淺埋偏壓軟弱圍巖高鐵隧道施工技術

成磊

摘要：我國的高鐵建設工程量非常大，高鐵總里程早已是世界第一，而且后續的建設任務還很多。高鐵路線在某些地區需要穿過山體，因此隧道施工不可避免。淺埋偏壓軟弱圍巖施工技術是修建隧道時使用最多的工程技術。但是工程技術人員在實施工程中還是存在不小的安全風險，本文主要分析該技術的施工技術要點。

關鍵詞：淺埋;偏壓;軟弱圍巖;高鐵隧道施工

高鐵隧道施工需要穿山越嶺，過程中會遇到偏壓和軟圍巖等地形、地質特點，對此有專門的施工技術。該技術在實際運用中有不少限制，過程中的技術控制點比較多，如果出現差錯，就可能引發事故，造成傷害。例如隧道的坍塌，隧道外圍巖石塊的滑坡等。本文的研究路線是先分析了該技術中難點，然后又闡述了該技術在使用過程中有哪些情況不適用，最后提出了使用該技術時需要重點關注的技術要求。

一、技術難點簡析

隨著我國在高鐵、地鐵等方面的全面布局，隧道作業在施工中出現的已經非常頻繁，我國在這方面的技術積累也是比較豐富的。高鐵隧道施工早已形成比較成熟的施工方法，但是該施工方法在具體運用時有一些難點，控制不好會造成很多問題，例如坍塌。這些施工問題的出現不僅僅會耽誤施工進度，更嚴重時有可能導致安全生產事故的發生。仔細觀察暴露出來的這些問題，不難發現施工技術運用不當，尤其是支護技術的失效是造成其發生的根源。因此，我國很有必要加強對相關施工技術的研究。切實提高施工技術規范和安全保障，為施工人員提供可靠的技術方案，保證工程項目的順利實施和工程技術人員的平安，促進我國的高鐵事業順利發展。

二、局限性分析

淺埋偏壓軟弱圍巖高鐵隧道施工技術在實際運用中還存在一定的局限性，具體來說有三個方面的表現。

第一，施工地段的地形會對隧道的施工質量產生一定的影響。隧道施工大部分是在山體中進行的，隧道大部分都不是水平的，其與地面存在著較大的傾斜度。這種傾斜度會造隧道內形成測壓。巖石對隧道本身也具有一定的作用力，這就造成隧道埋地深度不一樣。這種地形有可能導致施工中出現偏差。

第二，施工地段的地質結構是另一個影響施工質量的重要因素。隧道施工對地質條件有一定的要求，主要是考慮施工段的地質強度，如果比較容易出現塌方或者滑坡等情況，就不適合進行隧道施工。隧道在開挖之前并不能完全掌握開挖后的地質情況，需要根據具體情況而定[1]。

第三，在實際工程實踐中，隧道的開挖會導致山體內部形成巨大的孔洞，如果沒有達到穩定性上的要求，這種結構上的變化有可能引起巖體的滑動，而巖體的滑動會引起很大的工程偏差。也就是說，隧道的穩定性在此類施工中是一個技術難點。

三、施工技術要點

（一）加強對套拱的處理

在施工過程中首先就是要處理好隧道的套拱，套拱的施工是為后續工作打好基礎的重要保障。當套拱形成良好的工作條件以后，就可以在洞外開展暗洞施工，洞內推進工作也就可以有序進行了。套拱的施工有兩個技術上的要點：其一，確保施工材料的質量可靠，例如施工中會用到的混凝土、工字鋼等，這些材料都是保證套拱質量安全的重要因素，因此材料選擇及把關都是重點。其二，做好了材料的把關，還要做好工序的把關，施工過程中每一步都要達到套套拱施工技術標準，保證其可靠性[2]。

（二）做好前期支護工作，保證作業安全

在隧道內施工必須采用可靠的技術措施進行隧道的支護，如果支護措施不到位，隧道發生了坍塌，后果有可能會非常嚴重，所以支護工作是保證工作人員生命安全的重大措施，相關人員必須在工作中非常重視支護工作。支護中所用材料的質量是保證安全的關鍵。在隧道支護工作中使用的支護材料是無縫鋼管，鋼管在使用時還需要向內部注入水泥漿液，從而進一步加強鋼管的強度。因此，質量把關主要是對無縫鋼管和水泥的把關，無縫鋼管的材質以及管徑的大小，管壁的厚度等都是需要認真檢查的[3]。

（三）重視開挖工作

隧道土方巖石等的開挖需要滿足一個前提條件，那就是隧道支護工作已經完成，且支護的強度能夠達到相關的標準和要求。開挖過程中要關注施工區域的特點，是否滿足偏壓、軟圍巖以及淺埋的特點，只有滿足這些特點才能很好的規避開挖的安全風險。開挖過程中還要注意幾個施工要點，開挖的速度要適中，開挖過程要滿足相關的施工規范，開挖過程中有時候需要結合人工辦法來推進，因此，要為人工作業留出足夠的空間。開挖過程要注意對挖掘機械的管理，防止機械設備故障或者傷人等情況的出現。

（四）做好初期支護工作

前期支護是對隧道口施工的基本支護。隨著隧道的掘進作業，隧道內部的支護就變成支護工作的重點。此時的支護為初期支護。掘進的越深，隧道作業的風險也就越大，初期支護是偏壓的重要保障，要保證初期支護的效果，保證支護結構的受力平衡，避免其發生變形。而且初期支護不能采取一刀切的支護方案，要結合施工的具體情況，在必要時采取不一樣的支護的方案，總之就是把握一個原則——確保支護效果的安全有效。初期支護一般采用錨桿作為支護材料，其質量控制的要點是型鋼的鋼架以及混凝土的噴射[4]。

（五）防水措施

隧道施工中有可能會遇到地面透水或者雨水，因此還需要一定的排水措施。施工地段有可能是雨水流經的區域，再加上隧道一般都有一定的坡度，因此，排水防水措施必不可少。隧道的排水工作可采用透水管將積水及時排除。另外，混凝土的噴射高度也很重要，高度合理就可以起到防水的效果。

（六）做好監測工作

隧道周圍的巖石因為開挖工作有可能變得不穩定，因此在隧道施工中要做好相應的巖石狀態的監測工作。除此之外，隧道防水以及支護工作也是重點監測對象。安全檢查應該每天都進行，按照隧道內常見的安全問題進行排查，及時消滅發現的隱患，盡最大的能力阻止事故的發生。

四、結束語

淺埋偏壓軟弱圍巖施工技術在高鐵隧道施工中應用廣泛，但是其在運用過程中存在不少技術上的難點，安全風險比較大。其中涉及的技術要點包括隧道支護、地面防水、安全監測等。本文比較詳細地總結了該技術在實際運用時應該關注的焦點，幫助工程人員找到工作中的重心。

參考文獻：

[1]陳金劍.淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工技術分析[J].工程建設與設計，2018（1）：184-186.

[2]李松，龔拼，李提，等.軟弱夾層圍巖偏壓高鐵隧道施工技術研究[J].北方交通，2016（6）：141-144.

[3]田野，王云龍，潘棟.淺埋偏壓軟弱圍巖隧道施工技術分析[J].建筑技術開發，2018（9）.

[4]何華.淺談軟弱圍巖淺埋、偏壓隧道施工與方案優化[J].中國建材科技，2014（s1）：33-35.

（作者單位：中鐵三局集團橋隧工程有限公司）