浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术张强

浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术张强

张强

中铁隧道股份有限公司450000

摘要：随着我国建筑行业的发展，建筑水平得到了很大提高，但是在浅埋偏压软弱围岩隧道工程施工中却存在较多的问题，造成问题的主要原因是由于施工方法不当及支护保护措施不合理导致换拱及塌方问题的出现，引发了严重的施工安全事故，减弱了工程的施工进度，造成大量施工资源的浪费，使人员伤亡情况频出。因此为了确保各项建筑施工工程的顺利开展，需要对浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术进行深入的研究，确保施工流程及施工技术的合理性，对提升隧道工程的施工效率，解决工程在建设过程中存在的问题具有重要作用。

关键词：浅埋偏压；软弱围岩；隧道

1浅埋偏压隧道施工技术的概述

首先要清楚什么样的深度算浅埋，一般情况下，以隧道顶部覆盖层能否形成一个自然的拱形为基准，但是想要确定出这个界限需要考虑很多因素，所以只能以经验为准，留有余量的施工。隧道偏压主要是由于地形条件不同所产生的一种形变，有可能是因为地形的原因造成的，也有可能是因为施工方法和施工顺序的原因造成的。在对隧道进行施工时，要研究好隧道质地，判断是否是由破碎而又松散的围岩构成的。在工程进行中，要根据权威文献进行图纸设计与实际施工，将数据精确的同时也提高了整个工程的安全系数。

2浅埋偏压施工技术常遇到的问题

2.1施工作业困难的问题

在隧道施工作业中，由于有可能存在围岩等较差的作业环境基础，造成挖掘，支护等措施受到阻碍，运输甚至也很难进行。由于隧道工程大都分布于地形变化明显的山区，地质结构中还含有不同质地的岩石结构，工程人员对于隧道偏压现象难以估测，这就给施工作业造

成了一定困扰。

2.2地面安全保障问题

断裂和塌方是比较常见的地面安全性问题，一旦出现了这种问题，就会对施工等一系列方面造成不同程度的影响，甚至是毁灭性的打击。软弱围岩本来就有一定限制的承受能力，由于施工会采用大型机械设备，这就会对松软的土质层造成影响，使地面轨道倾斜，导致岩石滑坡等严重问题的发生。这样一来，安全保障问题尤为突出和棘手。

2.3浅埋偏压的施工问题

这一施工问题与上述问题中有所联系，岩石覆盖不够均匀的厚土层令人困扰。施工技术受限，如果此时再出现施工操作失误和施工工艺不佳的问题，那只能停止作业进度，思考解决方案了。同时还要考虑天气因素带来的影响。雨天对于隧道挖掘工作无疑是不可行的，在本就松软不稳定的围岩下作业，再加上雨水的湿润，塌陷的几率直线上升。到时候，施工人员更加无法确定浅埋多少合理，偏压程度无法预测。雪天、冰雹等更为恶劣的天气就必须要停止工程作业，这既是对人身安全负责，也是对工程本身负责。在工程开始以后，总工程师要时刻关注外在环境对于工程的影响，以免对整个工程造成不可挽回的严重后果。

3浅埋偏压及软弱围岩隧道的施工措施

3.1超前支护

通常情况下，浅埋隧道的围岩稳定性相对较低，因而在实际隧道施工的过程中，不能仅仅只借助围岩的作用来对隧道进行施工。因此，施工人员必须通过超前支护来支撑隧道施工，从而确保浅埋与偏压及软弱围岩隧道施工能够顺利开展下去。在采用超前支护进行施工的过程中，一般使用的工具为超前小型导管以及超前锚杆等。如果浅埋与偏压及软弱围岩隧道的地下水位具有较大的压力，则在对隧道进行开挖施工之前，需要将地下水排放一部分出去，这样才能确保地下水压能够有效降调。而在地下水排放的过程中，施工人员则是通过钻孔的方式将其排放出去，但是钻孔的深度要进行合理的控制。一般在注浆的范围内确定钻孔的深度。

3.2注浆作业

在浅埋与偏压及软弱围岩隧道施工的过程中，一个影响施工质量的重要因素就是地下水，而其不仅与地表水紧紧相连，同时还含有一定的裂隙水，因而导致出现了源源不断的地下水。这一现象不仅长期干扰工程施工，还会造成隧道施工不能正常进行。同时，在隧道的某些施工区域，如果存在较为软弱破碎的地层，则会导致地层缝隙中出现较多的地下水，这些散水通常会通过隧道周围的墙壁或者隧道的底部流出，从而导致隧道施工过程变得困难与复杂。因此在施工之前，必须对地下水进行适当的管理，以减少和防止地下水干扰到正常的施工，特别是防止地下水对隧道开挖产生较大的干扰。一般在处理地下水的过程中，要根据堵截为主，捧引为辅的原则。而地下水的堵截方式主要有两种：一是对施工段全部进行注浆，这样就能有效地消除地下水。采用这种方式堵截地下水，实际上就是通过高压注浆，对施工段的围岩结构进行有效的改善，这样不仅能够强化围岩，同时还能提升围岩的等级。而在采用这种注浆作业方式的过程中，施工人员主要通过挤压注浆以及深孔劈裂的方式来达到施工的目的。二是针对瓦轮廓线以外的隧道部分，则施工人员在注浆作业的过程中，可以通过环形注浆的方式对其全部注浆，这样就能构成一道屏障用于堵截地下水，且开挖的工作面也能够有效地减少或者防止出现较大的地下水水量。但是，在通过这种方式堵截地下水的过程中，施工区域的围岩结构无法获得有效的改善。因此在注浆作业的过程中，施工人员可以采用小导管注浆、中空锚杆注浆以及管棚注浆的方式，来达到改善开挖工段围岩结构的目的。另外，在进行排水的过程中，施工人员还应该通过辅助方式。例如钻孔或者导坑的方式，来达到降压的目的。

3.3开挖隧道

在对浅埋与偏压及软弱围岩隧道进行开挖的过程中，施工人员必须对开挖的方式方法进行正确的选择，这样才能避免开挖过程中出现塌方事故。而在具体开挖施工的过程中，通常都会遇到一些破碎带、溶洞以及涌水现象等。当遇到这些情况时，施工人员必须对施工方式及时进行更改。例如加强支护参数等。目前，在开挖浅埋隧道的过程中，使用的开挖方式主要有正台阶核心环状预留开挖、双侧壁导坑开挖以及半断面开挖等方式。在超前开挖施工过程中，必须预留一些核心土，这样就能很好地将开挖前方的压力有效抵消掉，从而极大地增强围岩的稳定性。施工人员一般采用两种手段进行隧道开挖，一是针对围岩区域极为软弱的，应使用非钻爆的开挖方式，而针对围岩区域较为软弱的，则采用微震动爆破或者松动爆破的方式来进行。这两种隧道开挖手段的目的尽管相同，即能够在一定程度上避免围岩受到开挖施工的影响。值得注意的是，在完成开挖施工之后，施工人员必须对其实施支护加固，这样有效地确保隧道施工的质量。

4结语

隧道的浅埋偏压及软弱围岩隧道施工技术自身具有一定的复杂性及特殊性特点，在实际的施工过程中，需要充分了解施工地的地表情况和地质特征，合理选择施工方法，做好施工前的地质勘探工作，对确保施工安全具有重要作用。在此基础上，施工单位需要做好隧道的施工控制工作，及时对施工过程中产生的偏压问题进行处理，合理使用超前支护和初期支护，充分发挥支护功能，确保隧道施工的安全性及稳定性，促进施工质量的提高，避免施工中出现较大的安全隐患。

参考文献：

[1]刘军.浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术[J].隧道建设，2012，32（S1）：102-104.

[2]崔清.浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术的应用研究[J].住宅与房地产，2016（03）：188.

[3]张勇华.浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术解析[J].企业技术开发，2016，35（05）：145-146.