摘要：隧道工程是现代交通建设中的主要部分之一，由于我国各个地区的地质条件、自然环境、气候条件等均有较大的差异，其需要面临着许多复杂的情况，使得施工面临较多的困难，且施工质量的控制难度大，需要技术人员采用相应的施工技术及控制措施，才能够实现安全施工，保障隧道工程的质量，让隧道工程更好的发挥出其功能及后期的使用价值。
关键词：隧道工程；软弱围岩；施工技术
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。本文通过我公司对于和乐隧道中的工程做示范，详细介绍了该工程的施工技术研究。
一 工程概况
和乐隧道进口里程DK8+734，出口里程D1K16+656，全长7922m，本标段为4466m，里程为D1K13+200。斜井在线路左侧，斜井中线与线路小里程方向平面夹角112º，斜井长880m；本斜井采用无轨双车道运输，净空尺寸为7.5m（宽）×6.2（高）。本标段隧道起于玉溪盆地边缘的柴井村，向向西南方向行进，隧道进口段地形右高左低，地形起伏较大，洞身地形波状起伏，出口端起伏较小，右侧边平行发育一纵向冲沟，隧道区地面高程1590m～2100m，相对高差510m，自然横坡坡度5～45º，最大埋深为310m。隧道内线路纵坡依次为3‰（616m）、-9‰（895m）、-14‰（1055m）、-22.5‰（1900m）；斜井内线路纵坡依次为0.3%（90m）、3%（20m）10.7%（200m）10%（440m）0.3%（30m）11%（100m）。本隧设计时速160km，客货共线，双线电力牵引。
二 工程重难点
本隧道进口采用单压式明洞洞口，隧道洞身最大埋深约390m，穿越2条断层，该隧道结构断面较大且形式多样，应力转换复杂，围岩等级低，岩层较破碎，围岩有失稳的隐患，其中Ⅲ级围岩1520m，Ⅳ级围岩1520m，Ⅴ级围岩1418m，施工难度大，安全要求高，结构防水要求高。
三 隧道工程中软弱围岩施工技术研究
（一）安全目标
坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系，杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故的发生[1]。消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受损害。创建安全生产标准工地。
（二）质量目标
工程一次验收合格率100%；确保全部工程质量全面达到国家及铁道部工程质量验收标准，并满足设计开通速度要求。
（三）工期目标
和乐隧道工程工期为965日历天，即于2016年6月10日开工，于2019年1月31日竣工。
（四）环保、水保目标
努力把工程设计和施工对环境的不利影响减至最低限度，确保铁路沿线景观不受破坏，地表水和地下水水质不受污染，植被有效保护；坚持做到“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，使环境保护监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定，做到环保设施与工程建设“三同时”[2]。
（五）文明施工目标
做到依法施工，文明施工，杜绝违法施工、野蛮施工事件的发生。施工驻地和工地整洁有序，实行工程项目全面标准化管理，建设省部级安全文明标准工地。
（六）职业健康目标
建立完善的职业健康安全管理体系，制定切实可行有效的职业健康、劳动保护、医疗卫生保证制度，确保职工的职业健康。
四 总体施工方案
根据本隧道的工程规模、特点及工期质量要求，和乐隧道采取斜井进口、正洞进口，2个工作面掘进；按照“快速形成生产能力、工序紧凑平行、地质预报准确、措施有力及时、员工组织精干、机具配备精良、搞好环境保护、安全优质高效”的原则进行总体施工规划[3]。
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首先选好洞口弃碴场位置，并施做防护工程，先进行洞口场地平整及临建施工，做好洞口排水系统及污水处理池。然后进行洞口施工和洞身掘进及初支施工，仰拱填充工程接着施工，复合衬砌紧跟，最后进行排水系统等附属设施施工。
进口采用放坡明挖法进行施工至正洞，施工预加固桩及大管棚后再进行暗洞施工。开挖：施工中坚持监控量测，开挖采用光面爆破技术，严格控制超欠挖；断层破碎带地段采用微震光面爆破技术和非爆破开挖方法，以减轻对围岩的扰动和破坏。
和乐隧道IV、V级围岩普通深埋地段采用台阶施工；正洞Ⅲa、Ⅲxma采用全断面法施工，IVb、IVxmb级采用台阶法，Vxma、Vb级围岩地段采用台阶法加临时仰拱（临时横撑）施工；采用光面爆破，每次爆破深度取3～3.5m；洞身掘进以挖掘机为主，人工手持风钻钻眼为辅，深孔直眼掏槽，非电起爆系统爆破。
出渣：正装侧卸式装载机装碴，载重汽车运输；支护：初期支护采用喷锚支护[4]。初期支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。
人工配合机械安装挂设钢筋网；锚杆钻机施作锚杆，人工配合湿喷机湿喷混凝土。爆破出碴、清碴、找顶后立即初喷，施作锚杆和钢筋网，然后快速安装型钢钢架支撑，复喷至设计厚度。
仰拱距拱部掌子面距离：IV、V级围岩不超过35m，拱墙衬砌距拱部掌子面距离：IV级围岩不超过90m、V级围岩不超过70m。
隧道衬砌要遵循“仰拱超前，墙、拱整体衬砌”的原则，初期支护完成后，仰拱尽量紧跟开挖面施工，仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题，并进行全幅一次性施工[5]。仰拱施做完成后，利用吊挂防水板台车铺设防水板。绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用墙拱一次性整体灌注施工。混凝土在拌和站采用集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内，泵送混凝土浇筑，插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。
通风：采用压入式通风。通风管采用φ1200mm的高强长纤维布基拉链式软风管；排水：排水方式如果为反坡排水时，采用抽水泵接力排水，排水至洞外污水处理池，净化后排放；监控量测：施工中进行地表下沉、水平收敛、拱顶下沉、锚杆抗拔力、渗水压力、围岩压力、钢筋应力等段的监控量测。监测后及时根据监测数据绘制拱顶下沉、水平位移等随时间及工作面距离变化的时态曲线，了解其变化趋势，并对初期的时态曲线进行回归分析，综合判断围岩和支护结构的稳定性，及时反馈施工，进行优化设计，改进施工方案，细化施工工艺，调整支护参数。
超前地质预报：采用TSP超前预报方法和地质雷达法。TGP超前预报方法采用TSP203地震波地质探测仪进行中长距离约100m的预报，对一定规模的断层、地层接触带进行预报。短距离利用地质雷达和红外探水仪对掌子面方向进行30m的探测，验证不良地质体的发育范围、地下水水量、水压等地质参数。超前钻探法采用ZT1+加深炮孔3孔。
本隧进口工区弃碴15.3万方，全部用作研和车站填料，临时弃于DK8+350线路前进方向左侧250m处，运距800m；斜井工区弃碴42.1万方，全部用作研和车站填料，临时弃于D1K11+000线路前进方向左侧2500m处，运距4100m。
如塌方冒顶，在处理塌体前应先支护护掐穴口，锚喷封闭洞穴周围岩面，避免洞内二次塌方[6]。地质条件较差时，还应该对掐穴口周边地表进行打设锚杆或地表注浆加固措施。地表周围及掐穴后上空要做好防排水措施，避免雨天雨水进注塌腔没软弱围岩如果塌腔顶部地表埋深非常浅且塌腔比较大时，可以视情况将地表开进行明处理。
结语
综上所述，对于公路隧道软弱围岩，因为有下沉量大、变化多端、缺乏稳固性等原因，导致立足于软弱围岩开展的项目建设难度大幅度提升，一不注意可能会导致坍塌等灾害。在建设过程中使用和现实相符的办法，完全发挥预警机制和检测系统的重要作用，从而保障隧道的建设能够安全进行。
参考文献：
[1]段泽民，李现超.浅埋隧道软弱围岩管棚超前支护及监控量测技术研究[J].科技视界，2014（05）：305+315.
[2]张健明，李茂廷，李刚.软弱围岩隧道施工技术研究[J].公路，2013（10）：236-240.
[3]何荷.隧道工程中软弱围岩的施工技术探究[J].交通世界（建养.机械），2013（09）：269-270.
[4]幸江涛，向国金，文建平.软弱围岩隧道工程施工安全技术[J].技术与市场，2011，18（06）：34-35.
[5]王福喜，刘锐敏.软弱围岩隧道工程超前管棚施工技术[J].四川建筑，2005（06）：142-144.
[6]王福喜.软弱围岩隧道工程超前管棚支护施工技术[J].泰州职业技术学院学报，2005（03）：27-29.
论文作者:蒋保跃
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/19
标签：围岩论文; 隧道论文; 工程论文; 软弱论文; 斜井论文; 和乐论文; 超前论文; 《基层建设》2019年第9期论文;