張勇華

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和現(xiàn)代化建設水平的不斷提高，我國鐵路、公路、水電工程事業(yè)獲得長足的發(fā)展，而在這些工程建設的過程中，經(jīng)常會遇到淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工工程，由于這類隧道工程的穩(wěn)定性較差，施工的難度較大，從而對施工技術(shù)提出了更高的要求?；诖?，文章以某段高速公路的建設為例，深入的分析和研究淺埋偏壓軟弱圍巖隧道工程的施工技術(shù)，希望可以為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供一些參考和建議。

關(guān)鍵詞：淺埋；偏壓；軟弱圍巖；隧道；施工技術(shù)

中圖分類號：TU72 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）05-0145-02

目前雖然我國隧道工程建設的技術(shù)水平顯著提高，但是對于淺埋偏壓軟弱圍巖隧道工程來說在施工的過程中仍然存在一些問題，經(jīng)常由于施工方法選擇錯誤和支護措施不當?shù)葐栴}造成二次換拱和塌方等問題，從而造成嚴重的施工安全事故，這不僅會導致資源的大量浪費，影響施工的進度，而且有可能造成嚴重的人員傷亡。在這種情況下，關(guān)于淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工技術(shù)的問題成為重要的研究課題，如何選擇合適的工藝流程和施工技術(shù)，以降低淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工的風險，提高隧道施工的效率已經(jīng)成為各個隧道施工單位面臨的重要問題。鑒于此，本文對這一課題的研究具有重要的現(xiàn)實意義。

1 工藝流程分析

1.1 工程概況分析

本次研究以某段高速公路隧道工程為例，此段隧道穿過山體自然沖溝范圍，處于嚴重淺埋、偏壓段，最小埋深只有0.8 m，巖石類型主要為片巖、泥灰?guī)r、頁巖等，并且存在很多裂縫，風化非常嚴重，再加上地下水較為發(fā)育，導致隧道圍巖的穩(wěn)定性非常差，如果不及時采取有效的措施進行固定，特別容易出現(xiàn)掉塊、坍塌等問題，因此在施工的過程中存在極大的風險，對施工技術(shù)的要求較高。

1.2 工藝流程分析

由于此段隧道穿過了山體自然沖溝的范圍，導致積水比較嚴重，根據(jù)這種情況，本次施工采取的進洞方案為早進晚出方案，以保障施工的安全性。在施工的過程中采用回填砼反壓、套拱、垂直錨桿工法以及超前長管棚等施工方法，盡量避免對山體進行過多的擾動，提高施工的安全性。在整個施工的過程中，其中進洞套拱工藝是比較重要的一個施工環(huán)節(jié)，具體的工藝流程，如圖1所示。

在淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工中，最為關(guān)鍵的處理手段就是對圍巖進行預加工，并著重消除偏壓問題，具體的工藝流程，如圖2所示。

2 施工技術(shù)分析

2.1 套拱施工技術(shù)分析

在本次施工當中，套拱施工采用的原理為“親嘴”原理，首先需要在洞外設置一個類似明洞的暗洞，并逐步向洞內(nèi)推進，至完全融入山體，在這個過程中采用的內(nèi)膜支撐為工字鋼架，在澆筑之前需要埋設直徑為150 mm的鋼管，從而為超前長管棚提供定位定向套管，然后利用規(guī)格為C25的混凝土進行澆筑，厚度保持在90 cm。最后，還需要在套拱砼兩側(cè)進行貧混凝土回填工作，以再次加強支護作用。

2.2 超前支護技術(shù)分析

在淺埋偏壓軟巖隧道工程中，超前支護施工是最重要的施工之一，也是整個施工的關(guān)鍵階段。

首先，在隧道洞口采用直徑為108 mm的熱軋無縫鋼管，并在長管棚中注入水泥單漿液，導管的長度為20 m，節(jié)長為4 m，在兩節(jié)之間需要進行對焊。

其次，在洞身II類圍巖地段需要采用直徑為42 mm的無縫鋼管短管棚進行支護，在管棚內(nèi)需要注射水泥和水玻璃漿液，導管的長度約為4 m，環(huán)向間距為40 cm，呈梅花型布置。

2.3 開 挖

和一般的隧道工程開挖不同，淺埋偏壓軟巖隧道工程的開挖施工需要在超前支護注漿強度達到85%之后開可以開始，并且還要時刻保持警惕，采用預留核心土開挖方式，首先沿著隧道的輪廓線進行開挖，然后循環(huán)進行開挖，等到錨噴強度達到一定的強度之后才可以進行核心土的開挖。

2.4 圍巖測量

在隧道施工的過程中，圍巖測量是一個非常重要的施工環(huán)節(jié)，通過圍巖測量可以更加全面的掌握圍巖的動態(tài)，對圍巖的穩(wěn)定性做出正確的評估，從而確定最佳的支護方式，保證支護措施的合理性，提高施工的質(zhì)量。

因此，在施工工程前和施工的過程中都需要對圍巖進行測量，發(fā)現(xiàn)圍巖存在的主要問題，并對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)施工的要求對支護參數(shù)進行修改，這樣一來就可以提高支護的效果，有效防止在施工的過程中出現(xiàn)安全事故。

2.5 初期支護

在初期支護階段，采用的支護方式為錨噴支護方式，即將型號為I16的型鋼鋼架使用直徑為22 mm鋼筋環(huán)相連接，其間距保持在50 cm，鋼筋之間的距離為1 m。

對于系統(tǒng)錨桿來說，采用的鋼筋直徑為22 mm，長度為 350 cm，按照梅花的形式布置，其間距為80 cm。鋼筋網(wǎng)采用直徑為8 mm的鋼筋組成，其間距為 20 cm*20 cm，然后利用型號為C25的混凝土進行噴射，其厚度為24 cm。

另外，在隧道施工的過程中，如果發(fā)現(xiàn)局部圍巖出現(xiàn)變形的情況，為了增強支護的效果，則需要將出現(xiàn)變形地段靠山體一側(cè)的系統(tǒng)錨桿更換，變?yōu)橄到y(tǒng)導管，導管的長度為450 cm，并注入水泥、水玻璃雙漿液，為了提高注漿的質(zhì)量，需要將注漿的壓力控制在0.5～0.8 MPa之間。

2.6 防排水措施

防排水施工是隧道施工的重要組成部分，為了提高排水的效率和質(zhì)量，需要沿著隧道的縱向每隔10 m環(huán)向設置一道直徑為50 mm的軟管，并且還需要在水管外鋪設排水板。

另外，在邊墻底部以上的1.2 m處還需要縱向設置直徑為100 mm的軟管，然后利用三通管將積水排除洞外。

為了提高防水的效果，需要在噴射混凝土的表面重新鋪設復合防水板，并在每一道工作縫設置兩條止水帶，而其中需要使用的混凝土需要選擇抗?jié)B作用較強的混凝土。

另外，對于地下水比較活躍的地段，為了防止隧道受地下水的侵害，需要在施工中進行重點注意，堅持“以堵為主、排堵結(jié)合”的原則[1]。

2.7 襯 砌

為了提高隧道工程的施工質(zhì)量，在整個隧道施工的過程中都采用偏壓加強襯砌方式，并且在拱墻以及仰拱都使用雙層的鋼筋，混凝土的型號為C25，采用的襯砌方式為行走式全液壓襯砌臺車襯砌。

3 淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工中應該重點注意的 問題

和一般的隧道施工相比，淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工的難度更大，對施工技術(shù)的要求更高。因此，在施工的過程中需要注意更多的問題，主要包括以下幾點：

①在隧道施工之前一定要對施工現(xiàn)場的情況進行認真的勘測，并在此基礎(chǔ)上制定出科學而全面的施工方案，并積極采取有效的措施降低偏壓問題對隧道工程的不利影響，保證隧道施工順利進行。

②在工程開挖工作當中，一定要堅持開挖施工的原則，即超前支護、短進尺、弱爆破、勤測量、重排水和強支護。

③為了更好地發(fā)揮聯(lián)合支護的作用，在施工的工程中要注意將超前支護和錨噴支護緊密的結(jié)合起來，同時還要將超前長管棚和短管棚與型鋼鋼架連接成為一個整體。另外，還需要及時的對隧道仰拱進行施工，以充分發(fā)揮錨噴支護和鋼架支護的效果。

④在隧道施工的過程中一種要重視排水，并保證洞內(nèi)文明施工，將由于各種原因?qū)е碌亩磧?nèi)積水及時的排出，防止隧道底部被水侵蝕[2]。

4 結(jié) 語

對于淺埋偏壓軟弱圍巖隧道工程來說，由于對施工技術(shù)的要求較高，因此在施工之前一定要制定科學的、詳細的施工方案，注意處理好偏壓問題對工程施工造成的不利影響，重點做好支護工作，以保護圍巖的穩(wěn)定性，提高淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工的質(zhì)量，只有這樣才能防止出現(xiàn)安全事故，保證工程順利施工，促進我國隧道施工技術(shù)水平獲得大幅度的提高。

參考文獻：

[1] 陳虎.分析淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設計，

2015，（8）.

[2] 汪泳.防止大斷面淺埋偏壓軟弱圍巖隧道坍塌的安全措施[J].新材料 新裝飾，2014，（2）.