摘要：公路隧道因所处地域地形地貌和围岩水文地质情况的复杂多变，以及自然气候条件的差异，施工一般存在一定的难度。在目前在建和规划的公路建设项目中，软弱围岩隧道占有相当的比例，且部分隧道还存在围岩破碎和岩层富水等不利因素，其施工安全质量问题较为突出，控制不当极易发生变形过大和塌方事故，损失巨大。加强软弱围岩隧道洞身施工的安全质量控制，就显得尤为重要。文章概述了软弱围岩隧道的地质工程特性，分析了软岩隧道病害的原因，探讨了公路软弱围岩隧道施工安全技术措施。
关键词：公路隧道；软弱围岩；安全质量
引言
众所周知，软弱围岩隧道的施工具有很高的技术要求，而且稍有不慎的话会在很大程度上直接影响整体施工的质量最终能否达标，除此之外也很难控制成本。虽然说我们无法在施工过程中做到十全十美，但是相关工作人员如果在施工过程中对地质情况了然于胸，然后根据实际情况灵活机动的选取施工方法，并且对各阶段的技术加强科学性的指导，严把质量关，在施工过程中从大的方向上我们时完全可以把握得住的。总而言之，就是要在确保施工人员安全的基础上最大限度的发挥机械的作用，从而保证工程的经济效益和社会效益的统一。
软弱围岩隧道是一项难度大的工程，影响到施工的安全、质量、进度和效益。隧道围岩的划分，无论是公路隧道、水工隧洞还是公路隧道围岩分类，主要是根据围岩状态的完整性和稳定性等基本因素，考虑围岩岩石强度、地下水作用及风化程度等因素，将围岩划分成不同的等级，编制成具有定性定量指标的隧道围岩分类表。实际施工中，通过各种地质勘探手段取得的资料，与围岩分类表比较以确定围岩类别。
1.1地质特征
隧道施工中软弱围岩多划分为Ⅳ～Ⅵ级围岩。软弱围岩，主要是指第四系全新、中更新、更新统的残坡积土部份，包括冲积河岸和池塘、淤积层、人工杂填土、喀斯特洞穴填土、水田、风积砂和新旧黄土等。软弱围岩的特点是：内摩擦角小、粘聚力弱；易发生蠕变、滑移、湿陷或膨胀、坍塌等。中国北、南地区软弱围岩特征不同，北部地区软弱围岩含水率较低，经过浸水饱和，易坍塌、丧失承载力；南部地区软弱围岩含水率较高，经施工扰动易液化呈流动状。简单地说，软弱围岩就是整体强度不高、完整性又不太好、结构相对松散、RQD值（岩石质量指标）低的围岩。
1.2工程特性
软弱围岩隧道施工的特点主要表现在以下三个方面：
（1）由于软弱围岩扰动后的稳定能力较差，需采用逐步施工和化大为小的施工方法，但工艺是多种多样的，如CD法、CRD法、双侧壁导坑法等，形成闭环时间长，可能影响工程进度；
（2）由于软弱围岩的地质情况复杂多变，难以一次性明确地质情况，施工方法和设计参数可能会伴随施工过程发生改变，增加了施工难度；
（3）隧道施工中遇到薄弱岩层及其影响带时，存在较大的安全风险。这无疑会给企业管理者和作业人员带来更大的压力，检验其对施工技术和施工质量的把控能力。
2软岩隧道病害的原因
2.1工程地质
对于软岩大多数时候对其强度、刚度、结构面发育状况和胶结程度比较重视，开挖方法和支护结构多从这方面考虑，只顾及短期稳定，往往忽视胶结物的性能、膨胀性矿物的含量等，这些均是软岩隧道后期变形和造成隧道支护荷载剧增的内在因素。
2.2水文地质
水的影响包括围岩固有含水、地下径流水及工程用水，水是软岩隧道变形、破坏之源，尤其是对膨胀岩。水不仅造成粘土质岩的膨胀，同时降低岩石强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆隧道施工是连续不间断持续推进、邻近隧道（左、右洞）大多同期施工等产生的扰动应力、应力重分布多次且持续时间较长、相互叠加等外部因素与围岩固有的垂直应力、构造残余应力共同叠加对隧道变形影响更大。施工排水处理不当水是软岩隧道变形、破坏之源，尤其是对膨胀岩。水不仅造成粘土质岩的膨胀，同时降低岩石强度。
3公路软弱围岩隧道施工安全技术措施
3.1超前地质预报
在公路软弱围岩隧道施工中，常出现揭露地质和设计不符现象，直接导致工程设计变更，工程进度与造价受到影响，甚至影响隧道施工安全。对此，在公路隧道施工前，可采用超前预算方式，准确获取地质信息，提高工程设计的可行性，减少设计变更情况，提高隧道软弱围岩施工质量。当前，在工程施工中，常见超前地质预报方式有：地质素描法、钻探法、物探法等。在软弱围岩隧道施工中，若遇到破碎带或者断层带，应延长钻探深度，查清施工区域地质、地下水分布情况、裂隙发育情况等，严禁未清晰探查地质状况下开挖隧道，以此保障隧道施工安全性，增强公路工程整体质量。
3.2微台阶法
在软弱围岩隧道开挖中，为提高施工安全性，可采用微台阶法，由三层左右开挖断面，一般来讲，上层台阶高为4.8m，长为4-5m，每进尺1m，可对两榀进行开挖；在开挖至下层台阶时，应先在右侧开挖雏形，以一级两榀的形式，进行分级进尺，在左侧开挖时，其进度慢于右侧开挖，通常为三榀，两侧开挖同时进尺。在对仰拱进行开挖时，应保障其进度紧跟台阶开挖进度。另外，在公路软弱围岩隧道开挖时，相关人员应对爆破进尺严格控制，上层台阶进尺，则同步推进台阶开挖，有效控制交错距离，保障拱架应用的同时，有效预防拱掉落情况，保障工程施工安全性。
3.3工程支护
在软弱围岩隧道施工中，工程支护非常重要。在公路隧道开挖中，常用支护方式有：锚喷、钢拱架+锚喷等。在施工开挖前期，围岩形变并不明显，此时，应做好支护工作，保障工程质量。否则，极易导致岩体松动，增加岩体负荷，隧道工程安全性受到影响。对此，在支护过程中，重视支护工程，提高隧道结构强度与刚性，有效控制隧道形变量，避免工程塌方，提高隧道工程施工技术的安全。
3.4衬砌
在公路隧道工程衬砌施工中，应以复合式防水衬砌为主，有效避免掌子面渗漏，提高衬砌工程质量。在衬砌施工中，选择强度为C25的防水性混凝土进行浇筑，提高工程的抗渗等级。并且，重视排水工程设计，有效结合排水与防水工程，提高工程结构防水性的同时，强化混凝土结构，提高衬砌强度与安全性。在衬砌混凝土时，相关人员应注意：保障工程拥有稳定的量测内容，与稳定的围岩结构；保障位移达到预期限度的90%；在衬砌完成后，若位移速度不超过0.1-0.2mm/d，拱部沉降度在0.07-0.15mm/d内，应及时展开封闭成环操作，充分发挥施工安全技术效用。
结束语
综上所述，随着我们对软弱围岩隧道的施工技术研究力度越来越大，在过去的很长一段时间里取得了较为显著的施工效果，但是在隧道施工的时候也会存在难以避免的困难问题，这对施工技术的选择和应用提出了更高的要求。如果处理欠妥的话，将会产生巨大的经济损失和人员伤亡。鉴于此，相关工作人员需要针对地形条件和软岩的特点采取针对性的施工方法，只有这样方可确保施工的质量达到预期的效果。
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论文作者:刘林森
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/25
标签：围岩论文; 隧道论文; 软弱论文; 公路论文; 地质论文; 工程论文; 进尺论文; 《基层建设》2019年第9期论文;