隧道勘察中圍巖分級的重要性

羅大國，祝 塘

（貴州交通巖土工程有限責(zé)任公司，貴州貴陽 550081）

隧道勘察中圍巖分級的重要性

羅大國，祝 塘

（貴州交通巖土工程有限責(zé)任公司，貴州貴陽 550081）

探討了隧道勘察過程中的圍巖工程地質(zhì)的影響，并提出控制措施，以供參考。

隧道勘察；圍巖分級；工程地質(zhì)

1 軟弱圍巖隧道地質(zhì)的特點(diǎn)與危害

1.1工程特性

隧道圍巖由于本身地質(zhì)原因，在軟巖擾動(dòng)影響下，降低了自穩(wěn)能力，導(dǎo)致圍巖松動(dòng)范圍的擴(kuò)大，壓力隨之增加，必須采取相應(yīng)的支護(hù)加固措施，利用設(shè)置襯砌結(jié)構(gòu)的方式，以承受圍巖壓力。需要注意的是，在實(shí)際施工中需要嚴(yán)格按照相關(guān)方案開展施工，避免支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、收斂和下沉等問題的出現(xiàn)，同時(shí)防止襯砌結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂、腐蝕等狀況，以及可能伴隨的地表下沉、失水等環(huán)境破壞。由于軟巖本身的穩(wěn)定性非常差，容易崩塌溜滑，導(dǎo)致隧道洞口段進(jìn)行拉槽施工時(shí)，往往容易造成較大范圍的牽連性滑動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致施工場地?zé)o法形成仰坡，給進(jìn)洞帶來困難。另外，隧道洞內(nèi)的施工也可能因?yàn)閲鷰r的不穩(wěn)定，出現(xiàn)承載力不足的問題，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)在下沉的同時(shí)，掌子面圍巖也出現(xiàn)自穩(wěn)力低下的問題，因而容易發(fā)生涌出與坍塌，給施工造成困境，帶來很大的危險(xiǎn)性。由于軟巖的自穩(wěn)時(shí)間較短，通常采取的是分部施工的方式，但是具體的施工程序繁雜，應(yīng)力的轉(zhuǎn)換頻繁，且隧道封閉的時(shí)間長，難以確保工程的安全和施工進(jìn)度。

1.2軟弱圍巖的危害

（1）軟弱圍巖本身的透水性、固結(jié)速率等性能都非常薄弱，因此容易導(dǎo)致其上建立的公路隧道等工程穩(wěn)定性不夠，尤其是對于破路的施工，常常因?yàn)檐浫鯂鷰r遭受了強(qiáng)大的外力作用，而提高了危險(xiǎn)系數(shù)，甚至可能隨時(shí)發(fā)生滑坡等工程事故；（2）軟弱圍巖由于其內(nèi)部存在許多微笑的間隙，因而通常含水量較大，導(dǎo)致其承載力不足，難以支撐公路或隧道的建設(shè)，如果在施工過程中遭受長期的高強(qiáng)度外力，非常容易出現(xiàn)路基沉降，嚴(yán)重的情況下，甚至可能導(dǎo)致路面坍塌和斷裂，造成嚴(yán)重的路面危害，給工程建設(shè)帶來損失。

2 隧道圍巖的穩(wěn)定性控制措施

2.1現(xiàn)場監(jiān)測

現(xiàn)場監(jiān)測方法被廣泛地應(yīng)用于隧道工程的建設(shè)施工中，通過對隧道圍巖實(shí)際受力情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的方式，獲取詳細(xì)的資料，從而進(jìn)行判斷分析，緊密結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際圍巖狀況，決定進(jìn)行開挖的施工方案與工藝，最終達(dá)到最佳的施工效果，確保圍巖的穩(wěn)定性。采用該方法的優(yōu)勢即在于能夠針對圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦出現(xiàn)狀況，也可以及時(shí)采取應(yīng)對措施，從而達(dá)到維持施工正常開展和進(jìn)行的目的。

2.2改善挖掘方法

如果所施工的隧道工程需要建設(shè)在軟弱圍巖上，則建議采用單壁導(dǎo)坑、雙壁導(dǎo)坑，并保留核心的土臺(tái)階施工法。在實(shí)際的施工中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程實(shí)際，選擇最佳的挖掘方法，同時(shí)可以附以其他的挖掘方法，以提高軟弱圍巖的穩(wěn)定性。

2.3運(yùn)用高質(zhì)量的混凝土

對于隧道支撐初期的構(gòu)建，混凝土的噴射施工是關(guān)鍵，如果所噴射混凝土的質(zhì)量達(dá)到工程要求，則能夠有效提高與隧道圍巖之間的緊密型，避免后期出現(xiàn)脫離問題，并能夠填補(bǔ)隧道圍巖的裂縫，在圍巖中發(fā)揮承受不同方向作用力的作用，并將所受的力進(jìn)行分散，達(dá)到降低圍巖局部承受力的效果。

2.4提升支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

通過提高鋼架硬度與強(qiáng)度的方式，也能夠構(gòu)建起隧道的初次支撐。具備了較高強(qiáng)度和硬度的鋼架，不僅能夠在隧道挖掘的施工中，提供有力的受力支柱，還可以達(dá)到降低圍巖變形問題發(fā)生概率的目的。另外，為了進(jìn)一步提高鋼架的應(yīng)用性能，還可以適當(dāng)調(diào)整縮短鋼架設(shè)置間距，以提升其對于隧道的支撐強(qiáng)度。

2.5多重支護(hù)

按照支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，推算圍巖變形量，如果有多余量，則可以在隧道的挖掘施工中，逐步增加圍巖變形量，在第一次支護(hù)施工中增加至一定值后，在實(shí)施二次支護(hù)施工，結(jié)合實(shí)際的變形程度，適當(dāng)增加次數(shù)，直至變形量基本穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。評判鐵路隧道住戶結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)見表1：

U458

C

1008-3383（2016）09-0150-01

2016-06-28

羅大國（1981-），男，貴州思南人，工程師，研究方向：工程地質(zhì)勘察。