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摘要：隧道工程，属于交通工程中的一部分，一般与公路工程同时存在，施工期间，可能遭遇众多问题。但与普通公路工程相比，隧道工程施工难度往往更高，软弱围岩问题同样较为常见。如未予以处理，可影响隧道本身的安全，甚至会威胁施工人员安全。基于此，本文对安全技术的应用进行了研究。文章首先分析了软弱围岩的特点，分析了其影响。其次，对安全技术进行了总结。最后，重点从了解工程概况、制定施工流程等角度出发，对技术对具体应用方法进行了概括，仅供参考。
关键词：软弱围岩；隧道工程；施工技术
近年来，我国交通工程规模不断扩大，为了促进各区域经济往来，帮助经济平稳快速发展，国家开始针对山区建设交通。在以山区为代表的部分路段，需要修建隧道，方可保证车辆顺利通过。因此，隧道工程便成为了交通工程中不可或缺的一部分。工程施工期间，通常可见多种由自然环境因素所导致的异常情况，软弱围岩便属于其中的一种，对工程危害较大，施工风险高。可见，为了保证工程安全进行，有必要对软弱围岩的相关施工技术进行研究。
1 软弱围岩隧道工程的特点与影响
软弱围岩由自然因素所导致，并非在所有隧道施工中均存在，而是多出现在特定区域。这一类型的围岩，在强度方面通常难以达到施工要求，此外，在当地气候条件的影响下，围岩将经历长期的变化，而出现风化问题。实践经验显示，软弱围岩是导致工程出现病害的主要原因，而常见的病害，则以变形为主。
1.1 特点分析
分析软弱围岩的特点，需要从其成因入手而实现。我国占地面积广，在不同区域，存在不同的气候特征。而不同的气候，又造就了不同的地理特点。一部分区域，地下水流动频繁。在水的作用下，岩石本身会在潜移默化中发生改变。究其原因，与地下水的构成存在联系。地下水中，一般含有悬浮物，上述物质经过长期水流的作用，将沉积于水下。长期沉积，便会成为地层中的一部分，从而形成软弱围岩。由此可见，与普通高强度的岩石相比，软弱围岩会受其特殊的构成的影响，而出现力学性能不达标的问题。务必予以控制，方可满足隧道工程施工，对当地地质情况所提出的研究。具体而言，软弱围岩的特点，主要体现在以下方面：（1）空隙大：普通围岩，内部构成较为严密，空隙较小。与之不同，软弱围岩的特点恰恰相反，围岩内部的结构之间，未相互紧密连接，而是期间存在缝隙。（2）渗透性小：相关人员以此类型对围岩作为样本，展开了实验，观察了透水情况。结果显示，在围岩中，存在部分粒子，此构成部分，具有体积小的特点，因此，在外界水流经时，渗透的难度较高，故渗透性小，属于软弱围岩的主要特点之一。相反的，外部水无法进入，内部水同样无法排出。在内部水的影响下，软弱围岩结构将逐渐呈现松散的状态，这会导致其力学性能无法达到工程需求。在隧道工程施工期间，务必对软弱围岩进行处理，才能够使围岩的稳定性得到提升，才能够使其满足工程对地质条件所提出的要求，也才能保证施工的过程具有安全性。
1.2 影响的表现
对于隧道工程而言，软弱围岩本身具有一定缺陷，其对工程所产生的影响，同样不容忽视。明确软弱围岩所导致的影响，有利于帮助工程更好的予以处理，减小其影响，从而保证施工顺利。总的来说，软弱围岩对隧道工程的影响，主要体现容易导致隧道稳定性下降、滑坡风险发生率提升，以及路基沉降等方面。具体如下：（1）稳定性：评价隧道工程质量的参考因素之一，便是工程的稳定性。稳定性差，则耐久性差，工程寿命短。影响隧道稳定性的因素中，软弱围岩是常见的一种。由于软弱围岩本身缺乏稳定性，因此在未处理的情况下，用于隧道施工，则必然引起隧道不稳定，从而导致安全隐患出现。（2）滑坡：隧道工程中，滑坡一旦发生，极容易影响行车安全。如在施工期间便发生滑坡，也将对施工人员的安全造成威胁。因此，对滑坡进行处理较为重要。目前，隧道工程正在致力于利用多种技术，减少滑坡问题。但如未对软弱围岩进行妥善处理，未应用相应技术施工，滑坡风险将明显提升。（3）沉降：软弱围岩可在水的作用下，出现沉降的问题。围岩沉降，则意味着地基沉降。而沉降病害，是威胁隧道安全的主要因素。通常情况下，考虑到施工过程与理想的设计方案不同，因此在施工完成后，允许有沉降发生。在施工后通车时，随着车辆数量的增加，隧道所承受的荷载也将增加，此时，随着使用期限的延长，沉降参数将逐渐提升。但只要控制在合理范围内，便代表工程质量达标。但如施工区域存在软弱围岩，情况则会发生改变，隧道的沉降，将无法有效控制，行车时，跳车等问题将时有发生，严重影响隧道质量，阻碍其功能的发挥。
2 软弱围岩隧道工程施工技术
为了避免软弱围岩对隧道工程对安全性造成影响，需要详细分析其影响的体现，并结合上述体现，提出相关控制措施。本部分主要从变形、坍塌两部分出发，提出了危害的控制技术。并介绍了灌浆技术，指出了灌浆在增强软弱围岩稳定习惯方面的有效价值。
2.1 变形控制技术
通过上文叙述可以看出，在隧道工程中，常见变形现象，而软弱围岩的问题，便属于导致变形的主要原因，为了实现对变形的控制，首先便需要明确软弱围岩如何导致变形。在明确后，则可采取技术处理。总结以往隧道工程的施工经验发现，变形的发生，与工程施工人员对上述病害的预防缺乏重视有关。因此，如希望解决问题，则应首先提高重视。在隧道施工前，工程均会通过勘察的方式，了解当地的地质状况，在此期间，如当地确实存在软弱围岩问题，则必然会被发现。一旦发现上述现象，在施工前，工程就需要做好准备，制定明确的施工方案，并在方案中，加入对施工人员的意识进行纠正的内容。在正式开始施工前，工程需要对施工人员进行培训，为其灌输维护工程稳定，以及控制工程变形的问题。另外，还需要明确告知施工人员，本次工程的特点，使其掌握软弱围岩情况，从而在施工中，进行针对性处理。另外，还需要针对软弱围岩的处理技术，以及变形的控制技术，为施工人员做出解释，确保技术的价值，能够充分发挥。
2.2 坍塌控制技术
隧道一旦坍塌，很容易导致经过隧道的车辆被掩埋，而上述事故一旦发生，被掩埋的人员，几乎无生存的可能，这不仅会导致工程形象受到负面影响，也会导致无数家庭破碎。可见，为了在维护自身形象的基础上，充分发挥隧道工程的社会效益，减轻社会负担，对坍塌控制技术进行应用，具有一定必要性。研究发现，常见的坍塌控制技术，按照需要控制坍塌的部位的不同，也同样有一定的差异。因此，在对技术进行应用时，还必须了解哪一部分容易发生坍塌，或者对技术进行普遍应用，全面改善工程的施工环境，减少工程风险。
由于软弱围岩底层本身具备不稳定性，若其再度处于支护基础悬空的情况下，则其稳定性还将大幅降低，进而导致坍塌事故的发生。因此，针对此地层的施工，必须采取针对性的开挖技术。施工人员需要在实际开挖前，首先对断面提供一个临时的支护结构，以防止拱脚下沉。而最常见的软弱围岩开挖控制技术包含以下三种技术：临时的抑拱安全技术、锁脚铆管安全技术及扩大拱脚安全技术。其中，临时抑拱安全技术主要是在台阶开挖的软岩大断面隧道中使用，使用该技术，能让台阶变为暂时封闭的状态，而如此便能对断面实施有效的支护沉降保护，从而确保台阶开挖过程的施工安全。
而锁脚铆管安全技术，则是将铆管作为承载结构，将上部初期的支护压力传递到工程整体能承受的部位，从而防止开裂现象的发生，继而保证施工过程的安全。至于扩大拱脚安全技术，则是通过减小基础展宽对低地基所造成的压力来防止沉降面积的进一步扩大。
2.3 灌浆相关技术
变形以及坍塌控制技术，可在提高隧道工程稳定性方面，发挥较大的价值。但，不仅仅是上述技术，对灌浆控制技术的应用，效果同样良好。灌浆控制技术的应用，对浆液的质量存在较高要求。而灌浆技术的原理，则在于利用对软弱围岩中的空隙填满。上述处理方式的应用效果，依赖于技术是否能够被妥善应用。
针对隧道项目的施工，其前期需要对围岩的结构予以加固处理，而处理过程则可采用高压灌浆技术来改善整个隧道施工范围内的围岩结构，至于具体的方式则是将砂浆填充至软弱围岩的空隙，以增强软弱围岩的强度与硬度，继而大幅提升围岩周围结构的稳定性。当然，该技术虽能增强围岩结构的稳定性，但围岩的承载能力卻未得到加强，对此，施工人员于实际的施工过程中还应特别重视挖掘的方法，尽可能减少对周边围岩的震动。
为了改善技术的应用效果，在对此技术进行应用前，工程务必对所使用的浆液的构成比例进行调整，在此之后，还需要保证施工人员可完全按照规范，完成灌浆的流程。在灌浆完成后，还需要对成果进行评价。如发现灌浆后工程的稳定性确实有所提升，则表明此项技术具备可行性，实施效果较好。在未来的施工中，工程也可以对灌浆技术进行应用，从而保证隧道具有稳定性。
3 软弱围岩隧道工程施工技术的具体应用
软弱围岩隧道工程施工期间，变形与坍塌控制技术，以及灌浆技术的应用，都能够提升隧道稳定性，各项技术的效果，已经得到了证实。故本部分从工程本身出发，对技术的应用方法进行了总结。
3.1 了解工程概况
隧道工程施工期间，是否存在软弱围岩的问题，无法通过肉眼发现，需要通过勘察的方式，方可掌握工程当地的各项参数，结合各项参数，以及地质相关判定标准，便可判断当地是否存在软弱围岩。针对存在软弱围岩者，在未来的施工中，必须予以解决。由此可见，在施工之前，了解工程概况较为必要。例如：工作人员可以在工程勘察的过程中，首先了解工程的名称，以及所在的位置。另外，还需要明确工程中隧道的孔的数量。了解上述信息后，还需要通过调查等方式，对工程的起止点情况进行了解，判断隧道的入口与出口分别处于哪一位置。如工程需要将隧道与公路相互连接，则应该结合公路的具体情况以及参数，确定隧道本身的参数。假设要通过隧道，将公路相互连接，则需在东风西路建设一条一定宽度、一定拱高且拱顶与东风西路距离确定的连同隧道。通过分析此区域内地层土壤条件的调查，可以发现在距表面处，可能为软弱围岩结构，故为确保工程整体质量，必须采用相关的安全技术。
3.2 制定施工流程
明确各项施工影响因素外，还需要专门针对软弱围岩，制定具体的施工流程，实现对软弱围岩的处理。结合隧道工程的相关施工规范与要求，以及工程以往的施工经验，可以将工程的施工流程，分为管棚施工、衬砌施工、监控测量三大部分。在三大部分的施工过程中，均需要对变形与坍塌控制技术，以及灌浆技术进行应用，或者可以结合工程的需求，对不同类型对软弱围岩处理技术进行选择。采取上述方法，对施工技术进行利用，能够取得良好的软弱围岩处理效果，从而避免影响隧道本身的稳定性，减少隧道病害，提高工程质量，延长隧道寿命。
第一，管棚施工。管棚施工主要是在挖掘地下隧道之前开展，通过在周边岩体中钻孔并安装具有较大惯性力矩的钢管，以起到对周围岩体的支撑作用，进而防止上方土层发生坍塌、沉降和断裂等现象。至于管棚的建造，通常是采用DN100无缝钢管，并在钢管内放入直径为50mm的钢筋，再辅以灌浆，使其压力达到0.6～1.0MPa。
第二，衬砌施工。衬砌施工的目的是防止围岩变形。为了提升高速公路施工面的稳定性，在洞口开挖完成后便需立即进行衬砌施工工序。此工序在隧道工程中的应用极为普遍，具体方式是在实际施工开始前，首先测量该区域的各类数据，如地层条件、地层表面的承受能力等，以便确认其是否满足相应施工标准，如若满足，则可进行后续施工，反之，则需先用水泥混凝土进行浇筑，待其强度满足80%的标准时方可进行后续施工。
第三，监控测量。监控测量的主要任务是明确施工区域的围岩状态是否满足施工需求，如若满足，则可就此制定施工计划，而若不满足，则应对施工参数予以适当调整，以确保施工后的路面形变抵御30mm的极限值。
需要注意的是，为了做好上述工作，工作人员还需要注重在施工的过程中，对安全技术的应用过程进行控制。要通过监管的方式，保证技术的应用流程准确，保证工程能够将成本投入到技术的研发以及应用过程中。另外，还可以使用一定信息化手段，实现对工程的全过程监督，从而针对性的处理异常。
3.3 加强工程验收
做好工程验收工作，对隧道工程稳定与安全性的增强，具有重要意义。在采用相关安全技术，完成隧道工程施工后，相关人员需要从软弱围岩的角度出发，对工程进行验收，判断工程的施工效果是否达标。务必保证软弱围岩的强度能够达到标准，保证隧道稳定，保证无变形以及坍塌问题出现，才能够最终证实本次施工效果良好。工程验收期间，需要注意的问题较多，对参数进行评价，属于重要的一点。评价相关参数时，工作人员应注重对设计方案进行参考。在设计方案中，一般含有本工程对施工依据，并含有本工程的相关参数，与工程的预期。理论上讲，如设计方案无误，与工程当地的施工特点相符合，则一旦在验收中发现施工效果与设计不符的问题，则表明工程可能存在异常。
4 结语
综上，本文对软弱围岩隧道工程施工安全技术的研究，可为隧道工程提供参考，帮助工程调整施工方案，充分关注软弱围岩的影响，并了解其危害，不断予以处理，减小或者消除软弱围岩对工程所带来的危害，使工程质量与安全性提升。未来，隧道工程需要主动应用各项技术，对变形、坍塌等病害进行控制，并应用灌浆技术，维护工程稳定。此外，还需要结合自身的需求，加大技术研究力度，尽可能对其进行改进，最大程度减小软弱围岩对隧道工程所造成的影响，使工程的施工效果得到改善。
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