本文是地質(zhì)工程師職稱(chēng)論文，發(fā)表在《地質(zhì)學(xué)報(bào)》上，雜志以反映地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的理論研究和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中遇到的地質(zhì)學(xué)基本問(wèn)題的研究成果為主要任務(wù),兼顧地質(zhì)學(xué)方法和技術(shù)等,涉及地史學(xué)、地層學(xué)、古生物學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)、礦床地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、區(qū)域地質(zhì)學(xué)以及地質(zhì)勘探的理論、方法、技術(shù)等地質(zhì)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域及其分支學(xué)科和邊緣學(xué)科。截至1990年底共出版64卷(每卷4期)。

　　【摘　要】軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道工程地質(zhì)條件相對(duì)比較復(fù)雜，隧道工程的施工工序繁多，施工工藝質(zhì)量要求較高，施工技術(shù)難度較大。多數(shù)情況下，施工時(shí)需要緊貼工程實(shí)際情況和特點(diǎn)，靈活采用相適應(yīng)的隧道施工工藝，重點(diǎn)把控好每道工序及工藝質(zhì)量對(duì)保障此類(lèi)隧道安全非常關(guān)鍵。

　　【關(guān)鍵詞】軟弱圍巖,隧道施工技術(shù),安全,地質(zhì)工程師職稱(chēng)論文

　　一、軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道施工應(yīng)對(duì)方法及有關(guān)規(guī)定

　　1.隧道洞口段施工應(yīng)對(duì)方法

　　隧道洞口應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“早進(jìn)晚出”原則。遇到軟弱圍巖隧道工程時(shí)，應(yīng)首先觀察地形，特別是軟弱圍巖隧道工程洞口部位地形較緩，埋深較淺，必須加強(qiáng)洞口段超前支護(hù)和邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)，同時(shí)應(yīng)采用明洞或半明半暗法進(jìn)洞。為確保隧道洞口段安全施工，在隧道進(jìn)出口處，選擇地質(zhì)條件較好的地段進(jìn)行邊仰坡施工，邊仰坡工程應(yīng)自上而下逐級(jí)開(kāi)挖支護(hù)，尤其是錨桿掛網(wǎng)、噴混要及時(shí)，確保洞口邊仰坡加固、防護(hù)的及時(shí)性。針對(duì)軟弱圍巖隧道工程洞口地段的地下水、地表水比較豐富的情況，必須按設(shè)計(jì)完成超前支護(hù)后，方可開(kāi)始正洞的施工，例如使用超前小導(dǎo)管對(duì)軟弱圍巖隧道洞門(mén)進(jìn)行加固，同時(shí)洞口段應(yīng)及時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu)，嚴(yán)禁采用長(zhǎng)臺(tái)階施工。另外軟弱圍巖隧道工程施工中洞口施工的技術(shù)，一般有地表超前加固處理、切坡減載、虛擬洞門(mén)及護(hù)拱法等，現(xiàn)場(chǎng)施工必須根據(jù)隧道工程地形以及地質(zhì)條件的差異進(jìn)行靈活選擇，減少隧道進(jìn)洞施工難度，避免事故的發(fā)生。

　　2.隧道正洞開(kāi)挖特殊條件下的應(yīng)對(duì)方法

　　軟弱圍巖隧道工程施工，受工程現(xiàn)場(chǎng)具體情況制約較大，選擇隧道施工開(kāi)挖方式和支護(hù)措施時(shí)應(yīng)充分結(jié)合地段圍巖的特點(diǎn)，編制針對(duì)性較強(qiáng)、可操作的隧道專(zhuān)項(xiàng)施工方案，靈活地調(diào)整施工工法，多借鑒其他軟弱圍巖隧道工程施工經(jīng)驗(yàn)，確保方案的可行性。特別是軟弱圍巖隧道采用臺(tái)階法施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制上臺(tái)階每循環(huán)開(kāi)挖支護(hù)進(jìn)尺、邊墻每循環(huán)開(kāi)挖支護(hù)進(jìn)尺的鋼架間距榀數(shù)，仰拱開(kāi)挖每循環(huán)進(jìn)尺長(zhǎng)度和鋼架鎖腳錨桿的打設(shè)，初期支護(hù)距離掌子面的距離等。

　　針對(duì)軟弱圍巖隧道工程正洞開(kāi)挖，要設(shè)置輔助泄水導(dǎo)洞，防止水流引起地基軟化;如隧道向下伏的深度較淺，可采用護(hù)拱的方法逐步前進(jìn);也可采用打設(shè)超前錨桿，穩(wěn)定軟弱圍巖;如軟弱圍巖松散破碎時(shí)，可采用超前小導(dǎo)管對(duì)軟弱圍巖進(jìn)行預(yù)加固;正洞施工應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的開(kāi)挖方式開(kāi)挖，才能保證隧道正洞安全施工。

　　二、軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道施工關(guān)鍵技術(shù)及規(guī)定

　　1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

　　超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是隧道信息化施工的重要組成部分，軟弱圍巖隧道工程施工階段必須把超前預(yù)報(bào)納入正常施工工序中，根據(jù)隧道工程地質(zhì)、水文變化及時(shí)調(diào)整施工方法和采取相應(yīng)的技術(shù)措施，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)有以下幾種體現(xiàn)形式：

　　⑴地質(zhì)物探、素描、超前鉆探是軟弱圍巖隧道工程超前預(yù)報(bào)的重要手段;

　　⑵針對(duì)巖溶及富水破碎斷層隧道，應(yīng)采用以水平鉆探為主的綜合方法;

　　⑶針對(duì)破碎帶或斷層地段，加強(qiáng)長(zhǎng)超前、短鉆孔，及時(shí)探明前方地質(zhì)情況，特別是這類(lèi)地段地下水發(fā)育情況，嚴(yán)禁在未探明情況下盲目開(kāi)挖，避免事故的發(fā)生。

　　2.超前加固

　　在斷層破碎帶或軟弱地層，特別是富含水時(shí)，必須進(jìn)行超前加固，改良地層，確保施工安全;施工時(shí)必須配備專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍、專(zhuān)業(yè)設(shè)備，制定專(zhuān)項(xiàng)施工方案，保證加固效果。注漿法是比較常用的加固方法，軟弱圍巖隧道工程注漿法主要分全斷面注漿和局部注漿兩種。針對(duì)富水?dāng)鄬拥貛В�常采取全斷面注漿，因其鉆孔數(shù)量多，制作的周期比較長(zhǎng);局部注漿主要根據(jù)隧道前方地層特點(diǎn)，針對(duì)薄弱部位進(jìn)行注漿，鉆孔數(shù)量少，施工周期比較短。無(wú)論是全斷面或局部注漿法，都要求施工時(shí)必須配備先進(jìn)的鉆孔注漿設(shè)備及信息化注漿。

　　3.超前支護(hù)

　　超前支護(hù)是隧道施工中預(yù)防隧道拱頂坍塌的常用措施，在軟弱圍巖中由于掌子面破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育，因此常常需要和注漿相結(jié)合，在掌子面前方實(shí)現(xiàn)圍巖固結(jié)和支護(hù)，有效地防止掌子面在開(kāi)挖后發(fā)生坍塌。

　　4.開(kāi)挖工法工藝

　　⑴增加設(shè)置輔助作業(yè)面

　　如遇軟弱圍巖隧道工程洞口地形較緩，且正面埋深較淺，通常會(huì)選擇有利地形部位采用橫洞、平導(dǎo)、斜井等輔助作業(yè)面，先避開(kāi)軟弱圍巖。在圍巖條件有利地段先施工，再利用鋪底襯砌成環(huán)步步緊跟穩(wěn)步施工。

　　⑵正面進(jìn)洞以及洞內(nèi)施工技術(shù)的選擇

　　軟弱圍巖隧道工程施工正面進(jìn)洞技術(shù)，通常是根據(jù)隧道工程地形及地質(zhì)條件的差異來(lái)靈活選擇。一般有接長(zhǎng)明洞法、夯填反壓法、改善圍巖條件、切坡減載、地表超前加固處理、虛擬洞門(mén)與護(hù)拱法等施工技術(shù)方法。如仰坡較陡峭，存在滑動(dòng)面，一般不能用拉槽刷坡方法來(lái)靠近作業(yè)面，應(yīng)以接長(zhǎng)明洞的方法為宜，根據(jù)圍巖平衡側(cè)面及正面推力來(lái)確定長(zhǎng)明洞的長(zhǎng)度;當(dāng)坡面較陡而全斷面不容易接近仰坡時(shí)，可將擋墻夯填土反壓邊仰坡來(lái)施工。

　　⑶二次襯砌施工

　　臨時(shí)仰拱及時(shí)閉合對(duì)隧道結(jié)構(gòu)安全極其重要，閉合成環(huán)后，能夠提高結(jié)構(gòu)的承載能力，從而有效控制變形、避免坍方。在仰拱施作前基底浮渣應(yīng)清理干凈，除去浮土和淤泥，露出開(kāi)挖基巖表面，方可澆筑仰拱混凝土(仰拱開(kāi)挖長(zhǎng)度不大于3m)，且軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道的二次襯砌距掌子面的距離：Ⅳ級(jí)圍巖不得大于90m，V、Ⅵ級(jí)圍巖不得大于70m。

　　針對(duì)軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道工程施工，因地制宜，根據(jù)隧道工程實(shí)際特點(diǎn)制定相應(yīng)的施工方法和工藝，施做過(guò)程中嚴(yán)格控制工藝質(zhì)量，按照規(guī)定進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，降低隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)，確保工程和人員安全。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]鐵道部文件.關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知(鐵建設(shè)﹝2010﹞120號(hào)).