软弱围岩隧道施工初期支护变形处理控制研究

王德强

摘 要 对软弱围岩隧道施工技术进行分析，总结隧道施工初期支护期技术，核心目的是在铁路隧道施工方法完善的同时，提高隧道施工的整体质量，为现代铁路工程施工方案的优化提供保障。

关键词 软弱围岩隧道；初期支护；变形处理

通过对隧道施工状况的分析，隧道施工会受到地质状况不良的影响，若不能得到及时性的处理，会引发隧道初期支护变形问题，使隧道初期出现开裂以及薄弱的现象，从而降低铁路隧道工程设计的整体质量。因此，在软弱围岩隧道施工的过程中，施工单位应该结合铁路隧道施工的状况，进行隧道施工方法的完善，充分保障施工方案的合理性，为施工方法的优化提供参考。

1 工程概况

结合某地区铁路隧道施工，进行分析，该路段起止里程 DK138+000～DK174+800，全长 36.35km。包含的水稻13座，总长度为5.18m，隧道区域多为较短、软弱围岩以及页岩夹砂岩等，对初期支护变形处理技术进行总结。

2 初期支护形变发生的原因

2.1 洞身围岩

在铁路隧道开挖的过程中，通过对围岩情况的分析可以发现，拱顶端作为砂岩结构，在拱线以下的位置中，围岩层理相对清晰，但是，所包含的结构却相对烦琐，该段工程施工的稳定性也就相对不足。在一些青灰色泥浆以及砂岩夹层中，存在着容易崩解的问题，而且，在围岩少量裂隙水的状态下，会导致该段工程的构造例发生转变，出现弱膨胀性的问题，为施工工程稳定性的提升带来限制[1]。

2.2 设计因素

通过对工程施工状况的研究分析发现，在工程设计中，由于地面因素的限制，会导致初期支护发生形变问题。针对地质层面的施工状况，在铁路隧道开挖之后，会揭露岩体结构，而且在勘探中存在着地质状况破碎的问题，当受到自然灾害的影响，会导致围岩自重逐渐增到，遇水之后会发生软化现象，使隧道施工中的初期支护发生变形，降低工程施工的稳定性。因此，工程施工的单位应该认识到这种限制性问题，结合工程施工原因，进行施工方案的完善，保证工程施工的合理性，提高隧道施工的整体质量。

2.3 天气因素

在铁路隧道施工的过程中，初期支护变形现象的发生与天气因素存在着一定的关联性。在初期支护变形区域存在冲沟以及若干黄土限穴的问题时，会在一定程度上处境雨水的储存及收集，当隧道变形段大多为岩层以及砂岩时，具有较强的透水性，会导致隧道临近，围岩的含水率相对较高，而且岩体强度相对较弱，使泥浆发生弱膨胀性，从而为初期支护变形留下隐患[2]。

3 软弱围岩隧道施工初期支护变形处理措施

3.1 小导管注浆的加固技术

在小导管逐渐加固技术使用的过程中，通过遏制围岩使用技术的运用，可以通过对形变方法的处理，进行材料管理措施的优化，避免小导管制作中出现限制性问题。通常状况下，在注浆压力确定的过程中，通常将其控制在0.5-1MPa的范围，实现浆液配比以及注浆压力确定的合理性。同时，在小导管长度以及初期支护表面确定中，应该结合纵向以及 环向的控制方法，实现对围岩变形程度的科学处理，以保障软弱围岩隧道施工的安全性。在小导管注浆的过程中，当形变速度控制在>10mm/d的状态时，应该结合系统锚杆长度，進行工程项目的确定，提高间距处理的有效性。同时，在小导管注浆的过程中，不仅需要进行洞身全环加固处理，而且也需要对初期支护开裂技术进行加固设计，有效提高注浆处理的有效性，并保障围岩加固结构设计的有效性，改善围岩结构力学性能，并提高围岩使用性能。在围岩力学性能分析中，应该结合导管的注浆效果，进行小导管的制作、注浆配比，保障围岩特性、节能以及裂缝环保的合理性，提升注浆施工的有效性，在这种小导管制作的过程中，应该结合逐渐施工工艺，进行逐渐施工经验的总结，提高小导管逐渐加固技术使用的合理性[3]。

3.2 临时仰拱技术分析

通过对软弱围岩隧道工程项目施工的过程中，结合隧道工程施工技术，对临时仰拱采用期钢材料进行设计，提高期钢施工水的合理性，并保障钢管设计的均匀性。通过对铁路隧道开挖施工技术的研究，应该提前准备大钢管，结合应急物资材料备用状况，进行隧道施工状况的分析，提高支护期支护变形处理的有效性。在围岩变形的状况下，若临时仰拱能力相对较强，会遏制初期支护现象，实现围岩的单独性使用，提高钢筋网片、纵向连接筋以及喷射混凝土联合使用的价值性，提高初期支护形变的价值，为初期支护形变位置以及高度的确定提供基础。在工程项目设计中，无论采用何种支护技术，都应该尽可能与初期支护进行紧密结合，保障焊接方案的有效性，增加在必要的状况下可以增加肋板，保证工程项目施工的合理性[4]。

3.3 回填反压技术

在回填反压技术使用的过程中，可以通过洞外处理技术的运用，进行支护策略的优化，并逐渐减缓山体坡度对工程施工造成的影响，为边坡支护方法确定提供支持。而且，通过回填反压技术的运用，可以稳定围岩变形，保证洞身初期支护的合理性，并为注浆加固技术的使用体用参考，保障支护技术运用的价值。而且，在初期形变支护问题分析中，不论是在临时横撑、斜撑还是在双层工字钢支护技术使用的过程中，都可以提高围岩的自成拱能力，提高工程施工的稳定性，满足铁路隧道施工需求。

4 结束语

总而言之，在软弱围岩隧道支护的过程中，应该结合初期形变支护问题，进行支护问题的分析，提高隧道支护的稳定性，为支护质量的提升提供保障。同时，在整个支护方法完善中，应该将隧道初期支护变形处理措施作为重点，通过小导管注浆技术、临时仰拱以及回填反压技术的运用，进行支护方法的优化，提高支护技术使用的价值性，并满足软弱围岩隧道支护使用需求，为工程项目的施工提供支持。

参考文献

[1] 程李将. 软弱围岩隧道初期支护变形处理及预防措施探讨[J]. 科技创业月刊，2015，28（4）：101-103.

[2] 任国华. 大跨度浅埋软弱围岩隧道初期支护大变形处理[J]. 山西建筑，2014，40（8）：188-190.

[3] 邹进波. 软弱围岩隧道施工初期支护变形处理控制措施[J]. 黑龙江交通科技，2017，40（11）：134-135.

[4] 李小坤. 滇中红层软弱围岩隧道变形开裂原因分析及处治措施研究[J]. 隧道建设（中英文），2012，32（1）：88-93.