试析浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术要点

莫祖鸿

(黔东南州交通勘察设计院)

1 浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工的问题提出

要想对浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术要点做出分析，首先要从其特点进入。隧道浅埋的承载供体相对于深埋隧道的承载供体要困难的多，浅埋隧道的地形多数会有偏压、地表层的软弱堆积物和软弱围岩等因素影响。这些影响因素会导致在施工过程中出现拱顶下沉，地表开裂，从而导致承载供体施工失败。这就要从影响因素各个方面击破，从而保证施工顺利完成。

1.1 导致隧道偏压的原因

隧道偏压可理解为由于外界多种因素的影响导致围岩压力不对称，支护隧道的承载供体承受力下降，导致隧道供体变形，受压等问题的出现，具体的原因应从以下几个方面分析。

(1)施工技术的原因。施工技术的专业性严重影响了施工质量的稳定性，施工方法不当会导致开挖断面发生局部坍塌，从而打破了围岩压力的稳定性，造成受压力不均而引起的隧道偏压。

(2)地质方面的原因。由于特殊的地质的原因，也会导致隧道出现偏压的状况发生。隧道施工处围岩的状态倾斜，并在不断的发育中，而且其形态又比较软弱，自稳能力极差。施工过程中很容易受到其影响，这样就导致岩体随岩面滑动，从而造成隧道偏压。

(3)地形方面的原因。隧道建设多数都是依山而建，地面的倾斜度比较大，测压作用力比较大。再加上不同岩层的作用了，隧道埋深度较浅，也是导致隧道偏压的一个重要原因。

1.2 偏压隧道判断分析

偏压隧道引发的原因比较多，一是技术方面的原因，二是地质方面的原因，三是地形方面的原因。要根据不同的原因进行相应的解决，这就要求在施工过程中充分的了解施工技术的难点在哪里，然后再设定相应的解决方案进行解决。地质勘探技术的产生，可以很好的找出隧道偏压原因，运用高科技的现代化施工技术进行相应的问题解决，从而保证施工质量和安全。

2 浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工的研究现状

由于交通道路建设的发展重要性，国内外早就对道路建设中出现的难点进行了各个分析研究。在七十年代以前，我国解决偏压隧道的技术方法也比较传统，采用的导坑分部的方法进行开挖，木支撑是当时最主要的支护手段，导坑采用的是扇形框架支撑方法。这种传统的施工技术安全威胁系数比较到，很容易出现下沉和开裂的质量方面的问题，因此隧道偏压技术的实施比较缓慢。八十年代出现了新奥法，浅埋偏压技术引入新奥法的原理，超前支护和钢架，网喷混凝土快速有效的支护措施等方法的使用加固了围岩稳定性，从而加快了施工的速度，同时安全性和质量方面都得到了提高。

隧道地质勘探工作是隧道施工的关键因素之一，也得到了很高的重视。国外早就对其进行了相应的研究分析，在施工之前详细的分析地质数据，道路建设总是离不开地质的勘探，地质状况的分析详细程度直接影响着道路建设的完成度。一般配备专门的地质勘探部门，来完成地质分析数据的研究，通过分析研究出来的数据进行施工超前预报以及地质测量的工作。隧道施工地质预报工作加上超高水平的施工技术，可大大减少塌方、泥石流、瓦斯爆炸、岩爆等地质灾害的迫害，保证施工顺利安全的完成。还能够降低施工成本，这是施工方和承包商共同关注的问题，安全快速低成本的施工方案是最佳的施工方案。

随着科学技术发展的支持，各国的施工技术都在不断的提高，解决问题的能力也越来越强。就我国目前施工现象来看，施工技术手段有了很大的提高。施工地质预报工作也被高度重视，勘探方法也在不断进行更新，钻孔技术和物探方法都被大力的推广，也是勘探工作中常用的方法。其中地震折射波法，声波反射法也是常见的地质预测预报方法中常见方法，这都有赖于我国对于道路建设的重视程度。有效的地质勘探技术可以大大的减少道路建设过程中出现的隧道偏压的现象发生，勘探技术不仅是做好了施工前的预报工作，施工过程中的浅埋、偏压以及软弱围岩等技术的实施也离不开施工预报的报告数据支持。道路施工不是单一方面的施工，它所面临的问题复杂多样性，这就要求各种施工技术同时进行，从而更好的完成施工任务。隧道施工技术也是在这些技术的前提下进行的，这样才能保证隧道施工的安全性。

3 浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术要点研究

具体的施工技术要点还需要具体的研究分析，浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术要点可从工艺流程、具体施工技术点出发，从而系统全面的对其进行分析研究。

3.1 施工技术工艺流程

由于浅埋、偏压及软软围岩的承载力较低，出现塌方的情况比较严重，而且软弱围岩又处于浅埋和偏压段，又大大加剧了施工的难度。要想从根据解除浅埋偏压对于隧道施工的影响就要从根本原因出发，从工艺流程进行细致的分析。工艺流程依次为山体外侧回填、超前支护、环向开挖、初期支护、安装型钢钢架、开挖核心土、监控量侧及加强支护等。要做到各个流程的安全性，以及质量保证，才能完成隧道施工的质量保证。

3.2 具体施工技术点

施工技术流程是由多个不同的施工技术点组成的，不同的施工阶段也会用到不同的施工技术。下面就从几个重要的施工技术点，详细的分析浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术要点。

(1)超前支护技术研究

在软弱围岩隧道技术施工工程中一般都会用到超前支护，这可有效的保证施工过程的顺利进行。超前支护施工采用钢管钢型支架，对于钢管的选材尤为重要，要抗压力较好的材料，可有效的起到保护作用。钢管的质量直接影响到钢管支架的受作用力，也直接影响到隧道施工的技术要求。钢管导管的数据分析研究报告也十分重要，数据研究的准确度可有效的保证钢架在制作过程中，不会因为数据原因出现钢缝连接偏差，从而引发重大施工事故。隧道施工的每一个环节都有可能影响到整体效果，所以必须做到万无一失。

(2)开挖技术研究

开挖工作是在超前支护工作之后进行施工，由于软弱围岩所处浅埋偏压段，因此在开挖过程中要采用预留核心土的开挖方式，也就是沿着隧道的轮廓线进行开挖。开挖工程中会受到地质岩层的阻碍，对于相对坚硬的岩石开采用弱爆破的方式进行开挖，一方面可有效的爆破坚硬的岩石，另一方面还可以保护隧道不受迫害。开挖方式要根据不同的地质特点采用不同的开挖方式，在顺利施工的过程中还要保证施工的安全性，以及完成施工的质量要求。

(3)围岩测量技术研究

围岩监控测量时软弱围岩隧道施工的关键环节，及时掌握围岩动态，可以对围岩的稳定性作出客观的评价。通过测量计算可以确定隧道施工的支护形式、支护时间及支护参数等，掌握支护机构的应力分布于受力状态。

施工技术的要点研究主要是为了在施工做成中提高施工安全系数，以及施工质量。不同的施工阶段采用不同的施工技术进行技术攻破，这也是现代化科技发展的支持。

4 结 语

通过上文的分析研究表明，浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术具有一定的特殊性和复杂性。要根据不同的表表形态，地质特征进行相应的施工方案，切实做好施工前的地质勘探工作，确保施工过程的安全性。高质量的施工技术需要高科技技术的支持，这也要求在施工过程中选用适当的施工技术进行施工，从而完成高品质的施工工程。隧道施工的安全性也就是道路建设的安全性，道路建设的安全性直接影响了道路质量，以及国家发展的脚步，因此必须得到高度重视。

［1］房志群，林明星.关于浅埋及软弱围岩隧道施工技术的探讨［J］.中国史新科技新产品，2008，(8).

［2］李志山，范明坤.谈浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术［J］.科技资讯，2012，(1).

［3］刘钦.炭质页岩隧道软弱破碎围岩大变形机理与控制对策及其应用研究［J］.山东大学，2011，(4).

［4］于跟社.大断面复杂地质条件隧道施工与信息化技术的应用［J］.西南交通大学，2005，(3).

［5］杨帆.隧道浅埋偏压段地表回填注浆及开挖支护施工技术［J］.铁道标准设计，2007，(5).

［6］吕剑云.浅埋遍压软弱围岩双连拱隧道施工技术［J］.铁道工程学报，2011，(3).

［7］熊华伦.论浅埋、遍压及软弱围岩隧道施工技术［J］.西部探矿工程，2005，(11).