云南第二公路桥梁工程有限公司
摘要：在经济社会的不断发展下，人们的出行也逐渐便利，公路交通铁路设施为人们的出行带来了较多便利，所以地下项目的施工质量也逐渐引起关注，其对人们出行安全，及生活水平有重要影响。在施工期间要把握好施工的各阶段程序，全面分析各因素，特别是软弱围岩隧道施工，要科学选择施工措施，这篇文章我们对隧道软弱围岩施工措施进行深入分析，提出更优质施工方案。
关键词：软弱地质围岩；隧道工程；施工方法
前言
由于我国公路铁路网的不断发展，施工要求的不断提升，尤其是高速铁路和客运专线的全面建设，隧道施工规模和技术水平有了突破性进展；但是，软弱围岩隧道坍方、施工人员出现安全事故等情况总会出现，隧道施工安全情况难以满足形势要求。因此，改善目前软弱围岩隧道施工期间面临的问题是很关键和迫切需要的。现以云南华丽高速公路文笔山隧道为例,对软弱地质围岩隧道的施工方法做探讨.
一、地形地貌及工程地质条件
1.地形地貌
文笔山隧道，地处云贵高原西北部位置，是横断山脉其中之一，地形陡峭，群山广布。其中峡谷和盆地纵横错落分布，山区范围是当地的主要地形。坝子及水面较少分布。平均海拔在1910米，地势通常是东部、西北部较高。该段区域面积内，地貌通常是侵蚀堆积体。
2.地质
文笔山隧道属于丽江盆地及拉市盆地的交接区域，是高原区形成断陷盆地的边缘形成寝室中山地貌特征，地势高低落差大大，自然坡度在20~40°。其地层构造简易，都是二叠系上统玄武岩致密状、杏仁状玄武岩等，地表通常出现强风化带，岩体风化严重，结构离散，地表有部分粉质粘土存在，路线终端有黏土、砾石覆盖。
二、施工计划
1.施工进度安排
施工特点：①依据隧道标准明确规定和准则，这里论述的文笔山隧道是长隧道。②结合当地的地形、地势和地质情况，地质多样性且很多低劣地质情况存在，隧道施工通常会引发突水突泥等地质灾害情况的出现。③长隧道施工建设面临着排气难、排烟难的情况。
2.材料与设备计划
依据生产目标制定对应的材料供应方案，提前订货生产，确保供货充足，有一定的库存量。
提高物资储备量，符合施工标准，质量达标，避免由于材料因素使得返工而拖延工期情况的出现。
备用电源要准备充分，避免由于网电停电而引起质量问题和工期延误。
要有充分的开挖、装填、运输、衬砌、注浆等机械设施，建立机械化生产线，利用新型设施，确保施工工程顺利开展。
主要的机械有整机或总成配件，要充分配置，确保机械设施的正常运行。
要科学施工，提高设备保养措施、确保机械顺利运行、主要设施性能完善，备用设施充分配备。
组织专业的机械维修团队，提高机械设施的保养力度，确保设备的正常运行。
材料计划：除业主要求的材料设施之外，其他材料则要自行购置，对隧道砂石用量较大的工程，项目人员要深入石场勘测，优先选择产量足、质量稳定，可符合标准的石场作为隧道施工的供货方。
三、施工方案及方法
1.总体施工方案
文笔山隧道利用进出口双口掘进开展施工建设。明洞采用明挖法措施，暗洞利用喷锚构筑措施，深入开展超前地质勘探及预测，加大围岩量测力度，采取施工信息化，采取掘进（钻孔、爆破、装卸）、喷锚（拌和、运输、喷锚）、衬砌（拌和、运输、振捣）等三条机械化施工线。
隧道挖掘采用无轨运输施工，为促进施工安全，隧道土质易坍塌软弱围岩通常实施三台阶七步开挖法进行施工，上半区域一般是人工操作结合风镐等设施施工，下半断面一般借助挖掘机或装载机进行开挖施工。
钻爆施工通常是利用自制多功能台架结合风动凿岩机钻孔、塑料导爆管微差毫秒雷管光面爆破等技术，装载机装碴，汽车运输出碴。锚杆借助风动凿岩机进行钻孔配合人工安装，喷射混凝土借助对应的喷射机进行施工。
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2.隧道Ⅴ级围岩段洞身开挖施工工艺和方法
（一）实施三台阶七步开挖措施，一般技术特点：
（1）施工范围广，便于机械化建设，能够各种施工面同时操作施工。一些软岩或土质环节能够利用挖掘机进行开挖施工，效率高。
（2）地质环境产生改变时，能够及时调整施工流程和方法，改善施工技术。
（3）满足各跨度和各断面形式，初期支护施工简易。
三台阶七步开挖法弥补了侧壁导坑法、中隔壁法等要进行拆除临时支护装置及受力转换导致的安全隐患，能够及时改变闭合时间，促进机械施工建设；便于施工方法的调整。
（二）施工原则
这种施工方法要尽可能减少台阶长度，保证初期支护能够尽量闭合成环，要建立必要的仰拱和拱墙衬砌，全面建立安全稳定的支护系统。
（三）施工操作流程
①上部位置进行环向施工挖掘，建造拱部初期支护；
②中下台阶采取左右开挖施工，建立墙部初期支护；
③中心位置采取核心土开挖施工、隧道挖掘，建立隧道初期支护。
各环节开挖施工后都要立即形成支护，隧道初期支护要立即建立仰拱，及时封闭成环。
（四）施工作业
（1）隧道工程实施三台阶七步开挖法，要把超前地质预报归入到施工流程中，并结合工程水文地质条件，随机调整各台阶长度或施工措施，采取一定的技术方法，尽快封闭成环，确保施工安全。
（2）隧道工程实施三台阶七步开挖法，要结合水文地质情况，依据设计规划完成好超前支护，避免围岩松动，确保隧道施工安全。在断层部位、破碎区域、浅埋部位等自稳性不足或富水地层段中，超前支护要根据设计标准全面强化。
四、隧道Ⅴ级围岩段常见的不良地质条件预防措施
（一）软弱变形围岩的处理方案
依据“大化小、短进尺、重复循环、少爆破、强化支护、加快衬砌”的基本原则；并依据“排管、再注浆、实施开挖、注浆操作、开挖建设、支护施工、封闭施工”的施工流程采取软弱围岩地段施工。
（二）塌方处理方案
避免隧道施工塌陷就要提前完成好地质预测，对软弱破碎岩层及低劣地质体采取预判措施，便于确定科学的施工措施和方案。施工通常要进行以下技术方法：
在面临易坍塌部位，要进行超前支护，再进行开挖，开挖要减少进尺，实施台阶法或超短台阶法，软质围岩借助风镐进行开挖，硬质围岩要实施弱爆破措施，尽可能降低对围岩的扰动情况。施工后要及时开展初期支护，降低围岩裸露时间。
在塌方情况较轻时，要通过加固塌体洞身，要及时利用喷射混凝土或锚喷设施，进行封闭塌穴，再进行清渣。在确保安全的基础上，也能在塌渣上搭建支架，维持顶部安全，再进行清渣。
若是塌方较为严重，塌渣体全部堵塞洞身时，要实施先护后挖的措施。在明确塌穴规模和穴顶情况后，可实施管棚法或注浆固结法进行围岩体的加固操作，等全部稳固后，由上到下的流程处理渣体，也能利用全断面法，把握短进尺、弱爆破、早封闭的原则进行塌体的开挖施工，要尽快实现衬砌。
（三）断层地段施工的处理方案
在进行超前地质预报的基础上，全面分析断层带的情况，其中有破碎带宽度要求、填充物、地下水及隧道轴线与断层构造线方向的协调关系，施工前要结合施工技术和机械设施情况，分析断层情况的施工技术，并上报给监理人员进行审批。
断层部位发生涌水情况时，就实施排堵结合的治理方法，把断层部位的各施工流程距离尽量减少，确保断层部位进行充分衬砌封闭，降低岩层暴露、松动和地压增大情况。
五、总结
总的来说，通过分析软弱围岩隧道，根据其具备的性质，在施工期间紧封闭、早成环，确保软弱围岩的稳定安全，增强安全性能。软弱围岩隧道施工较难，施工进度和成本难以控制，是施工期间的难点。所以，在施工期间，要全面地分析地质条件，利用科学的施工措施，深入开展技术指导，以确保工程质量，解决施工问题。
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[4]罗琛.公路隧道软弱围岩超前支护与深空注浆施工技术研究[J].科技创新导报，2011（09）.
论文作者:王振贵
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/11
标签：围岩论文; 隧道论文; 软弱论文; 地质论文; 情况论文; 断层论文; 措施论文; 《基层建设》2017年第17期论文;