孫登峰

摘 要 隨著社會(huì)的發(fā)展以及我國(guó)公路施工技術(shù)的成熟與完善，公路交通在我國(guó)的普及面越來(lái)越廣。而隨著公路交通工程在我國(guó)的大面積鋪設(shè)，涉及在云、貴、川等復(fù)雜山嶺地區(qū)的公路工程越來(lái)越多，在公路施工過(guò)程中面對(duì)的穿越破碎帶的情況也越來(lái)越普遍。所以，對(duì)于公路施工來(lái)說(shuō)隧道軟弱破碎圍巖穩(wěn)定性控制與快速施工的問(wèn)題研究是具有很大的實(shí)際意義的。這一技術(shù)能夠有效提高在多山嶺地帶的公路施工的效率。下面本文將針對(duì)公路施工過(guò)程中隧道軟弱破碎圍巖穩(wěn)定性的控制以及快速施工的有效措施進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞 隧道;軟弱破碎;圍巖穩(wěn)定性;控制;快速施工

引言

隨著我國(guó)的公路交通模式發(fā)展越來(lái)越成熟以及公路交通技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，公路交通模式在我國(guó)的范圍越來(lái)越廣。然而，相應(yīng)的公路在多山嶺地帶的建設(shè)工程也越來(lái)越多，工程中遇到的隧道穿越破碎帶的情況越來(lái)越普遍。所以，如何保證在隧道施工過(guò)程中保證軟弱破碎圍巖的穩(wěn)定性，以及在此基礎(chǔ)之上如何提高施工效率是很有必要的。接下來(lái)，本文將對(duì)軟弱圍巖的穩(wěn)定性控制方法以及如何快速施工的手段進(jìn)行剖析。

1軟弱圍巖介紹

軟弱圍巖是指強(qiáng)度較低、巖石之間的孔隙較大、膠結(jié)程度差以及受構(gòu)造面切割及風(fēng)化影響顯著或含有大量膨脹性黏土礦物的松、散、軟、弱巖層。而工程之中對(duì)這種類(lèi)型的軟巖進(jìn)行施工時(shí)，巖石在工程作用力的作用影響下會(huì)產(chǎn)生十分顯著的變形或者是損壞等等。各種巖石因?yàn)榱严栋l(fā)育，所以巖石的結(jié)構(gòu)面會(huì)相互交織且隨機(jī)分布沒(méi)有十分明顯的方向性。所以說(shuō)，可以看作是各項(xiàng)均質(zhì)連續(xù)體軟弱破碎圍巖整體抗壓強(qiáng)度較低。也就是說(shuō)，在施工過(guò)程中洞室開(kāi)挖后圍巖的穩(wěn)定性將會(huì)極差，很容易造成施工問(wèn)題。在遇到有軟弱圍巖的施工工程時(shí)，一般需要采取特殊的手段來(lái)保證施工過(guò)程中巖層的穩(wěn)定性，并以此保證工程的安全和效率。而在公路工程的隧道施工過(guò)程當(dāng)中，時(shí)常會(huì)碰隧道穿越破碎帶的情況。所以，在公路隧道施工過(guò)程中，如何保持破碎圍巖的穩(wěn)定性對(duì)于隧道施工工程來(lái)說(shuō)具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

2軟弱破碎圍巖加固

由于在隧道開(kāi)挖之后，軟弱破碎圍巖的穩(wěn)定性極差，所以，我們必須要在隧道開(kāi)挖之前對(duì)周?chē)能浫跗扑閲鷰r首先做好加固的工作。隧道開(kāi)挖工程前的圍巖加固工作，能夠改變軟弱破碎圍巖的物理學(xué)特性，并且能夠有效提升隧道開(kāi)挖之后軟弱破碎圍巖的穩(wěn)定性。現(xiàn)目前，我國(guó)在隧道施工過(guò)程中對(duì)于軟弱破碎圍巖的預(yù)先加固工作主要有地層改良法以及預(yù)支護(hù)法兩種。其中，地層改良法主要是在施工之前采取有效手段來(lái)提升施工過(guò)程中開(kāi)挖面周?chē)臍v程的力學(xué)特性?，F(xiàn)在地層改良法主要是包括各種類(lèi)型的靜壓注漿加固法以及排水固結(jié)法這兩種，而預(yù)支護(hù)法主要是在隧道開(kāi)挖之前，沿著預(yù)先安放好預(yù)支護(hù)拱棚，這樣在施工過(guò)程中拱棚就能夠提供支撐力，保證軟弱破碎圍巖的穩(wěn)定性。在隧道開(kāi)挖之前做好對(duì)于隧道開(kāi)挖面的軟弱破碎圍巖加固工程，能夠有效保證施工過(guò)程中軟弱破碎圍巖的穩(wěn)定性，是十分重要的預(yù)處理工作[2]。

3軟弱破碎圍巖穩(wěn)定性分析

一直以來(lái)，在隧道施工過(guò)程中對(duì)于軟弱破碎圍巖的維護(hù)一直是一項(xiàng)比較困難而且較為重要的工作。一般來(lái)說(shuō)，在隧道施工過(guò)程中，隧道會(huì)受到較大側(cè)壓力的影響，而軟弱破碎圍巖裂隙發(fā)育。所以，圍巖的強(qiáng)度受到的軟弱結(jié)構(gòu)面的控制性是比較低的，這樣就會(huì)表現(xiàn)為彈塑性變形。而且還會(huì)伴隨著存在黏土類(lèi)軟弱物質(zhì)的時(shí)候，它的受力還會(huì)受到變形的速度的影響而且還會(huì)具有十分強(qiáng)烈時(shí)間的依賴性。在隧道開(kāi)挖以后，這種平衡的狀態(tài)就會(huì)受到破壞，隧道開(kāi)挖面的軟弱破碎圍巖會(huì)發(fā)生應(yīng)力重分布，并且會(huì)產(chǎn)生很大的形變。這就會(huì)導(dǎo)致原來(lái)的軟弱破碎圍巖的弱面進(jìn)一步擴(kuò)展，在這一過(guò)程之中就會(huì)出現(xiàn)很多新的裂縫，就有可能會(huì)造成塌方等嚴(yán)重的施工安全問(wèn)題。所以，必須保證對(duì)于開(kāi)完面的軟弱破碎圍巖的即時(shí)支護(hù)架的搭建。

而在目前隧道工程中許多科研人員都認(rèn)為，軟弱破碎圍巖的隧道結(jié)構(gòu)的二次襯砌不應(yīng)該看作是安全儲(chǔ)備的。而應(yīng)該把軟弱破碎圍巖的隧道結(jié)構(gòu)的二次襯砌當(dāng)作是隧道施工過(guò)程中十分重要的承載結(jié)構(gòu)之一。這樣，在施工過(guò)程當(dāng)中我們可以把軟弱破碎圍巖的隧道結(jié)構(gòu)的二次襯砌結(jié)構(gòu)和圍巖共同作用，這樣就不能夠保證在施工過(guò)程中軟弱破碎圍巖具有較高的穩(wěn)定性，保證隧道洞室的穩(wěn)固。而更根據(jù)現(xiàn)在新奧法的理念，我們要想保證施工過(guò)程中軟弱破碎圍的穩(wěn)定性的話，除了要加強(qiáng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度之外，還必須要重視施工過(guò)程中對(duì)于隧道開(kāi)挖面的軟弱破碎圍巖力學(xué)性質(zhì)的改善工作。這樣就能夠有效提高圍巖的自穩(wěn)能力，充分發(fā)揮出圍巖潛在的承受能力。而這樣的手段才是有效提高隧道施工過(guò)程中軟弱破碎圍巖穩(wěn)定性的重要手段之一，也是對(duì)于隧道圍巖維護(hù)的最有效、最根本的途徑[3]。

4隧道的快速施工

在時(shí)間就是金錢(qián)的現(xiàn)代社會(huì)，隧道的施工工程如何做到在保證工程質(zhì)量到位以及施工安全的前提下，提高施工效率實(shí)現(xiàn)隧道的快速施工是很有必要的。那么，究竟如何做到隧道的快速施工呢？首先，要建立嚴(yán)格的管理團(tuán)隊(duì)以及專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)。只有保證管理工作的嚴(yán)格無(wú)誤以及施工人員的專業(yè)性，才能保證隧道施工過(guò)程中合理以及執(zhí)行任務(wù)到位。其次，還要保證個(gè)個(gè)工序部門(mén)之前的有效溝通，并以此來(lái)保證各個(gè)工序之間的快速銜接以及各個(gè)部門(mén)之間的緊密配合。最后，還要善于在施工過(guò)程中運(yùn)用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)。比如說(shuō)，工程的信息化管理技術(shù)以及信息化云計(jì)算系統(tǒng)等等。在工程管理中對(duì)于這些現(xiàn)代化技術(shù)的有效使用將會(huì)大大提高隧道施工的工作效率，實(shí)現(xiàn)隧道的快速施工[4]。

5結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)隧道施工過(guò)程中面對(duì)的軟弱破碎圍巖的力學(xué)特點(diǎn)以及施工過(guò)程中保證圍巖穩(wěn)定性方法和隧道快速施工的方法的簡(jiǎn)單介紹。就目前情況看來(lái)，我國(guó)隧道施工過(guò)程遇到的軟弱破碎圍巖已經(jīng)逐漸成為我國(guó)隧道建設(shè)需要解決的主要問(wèn)題之一。在未來(lái)，隨著隧道施工的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)的不斷提升，通過(guò)培養(yǎng)專業(yè)的管理與施工團(tuán)隊(duì)，制定科學(xué)合理的施工方案等，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道施工中軟弱破碎圍巖穩(wěn)定性的進(jìn)一步控制與提升以及對(duì)于隧道施工效率的極大改善。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳小雄.現(xiàn)代隧道工程理論與隧道施工[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2006：51.

[2] 易萍麗.現(xiàn)代隧道設(shè)計(jì)與施工[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1997：101.

[3] 周太全，華淵.軟弱圍巖隧道施工全過(guò)程非線性有限元分析[J].巖土力學(xué)，2004，11（25）：338-342.

[4] 朱漢華，王迎超，祝江鴻，等.隧道預(yù)支護(hù)原理與施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2008：215.