摘要：在我国公路、隧道、铁路等施工工程中，浅埋偏压软弱围岩隧道施工是比较常见的工程类型之一，针对此类工程的施工，我国学者也进行了不少研究。自新奥法原理在浅埋偏压软弱围岩隧道工程中广泛应用之后，施工支护方式由以往传统的上导坑、上下导坑方式转变为采取超前支护以及网喷混凝土等新型施工支护，这种改变对于偏压软弱围岩的稳定能力有了较大的提升，同时提升了浅埋偏压软弱围岩隧道施工工程的安全性，提升了施工工人的工作效率。文中对浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术进行了分析。
关键词：浅埋偏压；软弱围岩；隧道
1浅埋偏压及软弱围岩的隧道施工问题分析
浅埋偏压及软弱围岩是隧道施工中常见地质因素，其中浅埋式由于隧道上覆覆盖不能满足隧道和开挖施工的需求，容易出现地表深陷，受到降水的影响，及其容易引起洞口滑坡的现象，不利于工程的安全。偏压是造成隧道支护承载能力下降，引起隧道拱体变形的关键因素。
1.1施工技术存在的问题
施工技术的不专业性会对施工质量的稳定性造成较大的影响，当前大多数工程在实际的建设过程中，由于没有合理选择施工方法及施工技术，导致工程在开挖过程中出现大面积的局部坍塌现象，导致围岩的压力降低，稳定性下降，导致工程隧道出现严重的压力不均现象，导致隧道安全隐患严重。
1.2地质存在的问题
浅埋偏压及软弱围岩隧道施工受地质条件影响较大，地质条件不符合施工要求，导致隧道在实际的施工过程中出现严重的偏差问题，倾斜现象频出，隧道自身的形态呈现出软弱趋势，稳定性较差。在实际的施工过程中，还容易出现岩体随岩面滑动现象，导致隧道施工会出现严重的偏差问题，影响隧道施工质量。
1.3地形存在的问题
地形问题也是影响隧道施工质量的关键因素，通常大多数隧道都是依山而建，地面与隧道会出现严重的倾斜度，会产生较强的测压作用，受不同岩层作用力影响，隧道的埋度深浅不一，是导致隧道出现严重偏差的主要原因。
2施工技术
某隧道工程右洞长91m，左洞长39m。隧道区域表层为厚度0~4m的黏土夹碎石，呈硬塑~半干硬状，厚度为0~4m。岩层主要为强风化岩石，节理裂隙发育。隧道左右两侧的围岩稳定性差异较大，这主要是因为岩石风化所导致的。由于隧道埋设深度比较浅，覆土的最大厚度为29m，覆跨比低于2.5，地下水对岩体稳定性的影响程度较大。
2.1施工工序
针对浅埋偏压软弱围岩这种特征，施工单位经过综合协商后，采取如下施工方案：上下台阶开挖法；仰拱紧跟下台阶；二衬紧跟仰拱施工方法。根据隧道不同部位的地质状况，采取科学的施工方案进行施工。隧道施工工序包括：上台阶开挖；上台阶初期支护；下台阶开挖；下台阶初期支护；仰拱开挖；仰拱喷射混凝土；仰拱灌注；仰拱填充；二次衬砌施工。众所周知，不同的开挖方式均应遵循一定原理，若采取短台阶法进行开挖，应注意的是上下台阶之间的距离应控制在8~16m，下台超前仰拱0~2m，仰拱超前二衬0~8m。如果选择台阶法进行施工的话，那么上下台之间的距离则应控制在14~30m，下台超前仰拱0~4m，仰拱超前二衬8~16m。对于隧道拱部以及右侧边墙部位则采用超前小导管与锁脚锚杆进行辅助施工，这样可提高施工的成效行。
2.2套拱
为了确保套拱工作的顺利开展，施工人员在进洞开挖前，需结合现场情况开展深入的分析后，寻求有效的施工方案。通过综合权衡后选择型号为120a的工字钢对内模部位进行有效支撑，完成后再向内部灌注厚度达0.6m的C25混凝土。待准备工作就绪后，准确定位钢管的方位。
2.3支护和开挖
支护和开挖步骤如下：
2.3.1对于上台阶部位主要采取的开挖方式为全断面开挖，开挖应一次成型，避免二次开挖。
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2.3.2下台阶部位主要分两步进行开挖，左右侧应交错进行开挖，先进行左侧开挖，左侧开挖每循环2~3榀，长度达到1.6~2.4m时进行右侧开挖，右侧开挖每循环1~2榀。
2.3.3初期支护是由喷锚加型钢拱架组成的，考虑到台阶本身长度较长，尤其是遇到雨季施工，会使得台阶出现下沉现象，影响施工整体质量。鉴于此种情况，施工人员采取的主要应对措施是对锁脚锚杆进行加固，并喷射混凝土，使初期支护封闭成环，降低外力对整体结构的不良影响。
2.3.4仰拱部位采取的施工方式是全断面整体灌注法，施工人员要注意仰拱与下台阶应保持一定的距离，一般以0~4m为宜，灌注时要注意分层灌注，这样可确保灌注充分。
2.3.5采用衬砌台车整体灌注法对二次衬砌部位进行处理。仰拱施工完成后应及时进行衬砌灌注。由于二次衬砌为钢筋混凝土结构，这种结构的强度较高而且配筋率较高，因此应选择泵送的方式输送混凝土，根据施工要求严把混凝土的质量关。完成后施工人员还需对灌注效果进行检查，确保拱顶灌注密实。
2.4隧道防排水
2.4.1隧道防水原则
隧道中若积水过多，会降低围岩的稳定性，严重的话会造成围岩坍塌等不安全事故的发生。因此，做好隧道防排水工作则显得尤为关键。施工人员可将厚度为1.2mm的复合防水板铺设在初期支护与二次衬砌中间，所选择的复合防水板是由PVC塑料板与250g/m2的土工布组成的。从拱顶部位一直到边墙下部的引水管处均应铺设防水板，并将其与两侧墙脚泄水孔部位的透水管进行有效连接。在边墙下部每隔4m距离还应设置横向泄水管，这样可确保地下水等能够从排水沟有效排出。
2.4.2防水工艺
在进行防水施工中，选取的是ZDR-210热合机热熔焊接而成的防水板，焊接的宽度也作出了严格的要求，应控制在1cm以上，对热合机焊接不到位的区域可使用热风枪辅助焊接。值得注意的是，防水板铺设前，需对初期支护表面不平整部位进行处理，并用细石混凝土对初期支护表面进行抹平处理。首先用木螺丝将橡胶垫圈固定在初期支护喷射混凝土表面；其次在垫圈上挂上防水板。要注意的是，防水板的铺设要恰当，不得出现过松或者过紧现象，热焊机焊接的速度也应严格控制。
2.5围岩监测
在进行隧道开挖中，施工人员还应做好围岩的监测工作，一旦发现有异常情况发生，应及时进行分析，找出问题所在后寻求有效的应对策略，尽可能降低不安全隐患的发生。
2.6施工注意事项
在软弱围岩隧道施工中，需要合理选择支护方式，主要包括临时支护、超前支护等形式，对确保施工的安全性具有重要作用。通常将超前支护运用到隧道的上部位置，对提升防护效果具有重要作用。临时支护通常运用在初期支护变形阶段，能够起到控制作用，能够有效防止回塌的出现，对提升隧道的支撑能力具有重要作用。待隧道开挖到下半段时，需要加大对钢筋焊接钢架和钢管的使用力度，对小导管进行加固处理，确保导管设计长度的合理性，通过增加锁脚锚杆的数量来提升隧道施工的安全性。
3结束语
总之，浅埋隧道与深埋隧道相比,主要是难以形成承载拱。浅埋隧道多数有地形偏压、表层软弱堆积物、风化带、软弱围岩等对隧道开挖有很大影响的特殊地形、地质问题。在开挖过程中和开挖完成后会出现拱顶下沉急剧增大、隧道净空收缩、地表开裂等,有时也会出现掌子面失稳，为了使施工更加安全、快速、优质,提高经济效益本文系统性地对这类隧道的关键技术超前支护及预加固、隧道开挖、监控量测及隧道防排水等进行了研究，为整个隧道的安全施工提供了可靠的理论依据。
参考文献
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论文作者:王亚楠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：隧道论文; 围岩论文; 偏压论文; 软弱论文; 台阶论文; 超前论文; 部位论文; 《基层建设》2018年第9期论文;