软弱围岩公路隧道施工技术应用研究

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1、软弱围岩公路隧道施工技术应用研究　　摘要：本文首先介绍了软弱围岩隧道地质工程特点，然后重点分析了软弱围岩公路隧道施工技术，并对每个施工步骤进行了详细的描述和分析。关键词：软弱围岩；公路隧道；施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A随着我国交通事业的发展，我国公路建设进入了一个新的发展时期，公路网、公路线型得到进一步改进，公路等级不断提高，使公路隧道数量在不断增加，建设规模也在不断加大。近年来随着国家基本建设力度的加大，为了适应日益增长的交通需求，愈来愈多的公路将穿越软弱围岩地区，软弱围岩公路隧道也随之增多。在公路隧道施工的过程中遇到软弱围岩会

2、给施工带来很大的困难，对施工技术来说是一个极大的考验。如果处理不当，有可能会引发安全事故，降低工程的质量，提高工程成本，甚至还可能导致工程无法按时交付。1软弱围岩隧道地质工程特点软弱围岩一般是指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩，工程地质特点有：8(1)岩体破碎松散、粘结力差：一般为土层、岩体全风化层、挤压破碎带等构成的围岩，由于结构破碎松散，岩体间的粘结力差，开挖洞室后，仅靠颗粒间的摩擦效应和微弱胶结作用成拱，这类岩体极不稳定，尤其是在浅埋地段容易发生坍塌冒顶。(2)围岩强度低、遇水易软化：一般以页岩、泥岩、片岩、炭质岩、千枚岩

3、等为代表的软质岩地层，由于其强度低、稳定性差，开挖暴露后易风化、遇水易软化，尤其是深埋地段受高应力影响容易发生塑性变形，造成洞室内挤。(3)岩体结构面软弱、易滑塌：主要是存在于受结构面切割影响严重的块状岩体中，由于结构面的粘结强度较低，开挖后周边岩体极易沿结构面产生松弛、滑移和坠落等变形破坏现象。2软弱围岩的变形与破坏特征软弱围岩的工程地质性质决定了它在隧道工程中的变形特征，即开挖后自稳能力差，表现出“自稳时间短、易坍塌”的特征。由于隧道的开挖，使先前支撑隧道洞身围岩被移走，洞壁临空；造成围岩应力进行重新调整，围岩与洞壁均向隧道净空方向变形。这

4、种变形由三部分组成：一是，隧道正前方掌子面的水平位移，表现为掌子面的水平鼓出;二是，掌子面前方围岩下沉，浅埋隧道表现为地表下沉，形成沉降槽;三是，刚开挖的隧道洞壁出现收敛变形，表现为拱顶下沉和边墙内移;若这种变形不进行控制，则可能发生隧道坍方。83软弱围岩公路隧道施工技术公路隧道一般采用喷锚构筑法施工、复合衬砌，它的基础是岩土力学原理，充分利用围岩的自稳的能力，开挖隧道时尽可能避免扰动围岩，把围岩变成支护体系的重要组成部分。3.1洞口段施工技术洞口尽量避开雨季施工,刷坡前修筑好截排水设施,刷坡按边开挖边防护原则,分层开挖,分层防护,自上而下。如

5、果洞口靠近既有公路,且交通流量很大,尽量采用机械开挖,人工辅助修坡,不能机械开挖的次坚石采用浅眼松动爆破,炮眼方向尽量与线路平行,不得正对既有公路和厂房,设钢管排架防护,爆破时设专职安全员进行交通警戒,现场确认安全后才能放行车辆。遇到软弱围岩时首先要观察地形，如果地形比较缓，正面又比较难接近暗挖，一般就会在比较有利的地形采用设置辅助作业面的方法。为了能够安全进洞，一般都采用套拱，在进出口选择地质条件较好的地段清理出边仰坡，并锚杆挂网和喷混凝土把边仰坡封闭；另外，针对洞口地段的地下水、地表水比较丰富的情况，可以使用超前小导管对围岩进行加固，确保在

6、套拱下作业时的安全。8软弱围岩施工中洞口施工的方法，一般有地表超前加固处理、切坡减载、虚拟洞门以及护拱法等方法，必须要依据地形以及地质条件的差异来灵活选择，避免危险的发生，减少进洞的困难。3.2正洞施工技术3.2.1开挖技术施工时应严格控制开挖方法和开挖进尺，开挖一般采用三台阶七步流水法，降低对围岩的扰动和减小围岩临空面，并根据监控量测结果合理调整掌子面距仰拱、衬砌的距离，并确定二次衬砌的浇注时机，在施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早成环、勤量测”的原则，若爆破控制最大临界震动速度V≤15cm/s。开挖前一定要注意

7、：(1)要尽最大的可能保护围岩不受损坏，在开挖时要选择合理适当的方法，以避免开挖过程中对围岩的过度破坏或者对围岩强度的损坏；(2)软弱围岩虽说较为脆弱，但其自身有一定的承载力。因此在开挖时可允许围岩有一定范围内的可控制的变形，这样就能够充分发挥出围岩自身的承载力；(3)要在开挖前和开挖时及时准确地对开挖情况进行测量和监控，这样就将整个施工过程中的情况控制在可预想的范围内，以方便制定出适当合理的施工方案和设计；(4)要根据当地的地质条件选择合适的支护类型，并掌握一定的时机进行施工，将工程控制在最佳条件下；(5)要注意观测整个工程的状况，加强重点部

8、位的支护，以防止隧道开挖之后从某一薄弱处突然坍塌的情况发生。83.2.2初期支护初期支护是由喷射混凝土、锚杆、钢架组成的联合支护体系，是复合衬砌隧道的