隧道软弱围岩 变形 又７ Ｉ 机制与控制技术研究 胡稳平 （东盟营造工程有限公司 陕西西安７１００４８） 摘要：当前，在我国的隧道建设中，困扰施工者最重要的因素就是对软弱围岩隧道的建设工作。对软弱围岩中的隧道建设具有 相当大的难度，如果设计或是施工不当，会造成围岩的严重变形，甚至引起隧道的坍塌等一系列安全事故的发生。这就需要施工者在 展开施工之前，首先要对软弱围岩的变形机制有一个充分的了解，从而制定出合理的控制技术来进行施工，保证隧道的旖工能够安全 有效。本文将通过对软弱围岩特征的分析，探讨在隧道的建设过程中如何制定出最合理的施工方案来进行施工。 关键词：隧道；围岩变形；控制技术 中图分类号：Ｕ４５５．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—７３４４（２０１３）２０—０２５６—０２ 在隧道的施工过程中，软弱围岩影响着整个工程的施工方案、施工 ２Ｉ３变形持续的时间长 难度以及工程的质量。所以，如何有效的控制软弱围岩的变形就成了隧 软弱围岩在初期的变形是相当快的，而且变形的时间比较长。在隧 道建设中最为关键的问题。这就需要施工人员对围岩变形机制和围岩变 道开挖后的很长一段时间内，支护结构所受到的压力会不停的发生变 形的发展规律有充分的认识和了解，并采用最为合理的控制技术和控制 化，这就导致软弱围岩的变形具有持续时间久的特点，主要表现形式是 方法，来确保隧道工程的质量。 蠕变变形。 １围岩的定义和软弱围岩的特点 ２．４具有明显的径向变形 在隧道建成初期，隧道的直径是固定的，但是由于软弱围岩的变形， 所谓围岩，是指在隧道周围的一定范围之内，对隧道的安全性和稳 定性能够产生决定性因素的岩体或者土体。 会造成隧道直径发生变化，这种变化基本上表现在隧道的底部隆起、隧 软弱围岩是指，隧道周围的岩石质量软弱、粘结力差、岩石结构较破 道拱顶的下沉以及隧道边墙的收缩三个方面。碎，并且承载能力低的岩体。这些软弱围岩岩体的强度非常低，一旦遇 ２．５围岩的扰动范围广 水，很容易软化，特别是深埋地段的软弱围岩，发生塑性变形的概率非常 软弱围岩的塑型区域，会随着隧道围岩变形的影响而不断的扩大， 高，这会引起隧道的体积变小，影响正常的施工和隧道的投入使用。之所 尤其是在支护结构不及时或者支护结构的强度不够时，会使岩石的扰动 以称之为软弱围岩，就是因为这类岩石本身的岩质特征所决定的，它的 范围变得越来越广泛。 结构面软弱，粘结性不好，会导致岩体的松弛和滑塌等安全事故。软弱围 ３隧道施工过程中常见的问题 岩的这些特征对隧道的建设工作带来了更高的难度的挑战。 造成软弱围岩变形，而导致塌方和支护变形等安全事故的产生，主 ２隧道施工中软弱围岩的变形 要是由于施工方法不当，以及对隧道的地质环境和各方面因素考虑不周 由于软弱围岩本身的地质性质结构松散，并且稳定性极差，这就决 而引起的。 定了它在隧道建设中必然会产生一定程度的变形。由于软弱围岩稳定性 常见的安全问题主要出现在以下施工地段： 较差的原因，在隧道开挖后，使原有的地应力平衡遭到了破坏，从而导致 土质地段同其他岩质的隧道地段相比较，土质隧道的塌落拱高度比 围岩发生变形。在施工的过程中，如果选用的方法不当，不但会引起工程 较大，这就使它的支护结构承受了更大的荷载，如果对土质地段支护结 建设初期支护结构的变形，甚至会引起隧道的塌方等安全事故。 构的强度不够，极易引起隧道的塌方。 隧道开挖后，软弱围岩会产生变形，这些变形主要可以归纳为以下 断层破碎带本身的稳定性相当差，并且这一地段的含水量也是相当 儿种特点： 高的，因此，突水、塌方等安全事故极易发生。 岩石种类繁杂的地段，其岩石结构相当复杂，是由多种不同性质的 ２．１软弱围岩变形的速度快 软弱围岩本身具有结构破碎的特点，在隧道开挖后，软弱围岩失去 岩石组合而成，岩石之间存在较大的差异，这就增加了隧道建设的难度， 了艇体的平衡性，马上就会产生变形，这种变形的速度是极快的，主要体 同时也会使隧道建设中存在更多的安全隐患。现在初期支护变形上。 除此之外，还有其他许多地段都容易产生安全事故，例如偏压地段、 浅埋地段、深软岩丰富的地段等。这些地段是隧道安全事故频发的地段， ２＿２具有变形量大的特点 软弱围岩产生变形最主要的表现形式是塑性变形，变形量能够达到 因此，在施工人员进行隧道建设时，必须充分考虑这些地段的地质特征，并制定出具有针对性的建设方案，最大程度的减少隧道安全事故的发 数１０ｃｍ，甚至是上百厘米。 毫 毫治音 》 ｒ 童 —蠹 一 § — 蛞专妊 ｒ 辔 —ｓ瀣宣 ：§ 毒 ｒ矗窜；章 毫 §妊 ｒ ，奎 亭 逝 夸 夸 一业 窜 妊：§ ｒ圣 ｒ夸 窜 －—：§ 榆，及时验收评定。发现问题，及时化解。抓典型，树典范，维护政府对公 路工程质量监督的严肃性、权威性、公正性。 分部分项工程质量验收，加强公路工程试验检测力度，另 一个重要 方面还体现在分部分项工程质量验收环节上。中问交工验收的结果，直 接反映了一个分部（项）工程质量的好坏以及工程质量上存在的问题和 缺陷，是一个分部（项）工程施工成果的集中体现。因此，对于公路工程， 除了对施工现场质量控制把关以外，还要及时对每一分部（项）工程进行 质量验收，并进行阶段性施工总结。经验收不合格项目，坚决给予返工处 理。坚持以试验检测数据说话，严把试验检测关，努力提高公路工程质 量。 保试验检测人员检测工作不受外界干扰，提高检测数据的真实性。 ５结束语 综上所述，可见试验检测对于提高工程质量，加快工程进度，降低造 价，推动施工技术进步，将起到非常重要的作用。因此，加强试验检测工 作，势在必行，务必引起高度重视。为促进公路工程整体质量水平的提 高，必须充分发挥试验检测的基础性作用。 收稿日期：２０１３—９—１５ 作者简介：湛晓剑（１９７１一），男，道路工程师，公路工程监理工程师、检测 ４－３健全法制。完善质检机构和工程质量管理制度 对于法规制度，我国己立过相关法律及有关行业标准。各个地方也 相继出台了・批管理制度、方法、暂行规定等。再则要搞好廉政建设，确 工程师，毕业于重庆交通大学，路桥专业，现从事公路工程质量安全监督 和试验检测管理工作，任丰都县交通工程试验检测中心质量负责人， ２００８年荣获全市交通行业工程质量检测青工技能大赛三等奖。 ２０１３年１０月 监圃 浅谈影响公路工程质量因素及监督工作 魏贤明 （普洱市交通运输局公路工程质量监督站云南普洱６６５０００） 摘要：随着城市化进程的不断加快，公路工程的建设工作不断地推进，公路工程项目的建设和发展要求就相应的得到了提高。 为了保证人们出行的效率，更好的促进社会经济的发展，要加强对公路工程质量的监督，影响公路工程的因素很多，要针对每个因素 分别进行分析并及时采取相应的措施进行解决，提高公路建设的质量。本文就公路工程管理中存在的问题进行了简要概述，并提出了 具体的解决措施。 关键词：公路工程；监督；质量 中图分类号：Ｕ４１５．１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—７３４４（２０１３）２０—０２５７—０２ 引言 公路工程质量关系到经济的发展和社会的进步，关系到人们出行的 安全。要对影响公路工程质量因素进行全面的分析，提出相应的解决措 施，不断提高公路工程的质量，同时要提高质量的监督水平，采取有效的 监督措施。 公路工程质量保证的关键是工程施工质量，部分施工单位不仅对公 路工程施工质量的认识不足，甚而欠缺工程施工资质，加之施工过程中 存在偷工减料、虚假计量、分包转嫁风险等严重不负责任的现象，造成工 程施工质量问题重重。这些单位施工经验不足、技术力量不强、机械设备 不先进、人员素质不高、管理方法落后，工程的管理长期处于混乱状况， ｌ影响公路工程质量的因素 １．１程施工前期设备、材料不满足要求 公路工程建设所用材料一般由承包商在当地采购，大部分地方材料 设备没有工业化生产相应的生产标准、规范和程序，材料设备的等级、规 格、级配、材质不稳定，原材料和设备的质量往往不能严格满足材料规范 要求，具体有如下原因：①因施工进度快，材料需求多，检验人员和设备 跟不上，材料检验不充分；②人为降低用材和设备的标准；③料场管理 差，材料二次污染或质量降低；④材料和设备供应者弄虚作假，加工工艺 过于简单；⑤有的材料采购与使用脱节，由此直接影响工程质量。 根本无法保证工程质量。 １．３施工工序不当 在施工进程中，存在不严格按工程施工工艺程序和施工规程施工的 现象，造成路基压实度不足，高填方路基下沉，路堑边坡坍塌，路面坑槽、 松散、拥包、网裂，路面早期破损，构造物表面粗糙，混凝土收缩裂缝及预 应力管道压浆不密实等质量病害，无法保证工程的耐用性和耐久性。另 外，还存在一些人为违反施工规律，硬性缩短工期，缩减施工工序的现 象，使工程质量难以控制。 １．４管理体系不完善 公路工程管理体制不健全，管理工作不规范是影响公路建设质量的 逝 ｝ ｒ夸 一 ｝ ｒ｝ －，ａｌｅｓｔｅ－ ￣．ａ￣－－．Ｎｅ－Ｎｅ－－ａ－／，ｅ，Ｎｅ－． 窜 －出 １．２施工单位资质不够 逝 ｝窜 § ｒ窖 ｝ －ａ．／ｅ－．：￣ｅ宣 逝逝窖 窖 ｒ ｝ ｝窜 ｒ窜 逝 生，降低安全隐患的指数。 ． ４．５加强隧道建成后对围岩变形的监测工作 ４隧道施工过程中应对软弱围岩变形的措施 在隧道施工中，对软弱围岩的监控和量测是必不可少的一项工作， 同时也是维护软弱围岩隧道安全的重要手段。对软弱围岩有效的监控和 ４．１不断完善对地质特征的勘探工作 对隧道施工地段的地质特征和当地的自然环境进行全方面的调查 量测，才能够保证隧道施工的安全性和稳定性。监控量测一定要实行专 和了解，不仅仅是开展一切隧道工程建设的首要解决的问题，同时也是 业化的管理，通过对隧道施工的实时监测，及时的发现工程建设中出现 确保能够安全施工的前提条件。不同的地质条件，在隧道建设中都会产 的问题，并有效的制定出解决对策，确保隧道施工的安全。生不同的影响，所以说，在工程开工前，对各个地段进行有效的勘探，制 ５总结 围岩是隧道建设中非常重要的影响因素之一，在隧道建设中，要不 定出有针对性的施工方案是必须完成的一项任务。只有这样，才能保证 每个工程地段因为地质条件而产生的安全隐患降低到最小，并且能够很 断吸取过去隧道建设的经验和教训，增强对软弱围岩性质特征的认识和 大程度的提高隧道的工程质量。 了解，充分考虑隧道开挖后软弱围岩可能产生的一切变形的形式，并制 定出最有价值的方案和措施，提高工程建设的可行性，降低隧道施工的 ４．２制定出具有针对性的施工方案 在对工程沿线各个地段的地质条件和地理环境有了充分的了解和 风险，使隧道建设过程中，能够有效的控制软弱围岩的变形，为施工过程 全方面的把握之后，就要因地制宜，制定出最合理的施工方法来进行施 和隧道工程质量提供有效的保障，减少隧道安全事故的产生。工。在软弱围岩隧道的开挖中，只有选择最合理的方法，才能够有效的减 参考文献 少软弱围岩的变形，最大限度发挥出岩石自身的承载能力，使隧道的建 『１１张长亮，王晓雯，陈华．隧道围岩变形预测预报方法研究【Ｊ】．公路交通技 设，在有限的地质条件下能够达到最好的质量水平。 ４．３加强支护结构的强度 术，２００８（０４）． 隧道施工超前地质预测预报综合技术方法研究 西南交通大 隧道开挖后，为了更好的控制软弱围岩的变形，必须有辅助围岩进 『２１郭伟伟． 行承载的支护结构。在整个隧道建设工程中，支护结构是必不可少的一 学：地质工程，２００６（０３）．ｆ３１宁佐利．隧道施工安全预测预报的探讨『Ｊ１＿西南交通大学：桥梁与隧道 部分。完整的支护结构能够在很大程度上加强软弱围岩的稳定性，除此 之外，支护结构还能维持隧道在运营过程中的持久性和美观性，提升隧 工程，２００１（０４）．『４１杨会军，王梦恕．隧道围岩变形影响因素分析 铁道学报，２００６（０３）． 道的安全性，减少隧道安全事故的发生。 『５１杨松林，刘维宁，王梦恕，黄方，崔年治．自动全站仪隧道围岩变形非接 ４．４加强设计单位、施工团队和监测单位之间的密切配合 Ｊ１．铁道学报，２００４（０３）． 隧道的建设，受当地地质条件的影响非常严重，在隧道施工前，虽然 触监测及分析预报系统研究ｌ６］王忠勋．隧道围岩变形监控量测的实践ｆＪ］．铁道建筑，２０００（０２）． 工作人员已经进行了详细的地质勘探工作，但是，由于地质情况的多变 ｆ性，在施工的过程中任然会出现很多预想不到的情况，这就决定了，在施 工的过程中要对各方面的状况有一个再认识的过程。隧道建设一旦开始 施工，就要求各个单位有紧密的配合，及时处理好每个环节中出现的问 题，保证隧道工程建设能够安全有效的进行。 收稿日期：２０１３—９—１０ 作者简介：胡稳平（１９８１一），男，工程师，本科，主要从事公路工程试验检 测工作。 科技 ２０１３年１０月