隧道工程中软弱围岩施工技术研究

隧道工程中软弱围岩施工技术研究谢斌中铁二十一局第二工程有限公司摘要：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。软弱围岩是隧道施工过程屮较为常见且严重的问题，其地质特点决定了施工屮存在各种危险因素，包括地质不稳定、圉岩位置移动、容易滑坡、塌方等，使得施工而临较多的困难，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岀其功能及后期的使用价值。关键词：隧道工程;软弱围岩;技术应用;1引言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。在软弱围岩地段时，需要特别注意隧道施工方法的选择和正确的处理措施。2工程概况某段公路隧道自东向西蜿蜒，最深处达420m,长度大约3250叽根据对当地地形的勘探得知，围岩中含有较多的碎屑岩，总体上强度不高，大部分是由于风化而成的泥质灰岩，裂隙处在发展中，表面受风化侵蚀更加剧烈，围岩表面有着显而易见的剥落情况，部分碎石较厚重，缺乏完整性，隧道进出口相对平坦，围岩也比较松软，因此这附近经常会发生坍塌。隧道浅埋区所占比例大，顶层围岩比较薄弱，难以承受巨大的压力，容易出现坍塌或者冒顶等自然灾害。 3隧道软弱围岩难点第一，拥有明显的隧道形变程度，掌子面20~30m距离处是夹杂数据波动区域，同时，一段时间内的变形应呈现岀不断加快的趋势。第二，早期开挖时，少量渗水现象会产牛于掌子面，在降雨过后，这一现象更加严重，大范围沉降很可能在支护结构中产生。第三，较大沉降产生于形变区，同吋产生了收敛现象。第四,裂缝出现在边墙或隧道拱顶。第五，工字钢架在最大收敛处产生扭曲变形，开裂现象开始在支护结构中产生，同时导致混凝土脱落问题。4隧道软弱围岩施工技术4.1注入超前小导管进行施工由于公路隧道围岩构造缺乏稳固性，容易发生变形，受到负荷过大、白身稳固周期不长，在工程建设过程中或者建设完成后极易发生坍塌现象，根据隧道建设的现实条件，需要利用超前小导管等途径对围岩实行加固。该项目选择长度餉,需采用外径控制在42mm的导管对其实行维护，导管布置间隔为0.4m,环形的套管一共包括37支导管，每间隔1.5m就放置一根，纵向链接的长度要＞lm,外插的角度控制在10~15。内，导管末节需和钢筋架焊接在一块。4.2微台阶法将微台阶法应用于开挖施工中，需要从3层开挖整个断面，通常情况下，4.8in的高度和的长度存在于上层台阶上;每进尺1.0m可以实现对两棉的开挖；在开挖下层台阶吋，首先应对右侧雏形进行开挖，一级为两棉，实现分级进尺，左侧开挖的进度应比右侧缓慢，通常情况下成为三棉，同右侧共同进尺;进行仰拱开挖时，应促使其仅仅跟随台阶的进度。开挖时，必须精确控制爆破进尺，基础标准应为上层台阶进尺，同步推进台阶开挖施工。4.3地表水处理通常在上台阶的开挖历程工作准备好后，根据施工的进度，需要对浅埋段进行地表排水处理工作。隧道地表水排水处理一般是从浅埋地段30m左右开始，按照施工前即根据施工现场情况，通过测量浅埋段的地而纵横断而设计地表水处理方案。临时排水常用的方法有洞口井点降水和洞内超前排水两种。一般要在仰坡的外围设有排水沟，排水沟的结构通常为石砌筑，尺寸、净空宽、深按照工程的具体要求设计。4.4底部仰拱在对微台阶法进行应用的过程中，可以实现早H成环，而要想快速构建稳定的早期结构，应确保封闭成环在落底中形成，从而有效的杜绝收敛和沉降的产生。值得注意的是，开挖掌子面应同仰拱初期支护施工时间保持抑制，严禁产牛较大的单次开挖长度，开挖完成以后，应将钢拱架设置于开挖后路段，在实现有效封闭的过程屮，应对混凝土进行喷射。在开挖以后，如果没有对以上处理方法 进行应用，那么暴露过长时间的背景下，将导致收敛、沉降和失稳现象的产生。部分隧道施工过程中是没有仰拱段的，那么下层台阶应高岀仰拱15~20in,从而为出渣奠定良好的基础。4.5衬砌结构这个隧道是用复合式的防止水分渗透衬砌结构。该设计把排水放在首位，完全将防水和排水结合起来，遵守构造自身能够防止水分渗透这个基本要求，加强混凝土结构本身防止水分渗透能力，而且把伸缩缝和变形缝当成重点防治因素，借助增加防水层等办法进行帮助。一衬和二衬这两者彼此会有一些间隔，在其中放置透水管，而口在外墙侧面架设排水管道。衬砌建设要求在隧道围岩处于平稳状态下才可以开展，该方法的关键Z处是：(1)项量测的内容变化逐渐稳固，围岩处于稳定状态；(2)经做完的位移需要在预期的90%;(3)衬砌附近位移的移动速度需要低于0.10~0・20mm/d，而且拱部下沉速度不超过0.07、0・15mm/d,尽快实现封闭成环。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。在建设过程屮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]李伟•高原地区软弱围岩隧道施工技术探讨[J]•低碳世界，2016(32):196^197.[2]何振华，何文峰•紫溪隧道软弱围岩施工技术[J]•交通科技，2015(6):56、58・[3]赵艳峰.软弱围岩隧道施工技术探析[J]•黑龙江交通科技，2012(3):76.