张勇
中铁北京工程局集团第一工程有限公司安质部 陕西 西安 710100
摘要：浅埋、偏压的隧道周围是软弱围岩，土体由于全风化岩的因素而较为松散，自身的稳定能力较差，在隧道开掘以后较易会发生塌方事故。所以施工队伍很难把控隧道工程的预留沉积量，即便开挖的过程非常顺利，但初期的支护工作也面临着一定的变形风险，可能会出现二次衬砌断面不足的问题。本文从某一典型的软弱围岩浅埋、偏压隧道工程的施工情况进行分析，并详细地说明了在软弱围岩土体中的浅埋、偏压隧道如何开展施工，旨在为施工单位提供一些参考建议。
关键词：软弱围岩；浅埋；偏压；隧道施工
引言：在软弱围岩的浅埋、偏压隧道施工中，常常会出现因为施工技术及支护技术应用不当而出现的变形问题，使得隧道塌方的风险加重。对此，施工单位应当合理的选择施工方法，对隧道的变形问题加以控制，有效地减小隧道工程塌方的风险。就目前我国浅埋、偏压隧道施工技术的发展现状来看，施工队伍常采用双侧壁导坑法、CD法或CRD法来预防塌方，但这些施工技术各有利弊，需要施工队伍结合实际的工程施工情况加以选择，才能充分地发挥隧道支护作用，降低软弱围岩对隧道工程造成的施工风险。
一、工程概况及浅埋、偏压隧道工程施工过程的简析
（一）工程概况
在某软弱围岩的隧道工程施工中，最小埋深为2m，该区域的地下水属于孔隙潜水的类型，土体呈现出全风化，一旦遇水就会软化，软塑状明显且处于偏压处。该工程的部分区域属于偏压型隧道，隧道的中线穿越山谷埋深约为5m，右侧的埋深为2.5m，左侧的埋深为22m，周围的土体为全风化云母石英片岩，地下水的发育呈块状分布。
（二）施工过程
在这一隧道工程中，围岩土体自稳能力差是其主要的特点，开挖之后未及时进行喷射砼作业，就会出现“掉块”，坍塌风险较为严重。在开挖施工的前后需要进行超期支护和临时支护，并且对支护技术的施工效果具有较高的要求。在偏压型隧道的附近土体条件相对稳定，可承受的地基承载力为180kPa，施工队伍采用超前小导管进行注浆以后，围岩土体初步具备一定的自稳能力。在正式开挖之后立即对掌子面采取初喷措施，实现初期和临时的支护施工，能够有效地稳定围岩土体，在一定程度上控制隧道的变形问题[1]。
二、软弱围岩浅埋、偏压隧道施工过程中的控制措施
（一）偏压地段开挖时的施工技术应用与控制措施
由于该工程的隧道进洞方向存在较大的偏压问题，所以采用三台阶临时仰拱法的施工开展3-5m以后发现，隧道断面量测时初期支护向右侧放线呈现偏移，而左侧的山体则出现了裂纹，尽管现场施工已经增加了中隔壁支撑支护，但也只是减少了山体的变形速率，依旧存在变化的趋势。施工队伍利用隧道右侧的山谷进行回填反压，使回填的高度高于洞顶5m之后，再对左侧的山体进行锚喷浇固，对部分的偏压土体进行卸载处理，能够起到良好的防护作用，可以明显看出初期的支护工作已经能够基本稳定山体，而反压回填和卸载的方式能够在一定程度上控制山体的变形。
经过反压和卸载之后的围岩具备了一定的自稳能力，施工队伍仍然采用三台阶临时仰拱法的施工技术，组织支护结构的水平收敛，缓解隧道围岩土体的变形问题，该方法单次开挖的断面较大，适用于大型的机械施工而且施工效率较高，可以从上自下的形成层次化施工与封闭操作，使各部分的封闭成环时间缩短，有效地降低隧道的坍塌风险[2]。
（二）浅埋地段开挖时的施工技术应用与控制措施
由于该工程的隧道某段偏压部分存在浅埋的问题，进洞位置埋深只有2m，而且地质条件相对较差，所以施工队伍采用六步CD法将该工程隧道分为六个部分分别进行施工，这种施工方法能够缩小开挖面，适用于人工开挖与小型机械结合开挖的方式进行施工，再每次开挖结束后利用双层小导管进行超前的支护，可以使循环进尺降低在0.6m之下。如果中隔壁的弧度方向与压力较大的一侧倾向，那么就可以对受压的一侧形成一定的支护作用，倘若情况相反，就无法起到中隔壁的支撑效果，极容易在隧道开挖的初期出现侵线支护一侧的问题。这种施工方法的速度虽然相对较慢，但对围岩的变形控制作用较为明显。施工队伍在采用六步CD法进行挖掘时，在中期发现隧道拱顶的变形速率较快，而且受浅埋的影响，地表已经出现裂纹，经过详细的测量与研究发现，工程下部的开挖情况与拱脚位置周围的土体较为软弱，无法承担过大的重量荷载，所以才出现变形速率加快的问题。而开挖的土体呈现出软塑状，对地表进行注浆但效果不理想，所以施工队伍在施工现场中加设锁脚锚杆，并对中期的施工进行临时仰拱，开挖之后先对上层的台阶喷射混凝土，约为10cm的厚度，在拱脚位置使用木板垫试，之后再增设临时仰拱，应用短钢管连接，每0.5-1m进行拼接，最后应用C25混凝土喷实以后达到加固的效果，C25混凝土的厚度约为0.2m。在上部开挖高度达到5m以后，施工队伍开始进行中台阶的开挖步骤，使用初期支护与临时支护的钢架予以加固，每次开挖应当左右错开5m，按照施工的要求做好支护工作并步步封闭成环，使之形成一个相对闭合稳定的结构，就能够有效地减少初期支护的变形问题[3]。
（三）浅埋、偏压隧道施工技术的应用效果
在该工程的施工中，施工队伍采用卸载、反压回填的方式处理偏压段支护变形的问题时，积极的做好周围土体情况的分析工作。据测量数据显示，该工程附近的围岩条件属于V级，外部环境已经发生了明显的变化，施工队伍依照实际的施工要求采用三台阶的临时仰拱法施工技术，最大程度的保障了施工技术，同时也适当的改进了施工的工法，如在中期发现问题时，及时的采取临时支护措施，有效地控制了软弱围岩的变形情况，使得软塑状地层中的盾构能够发挥作用。
结束语：在软弱围岩浅埋、偏压隧道的施工过程中，施工队伍要结合具体的施工情况，检测施工区域的土体围岩软弱情况，再预先界定风险源，尽快排除风险因素，为隧道进洞挖掘最大化的创造安全的施工环境。施工队伍所采用的施工方法，要以缓解隧道支护变形为核心，将工程质量放在首位，而不能过度追求效率忽视隧道工程的质量，可以在保证安全施工的前提下依照实际情况灵活的改进支护方法，尽可能地提升材料的利用效率，坚持“先预报、超前行、强支护、快封闭”的施工原则，就能够有效地保证软弱围岩浅埋、偏压隧道施工的安全和质量。
个人简介：张勇，男，1985年5月23日～，陕西省渭南市蒲城县，中铁北京工程局集团第一工程有限公司安质部，路桥专业助理工程师。
参考文献：
[1]黄维新,吴寒,王杰,夏明. 偏压软弱围岩隧道开挖顺序比较研究[J]. 工程地质学报,2019,27(02):277-285.
[2]张东辉. 浅埋偏压软弱围岩高铁隧道施工技术[J]. 黑龙江交通科技,2017,40(01):122-123+126.
[3]张进科. 刍议软弱围岩浅埋偏压隧道围岩稳定性控制技术[J]. 低碳世界,2017(03):220-221.