中铁十二局集团第四工程有限公司 323400
摘要：软弱围岩由于其本身的地质特性，一般力学指标低，岩性松散、承载力差，压缩性高，遇到有岩隙水的作用时，就容易引起隧道施工时产生较大的沉降变形，造成安全隐患。同时工后沉降过大也会对运营使用和处理带来很大的困难。所以在施工软弱围岩地段时，必须科学合理地掌握其施工技术并对采取质量控制措施。
关键词：公路隧道；软弱围岩；施工技术
1.软弱围岩隧道工程的特性
1.1软岩由于具有稳定性差，易崩塌溜滑等特点。洞口段拉槽施工极易引起大范围牵连性滑动，因而难以接近仰坡，进洞困难。隧道挖掘工程是一种洞内作业，挖掘过程中，局部力量承受减弱可能引发隧道坍塌、威胁作业人员的人身安全、提高工作难度以及增加施工成本等问题。
1.2软岩扰动后，自稳能力下降，松动圈不断扩大。围岩压力逐渐增加，再次稳定的时间很长。支护及衬砌结构承受围岩压力，极易引起支护结构变形、收敛、下沉和衬砌结构开裂等事故和病害，同时往往伴随地表下沉，失水等环境问题。
1.3软岩常处于地质变化复杂的地带，因此实地考察和地质勘探往往是不完全准确的，因而隧道施工应该根据现场围岩情况，制定相关的施工方法、支护参数和工程计划，施工计划结合施工实际进行调整，不必拘泥于传统模式。
1.4软岩自稳时间短，一般采取化大为小，分部施工的方法。所以隧道施工的程序比较复杂，为了保证工程质量就会出现工程进度缓慢，为了保证质量也会相应的降低施工速度，因此增大了困难。
2.实例探析某公路隧道软弱围岩施工技术
某公路隧道设计为四车道上、下行分离式高速公路中隧道，该隧道埋深较浅，拱顶最小埋深5米，最大埋深17m，地质条件复杂，围岩极差，大部分Ⅴ级围岩，其余为Ⅳ级围岩，其具体施工要点如下：
2.1钻孔
为了保证孔口的成孔质量，开孔时宜用小给进力、高转速。给进力一般0.5MPa—1.0MPa，转速80转/分钟—100转/分钟，每钻进40cm时，退出扫孔，后再钻进。待成孔2m—3m时，再加压全速钻进。钻进时，如遇到岩层或孤石时，为保证钻进效率，可适时增加钻机的给进力，降低转速。给进力一般1.0MPa—2.5MPa，转速60转/分钟—80转/分钟，每钻进50cm—80cm时退出扫孔。扫孔时，给进速度应控制在1m/分钟；如遇到土层或土加石层时，应先背压，后给进，使给进与起拔的压差保证在1.0MPa以下，并控制给进速度1m/分钟，便于孔内排碴，至钻杆回转时无较大跳动为宜。钻进过程中应经常用测斜仪测量方位角，随时检查钻孔方向的准确性。
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2.2顶管
钻机立轴方向必须准确控制，在浇注好的套拱上标出孔位和孔号，孔号分为奇数孔和偶数孔，奇数孔采用无缝钢管，偶数孔采用梅花钢管。奇数孔成孔后及时安装钢花管或无孔钢管，压注水泥浆。偶数孔成孔后也必须立即安装钢管，防止塌孔，同时偶数孔的施工一方面可以检查奇数孔注浆质量，另一方面也可以进行补充注浆，提高注浆加固围岩的效果。另外为保证受力均匀性，钢管接头应纵向错开，偶数第一节用3m，奇数第一节用6m，以后各节均用6m。保证管棚的搭接不在同一个断面上至少错开2m，管棚接长时先将前一根钢管顶入钻好的引导孔后再行连接。第一根钢管前段要焊上合金钢片式空心钻头，以防止端部顶弯或劈裂围岩较差无法成孔时，一般采用跟管钻进：将钻孔与安装钢管同时完成。钢管安设完成后应及时将钢管孔口部分管外壁和孔壁之间的空隙用锚固剂进行封堵，注浆地段的起始处掌子面应喷射20cm厚混凝土（加单层钢筋网）。此后，每个注浆段终止处留出3米厚围岩作为止浆岩盘，防止漏浆。
2.3管棚注浆
管棚注浆是为了固结管棚钢管周围一定范围内的岩体，是管棚施工的一项重要工序。注浆施工由两端管棚钢管开始注浆，跳孔进行注浆施工，向隧道拱顶钢管方向推进，开始时注浆的浆液浓度要低一些，逐渐加浓至设计浓度。孔号为偶数的管棚完成后，对这部分管棚进行注浆。长管棚注浆按固结管棚周围有限范围内的土石设计，浆液扩散半径不小于0.6倍管口距，注浆采用分段注浆。
注浆结束标准及注浆效果检查。注浆采用单孔注浆量和注浆压力进行双控，满足下列条件中的任何一个即可结束注浆。一是单孔注浆结束标准：每段注浆都正常进行，注浆终压达到设计终压，注浆量达到设计注浆量的80%；或虽未达到设计终压，但注浆量已达到设计注浆量，即可结束本孔注浆。二是全段结束标准：设计的所有注浆孔均达到结束标准，无漏注现象。三是达不到结束标准，应补充或重新注浆直到满足要求为止。
3.软弱围岩公路隧道施工的控制措施
3.1隧道塌方预防
塌方是软弱围岩隧道施工中比较容易出现的情况，塌方会给施工带来很大的困难，造成一定的经济损失，严重的话还会造成人员伤亡，所以在施工的过程中一定要做好预防塌方的工作。施工队伍在确认遇到软弱围岩以后，首先要通过勘探取样充分了解该软岩的特质，然后根据地质的情况选择施工的方法，制定施工进度计划，防止出现塌方。
3.2爆破超欠挖控制
爆破超欠挖控制是软弱围岩公路隧道施工的重要环节，这对于整个工程质量与安全作业都具有重要的影响。因此在此环节一定要提起高度注意，确保工程施工质量。在隧道的开挖过程中，挖的太多或者挖的太少都会影响整个隧道工程的正常有序施工，造成围岩的稳定性下降，同时还有可能造成成本的提高，因此，在爆破开挖的过程中，精准控制尤为重要，只有控制好爆破的范围以及程度，才能从根本上控制好超欠挖，以确保工程建设的顺利进行。
3.3衬砌防排水
与防坍塌事故一样，预防为主，防治结合是衬砌防排水工作的重要原则，做好防排水对于衬砌具有重要的意义。这就需要在初期衬砌完成后设置弹簧透水盲管，并将水从沟槽中排出。在初期支护以及二次衬砌之间，要用EVA防水板进行准确铺设，以确保水无法深入到衬砌中去。然后，在进行二次衬砌的时候要用防水混凝土进行有效施工，确保衬砌的防排水工作有效完成。
在进行钢筋焊接的过程中，要在周围放置石棉板，以更好的阻隔火花溅到防水层中，一旦溅入到防水层可能将导致防水层的不同程度损坏。同时在进行混凝土施工过程中，也要注意放置混凝土振捣作业触碰到防水层，以免造成防水层的损害，以影响到正常的施工作业。
结束语：总之，公路的建设过程中为了满足交通运输的需要，通常需要挖掘隧道，在进行公路隧道挖掘的过程中，其常见的难点是软弱围岩，由于该岩体隧道的挖掘难度系数大，常阻碍施工正常运作，这就要求相关施工技术人员不断提升自身的施工水平，正确掌握相关施工技术，为促进我国公路的建设做出一份贡献。
参考文献
[1]郭玉虎.软弱围岩公路隧道施工技术[J].城市建设理论研究.2015.
[2]赵艳峰.山区公路软弱围岩隧道施工技术探析[J].黑龙江交通科技.2012.
[3]何晓敏.分析软弱围岩隧道施工技术[J].城市建设理论研究.2014.
[4]郭永雄，软弱围岩隧道的施工技术[J].中国新科技新产品.2011.
论文作者:陈吉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/23
标签：围岩论文; 隧道论文; 注浆论文; 软弱论文; 钢管论文; 公路论文; 偶数论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;