高原地区软弱围岩隧道施工技术探讨

李 伟（陕西路桥集团有限公司，陕西西安710021）

高原地区软弱围岩隧道施工技术探讨

李 伟（陕西路桥集团有限公司，陕西西安710021）

隧道施工道路建设中的重要部分，可以有效的减少道路工程的道路线长，提高道路的运输能力和运输效率。但是在实际的隧道施工中，会受到地质因素的影响，制约隧道施工技术的应用质量。尤其是高原地区的软弱围岩，对隧道施工的安全系数和安全质量造成严重的影响，影响隧道施工项目的经济效益。以下本文就高原地区软弱围岩隧道施工技术展开探讨，并结合青藏高原的实际情况，对高原地区高应力区的软弱围岩隧道的工程特点及其具体的施工方法进行阐述。促使高原地区软弱围岩隧道的施工技术可以得到有效的提升，发挥施工技术的功能性，提高隧道的建设质量，实现隧道工程建设项目的经济效益与社会价值。

高原地区；软弱围岩；隧道施工技术；青藏高原

1 工程概况

项目位于青海省果洛藏族自治州，雪山二号隧道全长4605m，地处阿尼玛卿雪山断裂带，隧道位置海拔4250m，属于高寒地区，年平均气温低于-4℃，该处山脉发育较年轻，岩石较破碎，属高应力区，裂隙水较发育。

1.1 地质特征

高原地区的软弱围岩是一种强度较低的岩石，而且软弱围岩的框压强度较小，会受到外界因素的影响，产生膨胀或松动的情况。由于阿尼玛卿雪山山脉发育较年轻，其中的软弱围岩，受到围岩中裂隙水及淋状水较丰富的情况影响，施工的扰动可能会导致软弱围岩出现崩塌的现象，直接对隧道工程施工的安全造成影响。而且，软弱围岩在受到的施工的影响下，软弱围岩的基本结构会受到影响，使得软弱围岩中出现断层或开裂缝的情况，使得本就稳定性不高的软弱围岩会发生松动。此外，青藏高原高原地区的软弱围岩会受到地质作用和积雪、冻害及阳靠峡断层的不良地质影响，对隧道产生不利影响，严重影响到隧道施工的质量。

1.2 工程特征

（1）软弱围岩的稳定性较差，容易受到外界因素的干扰。在高原地区的软弱围岩区域展开隧道施工，会对软弱围岩的稳定性造成影响，严重时会导致软弱围岩隧道的施工区域出现塌方的现象，造成安全事故。而且，受到软弱围岩的承载能力差的情况影响，软弱围岩施工中的支护会出现下沉的现象，使得支护的结构的效果不能得到全面的发挥，影响施工的安全。

（2）软弱围岩的隧道施工往往采用分步施工的方式，导致施工的效率不高，施工的繁琐程度强，使得隧道施工与道路建设的整体步伐存在差异。

（3）高原地区软弱围岩隧道施工中，往往会受到复杂地质类型的影响，使得施工的难度和施工的效率受到影响，制约工程的安全系数。

（4）安全隐患严重，高原地区软弱围岩隧道施工工程的安全隐患性是影响工程建设质量和工程建设效率的关键因素，需要科学的对隧道施工技术进行选择和优化。

2 高原地区软弱围岩隧道施工技术分析

在实际的高原地区软弱围岩隧道施工时，需要科学的对施工技术进行选择，促使施工技术可以满足高原地区软弱围岩的实际需求，使得软弱围岩的稳定性得到控制。尤其是软弱围岩开挖之后，需要严格的对软弱围岩进行控制，采用有效的施工技术，降低软弱围岩对隧道工程的影响，提高安全系数。

2.1 土石方开挖技术

土石方开挖技术是高原地区软弱围岩隧道施工中的重要施工技术，在实际的开挖技术应用过程中，需要强化对软弱围岩的分析和解读，结合预先测定的方法，科学的对土石方开挖技术进行控制，减少对软弱围岩的扰动情况，提高软弱围岩的施工的安全系数。青藏高原高原地区软弱围岩的级别通常为Ⅳ级和Ⅴ级，针对这类岩层，可以采用多台阶法进行软弱围岩的施工方法和2台阶预留核心土法。其中，2台阶预留核心土法的应用效果更好，具有适应效果更为广泛的特点。而且，采用2台阶预留核心土法时，在兼顾多台阶法的优势的基础上，减少对软弱围岩的扰动情况，提高软弱围岩隧道施工的安全性。但是，在实际的土石方开挖技术应用时，需要科学的对软弱围岩的进行监控和解读，结合软弱围岩的具体参数和数据，科学的对土石方开挖的方法进行选择，提高安全性，规避安全隐患。为了提高隧道开挖技术的质量，需要科学的对开挖歩距进行控制，使得开挖质量和开挖效果得到提升，并为初支护提供参考。

2.2 隧道掘进技术

隧道掘进是实现隧道工程施工的重要部分，为了科学有效的实施隧道工程，需要结合软弱围岩的实际情况，对软弱围岩的物理性质、开挖面积等进行综合分析，科学的对隧道掘进技术进行选择，提高隧道的安全系数。隧道掘进中可以采用爆破开挖结合钻机钻眼的方式，确保隧道掘进的质量，尽可能的对隧道收敛变形进行控制，使其可以控制在一定的数值，使得软弱围岩的稳定性得到保障。

2.3 超前支护技术

超前支护技术主要是对超前管棚和超前小导管进行使用，使其可以对软弱围岩进行锚固，并结合钢架材料，促使软弱围岩的质量可以得到有效的提升。其中超前管棚主要是适应于一些施工难度较大的施工区域，并结合隧道工程的具体情况对管长进行控制，促使高原地区软弱围岩隧道施工质量和施工效率可以得到提升，通常情况下超前管棚的长度为3～5m。超前小导管，是采用注浆的方式，将具有胶结作用的浆液注入到软弱围岩中，促使软弱围岩的基本性质可以得到改善，确保隧道施工的安全。超前支护技术的应用，是实现隧道施工周边围岩加固的有效途径。

2.4 锁脚锚杆技术

锁脚锚杆技术是一种用于边墙超前锚杆的方式，在进行开挖下断面之前，采用锁脚锚杆，在拱脚斜向下进行锚杆的打入，在满足锚杆底角稳固的前提下，促使超前锚杆的质量可以得到有效的提升，有效的避免软弱围岩承载力不足的情况，避免锚杆的支护效果受到影响，有效的提高软弱围岩隧道的施工质量。在进行锁脚锚杆技术的应用同时，还可以科学的对垫块和钢槽进行使用，避免支护效果受到影响。

2.5 正面进洞和洞内施工技术

高原地区的软弱围岩隧道施工技术的正面进洞技术和洞内施工技术需要结合然若围岩的实际情况，科学的对虚拟洞门、改善围岩方法等进行使用。软弱围岩需要科学的对泄水情况进行控制，避免泄水大对软弱围岩的稳定性造成影响，提高正面进洞和洞内施工技术的安全系数，规避安全隐患的发生。

3 结束语

结合青藏高原高原地区软弱围岩的基本情况，科学的对软弱围岩隧道施工技术进行阐述，降低软弱围岩对隧道施工的影响，发挥隧道施工技术的功能性和可靠性，规避安全隐患的发生，促使隧道工程可以顺利建成。此外，了解山西高原地区软弱围岩的工程特点，科学的对施工技术进行选择，提高隧道施工的安全系数，实现隧道工程的经济效益与社会价值。

[1]蔡向前.探究软弱围岩隧道施工技术[J].山西建筑，2015，17：177～178.

[2]张 煜.高原高寒地区软弱围岩隧道施工探讨[J].四川建筑，2015，03：95～96.

[3]刘振良，张行茂，张健明，王意平.软弱围岩隧道施工技术研究[J].公路交通科技（应用技术版），2013，08：176～180.

[4]张健明，李茂廷，李刚.软弱围岩隧道施工技术研究[J].公路，2013，10：236～240.

[5]户晓亮.关于软弱围岩隧道施工技术的探讨[J].科技与企业，2013，02：167.

U455.49

A

2095-2066（2016）32-0196-02

2016-11-1

李 伟（1983-），男，工程师，本科，主要从事公路桥梁隧道施工管理工作。

本文以青海省花石峡至大武公路雪山二号隧道为依托，结合工程实例，对高原、高海拔、高寒隧道施工技术进行分析，主要研究课题是在高原高应力区软弱围岩情况下的施工安全及进度控制，有效的实现软弱围岩的治理，降低软弱围岩对隧道施工的影响，提高隧道施工质量。