有关设计要求对于IV级别的围岩在二次衬砌掌子距离数控制在90米，然而这些数据是比较重要的。在现场施工中需要严格按照有关步骤完成操作，在隧道仰拱施工操作前需要清理干净基底的浮土和淤泥，露出基岩表面，浇筑仰拱混凝土，提升结构承载力，防止出现变形和塌方等不良事件。
三、软弱围岩施工的控制措施
由于在具体施工中由于操作不当可能会导致出现隧道塌方，为确保施工安全，减少经济损失。首先，在具体施工中需要认识到隧道地质条件的复杂度，合理安排施工进度，避免出现塌方。施工人员需要建立全局安全意识，在确保施工进度的前提下完成安全操作，规范施工。其次，在具体施工中需要遵循施工原则，以安全施工为主，避免由于追赶进度而出现违规作业。最后需要进一步强化施工技术，认真执行施工规范和技术交底工作，能够及时对围岩监测进行信息反馈，在施工前需要做好数据的整理工作。监控测量，为确保施工结构的稳定性以及验证支护结构效果，确认相应的参数和方法准确性，能够及时调整支护参数和方法提供依据，确定二次衬砌的时间，需要对整体隧道进行实时监测，监测项目可以分为必测和选测项目，其中必测是根据隧道工程应进行日常项目监测，选测是为满足隧道设计和施工的特殊要求完成的项目监测。具体要求是可以岩隧道线路方向不同，距洞口的不同位置设置监控断面，每个断面间隔四米，设置沉降点。边坡开挖界限左右各设置沉降点，强化监测的次数，尤其在开挖过程中需要满足相应的设计规范要求，强化监测之后的数据整理，及时做好回归分析和相应的施工指导工作。
小结
总而言之，目前针对工程修建时尤其需要高度重视软弱围岩隧道施工，由于该工程难，施工难度大，情况复杂，在具体施工中需要注意每一个环节，确保施工方案技术的合理性，可行性，进一步为施工质量提供保障。
参考文献
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[3]顾洋.浅埋大跨度公路隧道软弱围岩段集中坍塌原因分析及处置措施研究[D].
论文作者:陈宗祥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/10
标签：围岩论文; 隧道论文; 软弱论文; 超前论文; 地层论文; 注浆论文; 方式论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;