軟弱圍巖隧道有多種不良地質(zhì)存在，如淺埋、地形偏壓、順層、泥質(zhì)頁巖遇水膨脹軟化、破碎帶斷層等，施工時(shí)必然要注重開挖工法選擇、初期支護(hù)措施、安全距離的合理配合使用，必要時(shí)采取更強(qiáng)的加固措施，可保證圍巖變形暫時(shí)處于可控范圍之內(nèi)。

簡介

我國隧道建設(shè)范圍也在不斷擴(kuò)大，由于隧道占地面積較大，并且在地表以下，因此隧道工程 地質(zhì)狀況往往比較差，不可預(yù)見因素比較多施工過程中需要嚴(yán)格按照工藝流程及施工技術(shù)手段進(jìn)行施工操作，才能從根本上確保隧道施工安全質(zhì)量。

工程概況

 隧址區(qū)位于剝蝕中山地貌區(qū)，山體地形總體較陡，呈中間高兩側(cè)低形地層由第四系中上更新統(tǒng)黃土粉質(zhì)黏土和中－上志留統(tǒng)灰?guī)r夾千枚巖、板巖、泥灰?guī)r組成。

隧道幾何要素隧道內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)采用規(guī)范推薦的標(biāo)準(zhǔn)斷面，即拱部要采用Ｒ＝543ｃｍ的半圓，邊墻為Ｒ＝739cｍ的大半徑圓弧，仰拱與邊墻間用半徑Ｒ＝100ｃｍ的小半徑圓弧連接，仰拱的半徑Ｒ＝1500cm。

隧道支撐的方法隧道采用新奧法施工，充分利用錨噴支護(hù)，充分發(fā)揮圍巖的支撐能力，加強(qiáng)超前支護(hù)的手段。

原因及特點(diǎn)

軟弱圍巖形成原因

 埋偏壓軟弱圍巖隧道是指在外界的因素影響下，圍巖受到的壓力表現(xiàn)出不對稱的形式，從而造成支護(hù)受偏壓荷載而形成的隧道。形成這樣隧道的原因有三個(gè)方面，即施工原因、地質(zhì)原因、地形原因。施工原因：在隧道施工時(shí)因使用的施工方法不當(dāng)，在開挖施工中引起截面局部塌陷，從而使得圍巖各部分壓力不對稱，使應(yīng)力過于集中引起的隧道偏壓。地質(zhì)原因：圍巖的自穩(wěn)能力非常差，其滑動面和結(jié)構(gòu)面也很軟弱，產(chǎn)狀傾斜，在隧道施工中一旦受到外界因素的影響，圍巖就會出現(xiàn)滑動。

軟弱圍巖特點(diǎn)

 埋偏壓軟弱圍巖隧道有淺埋隧道和深埋隧道之分，淺埋隧道在形成承載拱時(shí)困難較大，淺埋隧道大多存在軟弱圍巖、表層軟弱堆積物、地形偏壓、風(fēng)化帶等現(xiàn)象，這大大地影響了隧道開挖施工，同時(shí)，還受到地質(zhì)問題和特殊地形的影響較大。另外，在開挖施工中和開挖施工完成后，可能會出現(xiàn)地表開裂、隧道凈空收縮、拱頂下沉急劇增大等問題，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐烧谱用媸Х€(wěn)。因此，在這種情況下，采取有效的解決措施來增強(qiáng)掌子面的穩(wěn)定性并適當(dāng)控制地表下層已刻不容緩，當(dāng)淺埋圍巖隧道掌子面前方下沉較大時(shí)，會導(dǎo)致地表下沉較大。

施工事項(xiàng)

增加預(yù)留沉降量

在現(xiàn)有支護(hù)措施下，初期支護(hù)混凝土表面開裂掉塊，鋼架扭曲，一方面暴露出支護(hù)措施弱不能有效抵抗圍巖變形壓力; 另一方，面也反映出圍巖變形能力強(qiáng)，必須有匹配柔性支撐體系共同完成初始變形再進(jìn)行注漿加固松動圍巖應(yīng)力圈，起有效的固結(jié)作用。確定預(yù)留變形量為40 cm。受偏壓影響，側(cè)不對稱沉降時(shí)，收斂小的一側(cè)留30cm。  

分步開挖

隧道軟弱破碎帶圍巖的CRD施工方法分成4個(gè)步驟進(jìn)行 開挖支護(hù)。

首先，要做到對拱腳處理的加強(qiáng), 每側(cè)拱腳都要設(shè)置2根鎖腳錨桿, 采用長度達(dá)4.5 m的φ42鋼管。同時(shí), 要做到對臨時(shí)支撐每次拆除長度的嚴(yán)格控制與管理, 根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測的實(shí)際情況對每次拆除長度進(jìn)行合理調(diào)整。

其次， 在施工過程中要嚴(yán)格控制好隧道開挖的尺寸,避免貿(mào)然開挖 而導(dǎo)致的施工誤差。

再此，需要用到激光指向儀, 通過多臺指向儀的共同工作, 嚴(yán)格控制隧道開挖的中線及水平程度, 確保開挖斷面的平順圓滑。在施工誤差方面也要事先將開挖輪廓線這一部分納入考慮范圍, 將預(yù)留變形和開挖過度等因素對工程質(zhì)量的影響降到最低。

最后， 在開挖過程中要加 大監(jiān)控量測的力度, 當(dāng)發(fā)現(xiàn)施工對象, 如拱頂、拱腳、邊墻的位移速率值, 超出了預(yù)算好的合理數(shù)值范圍之外時(shí),必須及時(shí)采取相應(yīng)的措施, 調(diào)整施工方法,修改支護(hù)參數(shù), 以解 決面臨的突發(fā)狀況。

建立預(yù)警機(jī)制

 建立監(jiān)控量測預(yù)警機(jī)制 新奧法原則要求在施工中對圍巖的動態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并用監(jiān)測結(jié)果修改初步設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工。監(jiān)控量測的結(jié)果作為施工現(xiàn)場分析參數(shù)和修改設(shè)計(jì)的依據(jù)，能夠預(yù)見事故和險(xiǎn)情，以便采取措施，防患于未然。因此，監(jiān)控量測對于隧道施工非常重要，可以說監(jiān)控量測是新奧法施工的靈魂。

結(jié)束語

在軟弱圍巖隧道施工中，由于采用的施工技術(shù)或方法處理不當(dāng)，常常會造成較大面積的塌陷。因此，加快研究隧道 施工技術(shù)的腳步，引進(jìn)先進(jìn)的施工技術(shù)對于提高施工效率，降低施工成本有重要的意義。