软弱围岩隧道施工初期支护变形处理控制措施

邹进波

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550000)

软弱围岩隧道施工初期支护变形处理控制措施

邹进波

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550000)

主要对软弱围岩隧道初期支护及预加固要求，以及针对性的变形预防与治理方法进行了详细探讨，以提升隧道工程建设的安全性。

软弱围岩；支护；控制

1 软弱围岩隧道初期支护及预加固要求

1.1 支护要求

在软弱围岩隧道施工期间，工程初期的支护主要目的在于保障隧道工程的安全性和施工效率。在软弱围岩隧道工程施工中，采用超前锚杆进行预加固可起到稳定掌子面的作用，并对隧道围岩松软变形状况进行控制，避免发生岩体失稳等现象。

1.2 注浆要求

由于隧道工程所处位置的特殊性，使得地下水成为影响其施工质量和施工效率的主要因素。从相关工程实践中不难发现，隧道工程地下水会与地表水形成回路通道，且地下水通常以散水的形式流经隧道底部或周壁流出施工现场，这在很大程度上增加了施工人员的工作难度。因此，为了达到地下水排出的目的，通常采用注浆方式对施工现场周边的松散岩体进行加固，通过这种方式可确保隧道围岩等级得到提升；或者采用环形注浆的方式，通过止水帷幕的形成来避免地下水以散水的形式进入施工场地，在确保岩体结构稳定性的基础上，对地下水进行堵截处理。

2 软弱围岩隧道初期支护方法

2.1 新奥法原理

新奥法是一种相对成熟的支护手段，主要利用围岩的自承能力来达到支护的目的；相关技术指标为：(1)掘进手段：控制爆破；(2)主要支护：喷射混凝土和锚杆；(3)变形控制：利用监测手段对围岩变形进行控制，并根据监测结果对设计参数进行调整。新奥法在软弱围岩隧道工程中的具体应用为：在初期掘进时，喷射一层混凝土以形成柔性支护；按照要求将锚杆布置在围岩深处，严格保证锚杆设置的合理性，确保其能与混凝土喷层、围岩组成一个承载结构，这种承载结构在施工中多被称为“外拱”。在外拱施工中，还应利用相关软件对围岩变形情况进行监测，待围岩纵向、横向位移基本保持稳定后，可对由锚杆、混凝土喷层与围岩所组成的支护结构进行封底处理，同时进行第二次喷射，提高喷层的安全系数，增强整体结构的储备轻度，复喷的混凝土层即是“内拱”。

2.2 正向施工法

工程实践中常采用的正向施工法包括：(1)台阶法。该方法在Ⅴ、Ⅵ级围岩中较为适用，具有机械组合成本低、施工简单等优点，其主要特点是可根据工程的实际情况，对台阶长度进行调整；(2)CD和CRD施工法。这两种方法一般适用于岩土体破碎程度严重的工程中，具体施工方法为：将开挖的一侧进行支护施工，将另一侧作为支护装备使用，开挖顺序为先上后下。

2.3 反向施工法

反向施工法多应用于桥梁与隧道的连接处，可显著加快施工进度、缩短施工工期，普遍性做法为在洞口段地表预加固阶段将施工洞口进行反向挑开；该方法的最大特点是不会对边仰坡的稳定性造成影响，同时在施工中应结合工程实际制定合理的洞口支护和开发方案，以确保洞口施工的质量和效率，尽可能减少对原地层的破坏。

3 软弱围岩隧道初期支护变形问题的控制措施

3.1 做好施工准备工作

在软弱围岩隧道初期支护施工前，应对项目所处位置的地质情况进行勘察，并根据地质勘察结果及所收集的地质结构资料，制定适宜的施工方案、选择合适的施工机械、确定合理的施工工艺等，尽可能确保所开挖揭示的地质与设计提供的地质保持一致，进而降低地质灾害事故发生的几率。另外，为了确保地表勘察与监测工作能有效落实，可在隧道出入口设置相应的地表沉降观测点，便于工作人员实时了解围岩的稳定情况。

3.2 利用监控量测信息指导隧道掘进

将CRD工法和双侧壁导坑法结合起来进行开挖作业；在开挖作业完成后，采用激光断面仪对开挖断面尺寸进行测量，并将测量结果记录下来；掘进作业中，应在第三方监控量测信息的控制下展开施工。

3.3 组合锚杆施工要求

在隧道掌子面开挖过程中，应对每个开挖断面是否符合施工要求进行检测，若出现偏差应予以修正，直至满足相关要求后方能进行下一道工序施工；初喷混凝土过程中，应将喷层厚度控制在5 cm范围内，且待其初凝后进行锚杆施工；在锚杆施工前，对锚杆的布置形式、孔深及杆体质量等进行检查，确保符合设计要求；锚杆钻孔孔口位置偏差应控制在50 mm内，同时可将钻孔直径是否与杆体形成一种相互匹配的关系作为衡量钻孔质量的条件；为了保证锚杆施工质量，可将杆体放置在锚杆孔位中间，若锚杆的垫板能紧贴与孔口的混凝土，表明锚杆施工达标。

3.4 格栅钢架的安装要求

格栅钢架应在初喷混凝土强度满足相关要求后进行安装，并在安装过程中与第一层钢架保持2～3 cm的距离，以起到保护混凝土的作用；在支护施工中，先安装格栅钢架、再分层喷射混凝土，且在格栅钢架布设完成后，需将其与中隔墙基础预埋好的钢板进行焊接处理。

4 结 语

综上所述，由于隧道工程因地质围岩条件和施工作业手段等关系，极易在施工中出现初期支护变形问题，故为了确保施工更加安全、快速和优质，要求施工单位应针对隧道工程初期支护变形的实际情况，采取有效的预防治理措施进行管控处理，以减少隧道工程作业带来的塌方威胁或安全隐患，进而保障整个隧道项目的安全施工。

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U456

C

1008-3383(2017)11-0134-02

2017-09-13

邹进波(1984-)，男，中级工程师，主要从事工程管理研究。