不同围岩级别下的隧道施工技术与质量控制

雷领

摘 要：现阶段，我国交通运输行业发展水平上升到一个新的高度，在这種条件下隧道开挖水平也得以提升。大多数地区实施隧道开挖过程中，由于隧道周边应力作用的影响而产生围岩。这种岩体与普通岩体相比，其稳定性直接影响隧道开挖支护条件。在外界环境的干扰下，会出现围岩大变形现象，直接影响隧道开挖的质量和安全性。本文将对不同等级的围岩隧道施工技术进行综合分析，并按照不同围岩等级制定针对性质量控制措施。

关键词：围岩分级；围岩稳定性；施工技术；质量控制

引言

隧道开挖会受到多方面因素的影响，导致产生围岩的可能性大大提升，这种岩体结构不仅仅影响隧道开挖进度，还会造成隧道在开挖过程中出现坍塌现象，对隧道开挖人员自身安全有很大的威胁。为此，在围岩条件下进行隧道施工时，需要按照围岩级别选取适当的施工技术，并对做好质量控制，有效提升不同等级围岩隧道施工质量和安全性。对不同围岩级别下的隧道施工技术与质量控制进行探究是具有重要意义的，对于促进我国交通事业发展有着重要影响。

一、围岩分级

理论上来说，隧道开挖过程中会产生不同级别的围岩，对于围岩分级来说，主要受两方面影响，包括围岩分级指标和围岩分级方法，为保证隧道开挖施工人员对不同级别的围岩有一个全面的了解，以下笔者将对围岩分级指标和围岩分级方法进行详细的论述，借以为隧道开挖施工人员提供有效参考依据。

（一）分级指标

理论上来说隧道在开挖过程中所产生的围岩，其等级受到岩性、地质和地下水等方面的影响。而不同围岩的岩石强度存在很大的差异，使得岩性因素直接决定围岩整体的抗压性和变形幅度。地质条件作为隧道开挖过程中产生围岩的主要因素，在不同地质条件下进行隧道开挖，所产生的围岩种类和覆盖面积大相径庭。而且在围岩条件下进行隧道开挖，需要对岩体结构进行深入分析，在这个过程中必须加强对隧道开挖区域地质条件的研究，并按照岩石完整性制定合理的隧道施工方案。除此之外，地下水指标对围岩级别等方面也有一定影响，因此，在隧道施工之前，必须增加对地下水指标的研究力度，并根据地下水指标分析围岩级别，按照不用级别的围岩条件，选取适当的隧道施工技术。

（二）分级方法

就目前来看常见的围岩分级方法包括三个方面：第一，按照围岩强度和围岩坚固性进行分级，这种围岩分级方法与岩石天然重力密度之间存在紧密的联系，因此，在围岩分级过程中，充分考虑岩石自身天然重力密度至关重要。第二，按照岩体构造和岩体特性会进行分级，这种围岩分级方式在分级过程中会针对围岩整体特点设计设置围岩支护措施。因此，需要充分考虑围岩所在区域的地压范围值，借以提升围岩支护措施的合理性。很多隧道在开挖施工过程中会受到污水的干扰，针对于此，在进行围岩分级时，还要充分考虑隧道施工中所产生污水量，只有这样才能够保证利用岩体构造和岩体特性进行围岩分级的合理性。作为隧道开挖之前常见的围岩分级模式，地质勘探手段在各个地区围岩分级过程中都有广泛的应用。这种分级模式依靠多方面因素将围岩分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等5个级别，以下笔者将对这五个围岩级别写的隧道开挖技术制定质量控制措施。

二、不同围岩级别下隧道开挖技术与质量控制

（一）影响围岩稳定性的因素

这在围岩条件下进行隧道开挖，需要对围岩完整状态和结构组合状态等方面综合分析，并按照分析结果确定不同级别围岩下隧道施工技术。就目前来看，大多数隧道在开挖过程中会出现坍塌现象，发生这种现象的根本原因在于围岩状态不够完整。众所周知，围岩稳定性直接决定隧道开挖质量和安全性，稳定性高的围岩能够在一定程度上降低隧道开挖过程中对其他岩体造成的影响，这也从侧面说明保证围岩稳定性对于提升隧道开挖效果起到不可忽视的作用。除了这两方面因素之外，隧道附近初始应力、岩石强度和地下水位变化趋势等方面对围岩稳定性也有不可忽视的影响。因此，在进行隧道开挖施工时，需要相关施工人员对上述因素综合分析，并按照综合分析结果在适当的位置进行隧道开挖施工，避免上述因素对围岩稳定性产生影响，从根本的角度上提升围岩条件下隧道施工的安全性和稳定性。

（二）隧道内部不同级别围岩下开挖施工技术和质量控制

一般来说在进行Ⅰ级围岩隧道开挖施工时，应采取全断面开挖技术，并在这个过程中对隧道中各个开挖段进行初期支护，为缩短隧道开挖周期，需要在初期开挖过程中引入爆破技术，这样不仅仅能够保证开挖速度提升，对于减少隧道开挖过程中出现的问题也起到不可忽视的作用。在这个过程中应尽可能的采用大型机械钻孔爆破方式，在提升开挖速度的同时，保证隧道开挖质量。

台阶分部开挖技术作为Ⅱ级围岩隧道开挖施工常见技术手段，在采取这项技术手段进行围岩开挖的过程中需要坚持多循环原则，这样不仅仅能够保证Ⅱ级围岩隧道开挖的全面性，对于保证隧道开挖质量也起到不可忽视的作用。除此之外，在实施Ⅱ级围岩隧道开挖过程中，还需要隧道开挖施工人员对隧道内部环境和地质变化趋势等方面实时监督，全面掌握隧道开挖过程中围岩支护变化幅度，对于情况异常时，及时离开隧道，保障隧道开挖施工人员自身安全性。

与Ⅱ级围岩隧道开挖相类似， Ⅲ级围岩隧道开挖也采取台阶开挖施工技术，但是由于 Ⅲ级围岩稳定性低于Ⅱ级围岩，因此在开挖之前，需要施工人员对当地地质状况等外在因素有一个全面的了解。除此之外，还需要在进行上下台阶开挖支护的过程中，进行仰拱开挖浇注和防水层施工，这对于降低Ⅲ级围岩隧道开挖过程中出现质量问题起到至关重要的作用。

在进行Ⅳ级围岩隧道开挖过程中，需要使用的隧道开挖技术手段包括全断面开挖技术和短台阶施工技术，与此同时，还需要对Ⅳ级围岩隧道进行打孔和进尺控制。为保证Ⅳ级围岩隧道施工质量，在开挖施工时还需要使用钻爆开挖设备，借以提升隧道开挖质量，保证隧道施工人员自身安全。

三台阶临时仰拱技术和三台阶七步技术作为 Ⅴ级围岩隧道常见开挖施工技术，这两项技术手段能够有效提升Ⅴ级围岩隧道开挖效率。在此之前，施工人员应对开挖支护数据有一个全面的掌握，并进行开挖施工中原材料质量审核，在保证隧道开挖点精准性的同时，提升 Ⅴ级围岩隧道施工质量。

结语

综上所述，了解到在进行山区地下隧道施工时经常会因地质条件的影响而产生围岩。加上围岩稳定性对于隧道开挖施工质量和安全性有很大的影响，不同级别的围岩对隧道开挖施工的影响也存在差异，因此，必须根据围岩级别制定行之有效的隧道施工方案，在保证围岩稳定性的同时，从根本的角度上提升隧道开挖施工质量。

参考文献

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