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摘要：在山区为了满足交通运输需要，通常需要挖掘隧道。由于山体的岩石特性不同，山区的地质也有差异，所以隧道挖掘是一项复杂的高难度施工项目。隧道挖掘常见的难点是软弱围岩。由于该岩体隧道的挖掘难度系数大，常阻碍施工正常运作，所以，本文主要针对软弱围岩隧道的挖掘技术攻坚进行了阐述，以供相关技术人员借鉴。
关键词：软岩;隧道施工;围岩
1、前言
软围岩由于施工难度大，常常延误工期，浪费资金。为了解决这一技术难点，本文针对软围岩的特性，提出了相应的技术攻克措施。以供相关的技术人员在以后的工作中进行借鉴。
2、軟岩隧道地质工程特点
2.1 地质特点
软岩。主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土部分。范围包括江河湖岸和池塘冲积、淤积层。人工杂填土、水田、溶洞充填物、新老黄土、风积砂等。普遍具有内磨擦角小,粘聚力弱及流滑、蠕变、膨胀、湿陷等不稳定的特点。
2.2 工程特性
2.2.1 软岩扰动后,自稳能力下降,松动圈不断扩大。围岩压力逐渐增加,再次稳定的时间很长。支护及衬砌结构承受围岩压力,极易引起支护结构变形、收敛、下沉和衬砌结构开裂等事故和病害,同时往往伴随地表下沉,失水等环境问题。
2.2.2 软岩由于具有稳定性差,易崩塌溜滑等特点。洞口段拉槽施工极易引起大范围牵连性滑动,因而难以接近仰坡,进洞困难。隧道挖掘工程是一种洞内作业，挖掘过程中，局部力量承受减弱可能引发隧道坍塌，提高工作难度，增加施工成本，威胁作业人员的人身安全。
2.2.3 软岩自稳时间短,一般采取化大为小,分部施工的方法.所以隧道施工的程序比较复杂，为了保证工程质量就会出现工程进度缓慢，为了保证质量也会相应的降低施工速度，因此矛盾重重。 2.2.4 软岩常处于地质变化复杂的地带,因此一次的实地考察往往是不准确的，因而，考察人员应该根据施工的实际需要，制定相关的工程计划和工程步骤，而已适当的结合施工实际进行调整，不必拘泥于传统模式。
2.2.5 软岩隧道施工风险大,因此可能给施工人员，工程领导等全体作业人员带来不同程度的心理负担，所以施工作业之前应该对所有工作人员进行必要的上岗前培训，保证每一个作业人员都具备良好的业务素质。
3、施工方法
隧道采用喷锚构筑法施工、复合衬砌。喷锚构筑法是根据新奥法原理,以岩土力学原理为基础,合理地利用围岩的自承能力,尽量减少开挖隧道对围岩的扰动,使围岩成为支护体系的组成部分。 监控量测是喷锚构筑法的重要内容,通过监控量测指导隧道的设计和施工。 3.1 洞口段施工
洞口段由于埋深较浅,围岩破碎松散。开挖后，围岩不能形成自然拱稳定性不足，易导致坍塌。为安全进洞,均采用套拱。进、出口地质条件较好时清理边仰坡,并对边仰坡进行锚杆挂网和喷混凝土封闭,在拱部3m范围内打三排超前锚杆;洞口位于地下水、地表水发育地段,对围岩采用超前小导管进行预加固。
3.2 正洞施工
在土质I、II类围岩的隧道施工中,严格遵循了“短开挖,禁爆破,快支护,勤量测,紧衬砌,早成环”的原则,采取超短台阶法,用风镐配合挖掘机开挖的施工方法。
当围岩软弱、松散时,围岩变形快,侧压力大,自稳时间短,初期支护早期强度不能满足围岩稳定要求,甚至开挖后便产生围岩失稳坍塌。根据本标段三座隧道围岩情况,一般情况下,采用超前锚杆的办法,稳定围岩。当覆盖层较薄,围岩松散破碎时,采用超前小导管进行预加固。
4、施工重点控制
4.1 隧道坍方预防
软弱围岩隧道在施工的过程中经常会因为施工不当，引发不同程度的隧道坍塌，为了保证施工人员的人身安全，减少经济损失，应该从以下几个方面着手。
(1)施工中要充分认识到隧道地质的复杂程度,合理安排施工以便稳中求快,避免坍方。树立全局的安全生产观念，在保持进度的前提下，安全施工，严格按照规定的程序进行施工。
(2)施工中遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、快衬砌”的二十四字施工原则,以保证施工安全为重点，避免为了抢进度而发生的违规作业。
(3)强化施工技术。认真执行技术交底及施工规范加强对围岩的量测及信息反馈工作,施工之前必须做好相关数据的收集。
4.2 爆破超欠挖控制
隧道施工中——超欠挖控制是关键的一道工序,隧道断面超欠挖控制的好坏——直接关系到工程的质量进度和效益。周边眼的主要作用是成型作用.隧道断面超欠挖控制的好坏,关键在周边眼的爆破效果。
4.3 衬砌防排水
隧道结构防排水采用“以防为主、防排结合”的原则,采用以提高结构自防水性能为主、附加防水层为辅,多道设防、整体防水的方案。
4.3.1 防水、排水的基本措施
4.3.1.1 在初期衬砌与无纺布之间设50环向弹簧透水盲管并在两侧边墙角上方埋入100纵向弹簧透水盲管,将渗水引入洞内沟槽排出。
4.3.1.2 在初期支护和二次衬砌之间满铺无纺布和PE防水板复合防水层,将地下水阻于模筑衬砌之外。
4.3.1.3 二次衬砌采用防水混凝土,抗渗标号S8。
4.3.1.4 隧道施工缝和两种围岩交接处、明暗挖交接处的变形缝,采用中埋式和背贴式BW橡胶止水带防水,止水带上安固定钢筋支架,保证浇筑混凝土时止水带不移位。
4.3.2 防水层作业的基本注意事项
4.3.2.1 在隧道主体结构施工中,喷射混凝土表面往往不平整,防水板铺设前,对基面的粗糙部位、排管、铁丝等进行处理干净。
4.3.2.2 防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接,即将两层防水板的边缘搭接.通过热熔加压而有效粘结。
4.3.2.3 防水板采用无钉铺设悬挂技术,即将塑料垫圈用射钉或木螺丝固定于基面上,再将防水板背后的布带挂在垫圈上。
4.3.2.4 防水板铺设完成后,不得穿带钉子的鞋在防水板上走动。
4.3.2.5 钢筋绑扎要小心谨慎,以免划破防水层,局部出现防水板损坏时,应采用双层补丁补焊。
4.3.2.6 如需进行钢筋焊接时,必须在此周围用石棉板遮挡隔离,以免溅出火花烧坏防水层,焊接作业完成后,石棉板待钢筋冷却后再撤除。
4.3.2.7 混凝土振捣时,振捣棒不得直接接触防水层,以免破坏防水层,振捣棒引起对防水层的破坏不易发现,也无法修补,故二次衬砌模注混凝土施工时应特别注意,严禁紧贴防水板捣固。
5、结束语
根据软围岩隧道开挖的实际案例分析以及相关技术的研究，工作人员研究了新型挖掘技术，该技术弥补了传统挖掘手段的不足，能够减少隧道挖掘中出现的大范围的工程坍塌，减少不必要的人员伤亡和经济损失。基于此，工作人员应该进一步总结软围岩隧道挖掘的经验，实现该技术的完善，以提高我国隧道挖掘水平。
参考文献
[1]周建富.软弱围岩隧道施工技术[J].西南交通大学,2005-06-01.
关键词：软岩;隧道施工;围岩
1、前言
软围岩由于施工难度大，常常延误工期，浪费资金。为了解决这一技术难点，本文针对软围岩的特性，提出了相应的技术攻克措施。以供相关的技术人员在以后的工作中进行借鉴。
2、軟岩隧道地质工程特点
2.1 地质特点
软岩。主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土部分。范围包括江河湖岸和池塘冲积、淤积层。人工杂填土、水田、溶洞充填物、新老黄土、风积砂等。普遍具有内磨擦角小,粘聚力弱及流滑、蠕变、膨胀、湿陷等不稳定的特点。
2.2 工程特性
2.2.1 软岩扰动后,自稳能力下降,松动圈不断扩大。围岩压力逐渐增加,再次稳定的时间很长。支护及衬砌结构承受围岩压力,极易引起支护结构变形、收敛、下沉和衬砌结构开裂等事故和病害,同时往往伴随地表下沉,失水等环境问题。
2.2.2 软岩由于具有稳定性差,易崩塌溜滑等特点。洞口段拉槽施工极易引起大范围牵连性滑动,因而难以接近仰坡,进洞困难。隧道挖掘工程是一种洞内作业，挖掘过程中，局部力量承受减弱可能引发隧道坍塌，提高工作难度，增加施工成本，威胁作业人员的人身安全。
2.2.3 软岩自稳时间短,一般采取化大为小,分部施工的方法.所以隧道施工的程序比较复杂，为了保证工程质量就会出现工程进度缓慢，为了保证质量也会相应的降低施工速度，因此矛盾重重。 2.2.4 软岩常处于地质变化复杂的地带,因此一次的实地考察往往是不准确的，因而，考察人员应该根据施工的实际需要，制定相关的工程计划和工程步骤，而已适当的结合施工实际进行调整，不必拘泥于传统模式。
2.2.5 软岩隧道施工风险大,因此可能给施工人员，工程领导等全体作业人员带来不同程度的心理负担，所以施工作业之前应该对所有工作人员进行必要的上岗前培训，保证每一个作业人员都具备良好的业务素质。
3、施工方法
隧道采用喷锚构筑法施工、复合衬砌。喷锚构筑法是根据新奥法原理,以岩土力学原理为基础,合理地利用围岩的自承能力,尽量减少开挖隧道对围岩的扰动,使围岩成为支护体系的组成部分。 监控量测是喷锚构筑法的重要内容,通过监控量测指导隧道的设计和施工。 3.1 洞口段施工
洞口段由于埋深较浅,围岩破碎松散。开挖后，围岩不能形成自然拱稳定性不足，易导致坍塌。为安全进洞,均采用套拱。进、出口地质条件较好时清理边仰坡,并对边仰坡进行锚杆挂网和喷混凝土封闭,在拱部3m范围内打三排超前锚杆;洞口位于地下水、地表水发育地段,对围岩采用超前小导管进行预加固。
3.2 正洞施工
在土质I、II类围岩的隧道施工中,严格遵循了“短开挖,禁爆破,快支护,勤量测,紧衬砌,早成环”的原则,采取超短台阶法,用风镐配合挖掘机开挖的施工方法。
当围岩软弱、松散时,围岩变形快,侧压力大,自稳时间短,初期支护早期强度不能满足围岩稳定要求,甚至开挖后便产生围岩失稳坍塌。根据本标段三座隧道围岩情况,一般情况下,采用超前锚杆的办法,稳定围岩。当覆盖层较薄,围岩松散破碎时,采用超前小导管进行预加固。
4、施工重点控制
4.1 隧道坍方预防
软弱围岩隧道在施工的过程中经常会因为施工不当，引发不同程度的隧道坍塌，为了保证施工人员的人身安全，减少经济损失，应该从以下几个方面着手。
(1)施工中要充分认识到隧道地质的复杂程度,合理安排施工以便稳中求快,避免坍方。树立全局的安全生产观念，在保持进度的前提下，安全施工，严格按照规定的程序进行施工。
(2)施工中遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、快衬砌”的二十四字施工原则,以保证施工安全为重点，避免为了抢进度而发生的违规作业。
(3)强化施工技术。认真执行技术交底及施工规范加强对围岩的量测及信息反馈工作,施工之前必须做好相关数据的收集。
4.2 爆破超欠挖控制
隧道施工中——超欠挖控制是关键的一道工序,隧道断面超欠挖控制的好坏——直接关系到工程的质量进度和效益。周边眼的主要作用是成型作用.隧道断面超欠挖控制的好坏,关键在周边眼的爆破效果。
4.3 衬砌防排水
隧道结构防排水采用“以防为主、防排结合”的原则,采用以提高结构自防水性能为主、附加防水层为辅,多道设防、整体防水的方案。
4.3.1 防水、排水的基本措施
4.3.1.1 在初期衬砌与无纺布之间设50环向弹簧透水盲管并在两侧边墙角上方埋入100纵向弹簧透水盲管,将渗水引入洞内沟槽排出。
4.3.1.2 在初期支护和二次衬砌之间满铺无纺布和PE防水板复合防水层,将地下水阻于模筑衬砌之外。
4.3.1.3 二次衬砌采用防水混凝土,抗渗标号S8。
4.3.1.4 隧道施工缝和两种围岩交接处、明暗挖交接处的变形缝,采用中埋式和背贴式BW橡胶止水带防水,止水带上安固定钢筋支架,保证浇筑混凝土时止水带不移位。
4.3.2 防水层作业的基本注意事项
4.3.2.1 在隧道主体结构施工中,喷射混凝土表面往往不平整,防水板铺设前,对基面的粗糙部位、排管、铁丝等进行处理干净。
4.3.2.2 防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接,即将两层防水板的边缘搭接.通过热熔加压而有效粘结。
4.3.2.3 防水板采用无钉铺设悬挂技术,即将塑料垫圈用射钉或木螺丝固定于基面上,再将防水板背后的布带挂在垫圈上。
4.3.2.4 防水板铺设完成后,不得穿带钉子的鞋在防水板上走动。
4.3.2.5 钢筋绑扎要小心谨慎,以免划破防水层,局部出现防水板损坏时,应采用双层补丁补焊。
4.3.2.6 如需进行钢筋焊接时,必须在此周围用石棉板遮挡隔离,以免溅出火花烧坏防水层,焊接作业完成后,石棉板待钢筋冷却后再撤除。
4.3.2.7 混凝土振捣时,振捣棒不得直接接触防水层,以免破坏防水层,振捣棒引起对防水层的破坏不易发现,也无法修补,故二次衬砌模注混凝土施工时应特别注意,严禁紧贴防水板捣固。
5、结束语
根据软围岩隧道开挖的实际案例分析以及相关技术的研究，工作人员研究了新型挖掘技术，该技术弥补了传统挖掘手段的不足，能够减少隧道挖掘中出现的大范围的工程坍塌，减少不必要的人员伤亡和经济损失。基于此，工作人员应该进一步总结软围岩隧道挖掘的经验，实现该技术的完善，以提高我国隧道挖掘水平。
参考文献
[1]周建富.软弱围岩隧道施工技术[J].西南交通大学,2005-06-01.