前言

　　淺埋偏壓軟弱圍巖隧道的施工，七十年代以前，國內(nèi)基本上沿用傳統(tǒng)的上導(dǎo)坑、上下導(dǎo)坑和導(dǎo)坑棚架等分部開挖方法，木支撐是主要的臨時支護手段，導(dǎo)坑采用框架式支撐，拱部擴大采用扇形支撐，先拱后墻法施工襯砌，這種施工方法安全威脅大，拱圈下沉、開裂等質(zhì)量問題較多，進度緩慢。網(wǎng)噴混凝土等快速有效的支護措施，增強圍巖自穩(wěn)能力，大大加快了施工進度，同時安全、質(zhì)量也得到強有力的保障。

　　一、淺埋偏壓隧道的特點

　　淺埋隧道與深埋隧道相比，主要是難以形成承載拱.淺埋隧道多數(shù)有地形

　　偏壓、表層軟弱堆積物、風(fēng)化帶、軟弱圍巖等對隧道開挖有很大影響的特殊地

　　形、地質(zhì)問題。在開挖過程中和開挖完成后會出現(xiàn)拱頂下沉急劇增大、隧道凈

　　空收縮、地表開裂等，有時也會出現(xiàn)掌子面失穩(wěn),所以，在這種情況下，要采取掌子面穩(wěn)定措施和控制地表下沉措施。淺埋隧道掌子面前方的先行下沉很大，會造成很大的地表下沉，因此，研究前方地層的改善、管棚、水平高壓旋噴等輔助方法是必要的。在淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工時，為了保證安全及工程質(zhì)量，節(jié)約投資、加快進度和保證運營期間的安全，必須采用一定的技術(shù)措施，包括正確的施工方法，合理的支護形式等。因此淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工一直是隧道施工過程中需要面臨和解決的重要課題之一。

　　二、淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工技術(shù)

　　2.1超前支護及預(yù)加固

　　2.1.1超前支護

　　在軟弱破碎地質(zhì)隧道施工中，雖然采用深孔注漿達到了止水固結(jié)的目的，但固結(jié)范圍有限，加上地質(zhì)及注漿有些不確定因素，為保障施工萬無一失，一般在開挖前均采取超前支護，超前支護一般采用超前錨桿或超前小導(dǎo)管。對掌子面穩(wěn)定性起重要作用的超前支護，是確保掌子面前方穩(wěn)定不可缺少的手段。從作用效果看，超前支護可有以下幾方面作用：

　　·梁效果：超前支護的結(jié)構(gòu)可視為一個沿隧道縱方向的梁結(jié)構(gòu)，發(fā)揮一個剛性梁的效果;

　　·殼效果：超前支護可在掌子面前方形成一個殼結(jié)構(gòu)，以其厚度和剛性來保證隧道掌子面及其周邊圍巖的穩(wěn)定;

　　·改良效果：把隧道周邊圍巖的強度加以改善，這是注漿法的主要效果。

　　2.1.2注漿

　　淺埋偏壓軟弱圍巖隧道的顯著特點就是地下水對施工的影響。這類隧道地下水發(fā)育，除裂隙水外，往往與地表水串通，形成補給通道。近年來，在淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工中探索出許多行之有效的辦法，使這些隧道的施工得以正常進行，并加快了施工進度，提高了工程質(zhì)量，保障了施工安全。

　　淺埋偏壓軟弱圍巖隧道處理地下水原則一般是以堵截為主，捧引為輔.堵截地下水的方法主要有兩類：一類是整段進行注漿止水，并加圓松散巖體，這種辦法是將整段巖層結(jié)構(gòu)通過高壓注漿進行調(diào)整，相當(dāng)于提高圍巖等級，使圍巖在原有基礎(chǔ)上整個綜合指標得以改善，主要措施有深孔劈裂、擠壓注漿。另一類是對隧道開挖輪廓線以外進行環(huán)形注漿，形成止水帷幕，防止或減小地下水進入開挖工作面。這種辦法并不能改變開挖段的巖體結(jié)構(gòu).主要措施有淺孔注漿、管棚注漿、小導(dǎo)管注漿、中空錨桿注漿以及目前正處于研究階段的水平旋噴注漿技術(shù)等。

　　2.2隧道開挖

　　在軟弱圍巖地段，為了防止坍方，必須采取正確的開挖方法。如短臺階法、

　　分部開挖法等。在隧道開挖過程中，突然遇到了較大的涌水、流沙、溶洞、斷層及破碎帶時，必須及時改變施工方法，增強支護參數(shù)，以及其他的必要的技術(shù)處理手段。施工前應(yīng)充分考慮了地質(zhì)和施工條件、埋深和斷面尺寸、圍巖級別、坡面情況、地下水及氣候條件、施工進度與圍巖承載拱形式的關(guān)系等因素，進行方案論證。并通過多種方案進行比選確定，洞口段施工主要采用正向施工法和反

　　向施工法。

　　2.2.1正向施工法具體施工法及其特點如下：

　　l、臺階法

　　臺階法適用于Ⅳ、V級圍巖且含軟弱夾層帶或節(jié)理發(fā)育地段，配置有簡易開挖臺架、支架式風(fēng)鉆、小型運輸設(shè)備.特點是：隨著臺階長度的縮短，拱頂位移、地表沉降等明顯減小，根據(jù)圍巖破碎程度，可調(diào)整臺階長度。

　　2、留核心土法

　　由臺階法變化而來，上臺階超前2倍洞跨，主要應(yīng)用在采用短臺階法開挖

　　遇到土質(zhì)、涌水、掌子面坍塌等段落.特點是：施工調(diào)整不大，在遇到短距離

　　圍巖變化時可優(yōu)先采用，能較快提高施工的安全性，但工序增多，進尺較短(一

　　般不超過lm)。

　　2.2.2反向施工法 。

　　適用于橋隧相連處或洞口為外懸于巖陡坎段，無施工場地且邊仰坡覆蓋層極度破碎的隧道(如聾潭隧道出口、內(nèi)昆線油房頭隧道進口和陰山隧道進口).為盡早完成洞口段工程，在進行洞口段地表預(yù)加固和施工相臨橋臺的同時，反向挑開洞口。特點是：可以與邊仰坡封閉、橋臺施工同時進行，避免直接接觸破碎的邊仰坡。

　　選擇合理的開挖方法和支護方法對隧道洞口段的施工是極為重要的，不但可以增加洞口段施工的安全性，并且可以有效的提高施工效率，減少投入，增加效益.并且能夠減少對原來地層的擾動，增強運營的地質(zhì)災(zāi)害，降低運營的工務(wù)投入，美化洞口的環(huán)境。

　　2.3監(jiān)控量測

　　現(xiàn)場(監(jiān)控)量測的首要部分是在隧道開挖過程中，對圍巖一支護系統(tǒng)變形過程進行的量測，叫做圍巖變形量測。只有施工中進行的圍巖變形量測，才能獲得有效地進行觀測與控制圍巖穩(wěn)定性所需的關(guān)鍵性的宏觀信息。因此，隧道工程最大限度地實現(xiàn)安全性和經(jīng)濟性統(tǒng)一的關(guān)鍵，就是以圍巖變形監(jiān)測為主的信息技術(shù)。

　　隧道量測通常分為施工前和施工中兩個階段，隧道開挖前的量測主要是通過地質(zhì)調(diào)查、直接剪切試驗、現(xiàn)場實驗等手段來掌握圍巖的特征(構(gòu)造、物理力學(xué)性質(zhì)、初應(yīng)力狀態(tài)等)的。圍巖內(nèi)松弛范圍的量測;支護結(jié)構(gòu)與圍巖間的接觸應(yīng)力的量測;支護結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力的量測等。

　　通過對現(xiàn)場量測結(jié)果的分析，可以正確地判斷圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)，控制施工順序以及支護結(jié)構(gòu)的承載能力等。大量工程實踐證明，量測手段配合其他量測工作，能使設(shè)計、施工達到更滿意的效果，對提高工效、降低成本、保證安全均有非常重要的作用。因此，在現(xiàn)代隧道施工中量測作業(yè)是必不可少的。

　　2.4隧道防排水

　　從大量施工總結(jié)技術(shù)資料反映，對于軟弱破碎地質(zhì)隧道，一般采取以堵為主，防排相結(jié)合的防水原則，堵水措施主要采用注漿止水技術(shù).

　　防水技術(shù)主要采用結(jié)構(gòu)自防水和在初期支護與二次襯砌之間鋪設(shè)防水層。選擇原則：材料多選擇防水膜等卷材，為工業(yè)定型產(chǎn)品，具有質(zhì)量可靠、施工方便、對環(huán)境無污染等特點。良好的經(jīng)濟性等.防水層的施工中需要注意基面的處理和接縫的處理。

　　結(jié)語

　　總之，在淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工中，由于施工技術(shù)運用或處理不當(dāng)，經(jīng)常會造成較大面積的坍方。所以，我們要加緊研究隧道施工技術(shù)，采用更科學(xué)的方法，減少人員、經(jīng)濟損失。

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