軟弱圍巖隧道施工初期支護變形處理控制研究

王德強

摘 要 對軟弱圍巖隧道施工技術(shù)進行分析，總結(jié)隧道施工初期支護期技術(shù)，核心目的是在鐵路隧道施工方法完善的同時，提高隧道施工的整體質(zhì)量，為現(xiàn)代鐵路工程施工方案的優(yōu)化提供保障。

關(guān)鍵詞 軟弱圍巖隧道；初期支護；變形處理

通過對隧道施工狀況的分析，隧道施工會受到地質(zhì)狀況不良的影響，若不能得到及時性的處理，會引發(fā)隧道初期支護變形問題，使隧道初期出現(xiàn)開裂以及薄弱的現(xiàn)象，從而降低鐵路隧道工程設(shè)計的整體質(zhì)量。因此，在軟弱圍巖隧道施工的過程中，施工單位應(yīng)該結(jié)合鐵路隧道施工的狀況，進行隧道施工方法的完善，充分保障施工方案的合理性，為施工方法的優(yōu)化提供參考。

1 工程概況

結(jié)合某地區(qū)鐵路隧道施工，進行分析，該路段起止里程 DK138+000～DK174+800，全長 36.35km。包含的水稻13座，總長度為5.18m，隧道區(qū)域多為較短、軟弱圍巖以及頁巖夾砂巖等，對初期支護變形處理技術(shù)進行總結(jié)。

2 初期支護形變發(fā)生的原因

2.1 洞身圍巖

在鐵路隧道開挖的過程中，通過對圍巖情況的分析可以發(fā)現(xiàn)，拱頂端作為砂巖結(jié)構(gòu)，在拱線以下的位置中，圍巖層理相對清晰，但是，所包含的結(jié)構(gòu)卻相對煩瑣，該段工程施工的穩(wěn)定性也就相對不足。在一些青灰色泥漿以及砂巖夾層中，存在著容易崩解的問題，而且，在圍巖少量裂隙水的狀態(tài)下，會導(dǎo)致該段工程的構(gòu)造例發(fā)生轉(zhuǎn)變，出現(xiàn)弱膨脹性的問題，為施工工程穩(wěn)定性的提升帶來限制[1]。

2.2 設(shè)計因素

通過對工程施工狀況的研究分析發(fā)現(xiàn)，在工程設(shè)計中，由于地面因素的限制，會導(dǎo)致初期支護發(fā)生形變問題。針對地質(zhì)層面的施工狀況，在鐵路隧道開挖之后，會揭露巖體結(jié)構(gòu)，而且在勘探中存在著地質(zhì)狀況破碎的問題，當(dāng)受到自然災(zāi)害的影響，會導(dǎo)致圍巖自重逐漸增到，遇水之后會發(fā)生軟化現(xiàn)象，使隧道施工中的初期支護發(fā)生變形，降低工程施工的穩(wěn)定性。因此，工程施工的單位應(yīng)該認識到這種限制性問題，結(jié)合工程施工原因，進行施工方案的完善，保證工程施工的合理性，提高隧道施工的整體質(zhì)量。

2.3 天氣因素

在鐵路隧道施工的過程中，初期支護變形現(xiàn)象的發(fā)生與天氣因素存在著一定的關(guān)聯(lián)性。在初期支護變形區(qū)域存在沖溝以及若干黃土限穴的問題時，會在一定程度上處境雨水的儲存及收集，當(dāng)隧道變形段大多為巖層以及砂巖時，具有較強的透水性，會導(dǎo)致隧道臨近，圍巖的含水率相對較高，而且?guī)r體強度相對較弱，使泥漿發(fā)生弱膨脹性，從而為初期支護變形留下隱患[2]。

3 軟弱圍巖隧道施工初期支護變形處理措施

3.1 小導(dǎo)管注漿的加固技術(shù)

在小導(dǎo)管逐漸加固技術(shù)使用的過程中，通過遏制圍巖使用技術(shù)的運用，可以通過對形變方法的處理，進行材料管理措施的優(yōu)化，避免小導(dǎo)管制作中出現(xiàn)限制性問題。通常狀況下，在注漿壓力確定的過程中，通常將其控制在0.5-1MPa的范圍，實現(xiàn)漿液配比以及注漿壓力確定的合理性。同時，在小導(dǎo)管長度以及初期支護表面確定中，應(yīng)該結(jié)合縱向以及 環(huán)向的控制方法，實現(xiàn)對圍巖變形程度的科學(xué)處理，以保障軟弱圍巖隧道施工的安全性。在小導(dǎo)管注漿的過程中，當(dāng)形變速度控制在>10mm/d的狀態(tài)時，應(yīng)該結(jié)合系統(tǒng)錨桿長度，進行工程項目的確定，提高間距處理的有效性。同時，在小導(dǎo)管注漿的過程中，不僅需要進行洞身全環(huán)加固處理，而且也需要對初期支護開裂技術(shù)進行加固設(shè)計，有效提高注漿處理的有效性，并保障圍巖加固結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效性，改善圍巖結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，并提高圍巖使用性能。在圍巖力學(xué)性能分析中，應(yīng)該結(jié)合導(dǎo)管的注漿效果，進行小導(dǎo)管的制作、注漿配比，保障圍巖特性、節(jié)能以及裂縫環(huán)保的合理性，提升注漿施工的有效性，在這種小導(dǎo)管制作的過程中，應(yīng)該結(jié)合逐漸施工工藝，進行逐漸施工經(jīng)驗的總結(jié)，提高小導(dǎo)管逐漸加固技術(shù)使用的合理性[3]。

3.2 臨時仰拱技術(shù)分析

通過對軟弱圍巖隧道工程項目施工的過程中，結(jié)合隧道工程施工技術(shù)，對臨時仰拱采用期鋼材料進行設(shè)計，提高期鋼施工水的合理性，并保障鋼管設(shè)計的均勻性。通過對鐵路隧道開挖施工技術(shù)的研究，應(yīng)該提前準備大鋼管，結(jié)合應(yīng)急物資材料備用狀況，進行隧道施工狀況的分析，提高支護期支護變形處理的有效性。在圍巖變形的狀況下，若臨時仰拱能力相對較強，會遏制初期支護現(xiàn)象，實現(xiàn)圍巖的單獨性使用，提高鋼筋網(wǎng)片、縱向連接筋以及噴射混凝土聯(lián)合使用的價值性，提高初期支護形變的價值，為初期支護形變位置以及高度的確定提供基礎(chǔ)。在工程項目設(shè)計中，無論采用何種支護技術(shù)，都應(yīng)該盡可能與初期支護進行緊密結(jié)合，保障焊接方案的有效性，增加在必要的狀況下可以增加肋板，保證工程項目施工的合理性[4]。

3.3 回填反壓技術(shù)

在回填反壓技術(shù)使用的過程中，可以通過洞外處理技術(shù)的運用，進行支護策略的優(yōu)化，并逐漸減緩山體坡度對工程施工造成的影響，為邊坡支護方法確定提供支持。而且，通過回填反壓技術(shù)的運用，可以穩(wěn)定圍巖變形，保證洞身初期支護的合理性，并為注漿加固技術(shù)的使用體用參考，保障支護技術(shù)運用的價值。而且，在初期形變支護問題分析中，不論是在臨時橫撐、斜撐還是在雙層工字鋼支護技術(shù)使用的過程中，都可以提高圍巖的自成拱能力，提高工程施工的穩(wěn)定性，滿足鐵路隧道施工需求。

4 結(jié)束語

總而言之，在軟弱圍巖隧道支護的過程中，應(yīng)該結(jié)合初期形變支護問題，進行支護問題的分析，提高隧道支護的穩(wěn)定性，為支護質(zhì)量的提升提供保障。同時，在整個支護方法完善中，應(yīng)該將隧道初期支護變形處理措施作為重點，通過小導(dǎo)管注漿技術(shù)、臨時仰拱以及回填反壓技術(shù)的運用，進行支護方法的優(yōu)化，提高支護技術(shù)使用的價值性，并滿足軟弱圍巖隧道支護使用需求，為工程項目的施工提供支持。

參考文獻

[1] 程李將. 軟弱圍巖隧道初期支護變形處理及預(yù)防措施探討[J]. 科技創(chuàng)業(yè)月刊，2015，28（4）：101-103.

[2] 任國華. 大跨度淺埋軟弱圍巖隧道初期支護大變形處理[J]. 山西建筑，2014，40（8）：188-190.

[3] 鄒進波. 軟弱圍巖隧道施工初期支護變形處理控制措施[J]. 黑龍江交通科技，2017，40（11）：134-135.

[4] 李小坤. 滇中紅層軟弱圍巖隧道變形開裂原因分析及處治措施研究[J]. 隧道建設(shè)（中英文），2012，32（1）：88-93.