应用研究邢贺虎(中铁十九局集团第五工程有限公司，辽宁大连116000)［摘 要］研究软弱围岩隧道的机械化施工状况，对隧道施工过程当中的重要施工环节进行了重要的分析，有效结合了软弱 围岩地层隧道的工程施工案例，针对软弱围岩城隧道施工的施工技术和施工方法进行了研究和探讨，希望为隧道工程施工提供 一定的帮助。［关键词］软弱围岩；隧道施工；机械化［中图分类号］TU99 ； U455.4
［文献标志码］A ［文章编号］1001-523X (2019) 11-0056-02Analysis on Application of Mechanized Construction Method of
Weak Surrounding Rock TunnelXing He-hu［Abstract ］ This paper mainly studies the mechanized construction of soft surrounding rock tunnels, and carries out an important analysis of the important construction links in the tunnel construction process, effectively combining the engineering construction cases of weak surrounding rock stratum tunnels, targeting the weak surrounding Yancheng tunnel. The construction technology and construction method of the construction have been studied and discussed) and it is hoped to provide some help for the tunnel construction.［Keywords ］ weak surrounding rock ； tunnel construction ； mechanization当前世界上一些隧道修建技术比较发达的国家，主要是 以欧洲等国家为代表。在20世纪90年代初，隧道修建技术已 经开始慢慢走向机械化和智能化施工操作，在全新的施工基 础理论上，施工人员慢慢形成了一种全新的隧道施工理论, 保证了机械隧道施工技术得到了有效的运用和发展。当前我 国国内隧道工程施工技术发展程度还有待提升。在我国一些隧道工程施工当中，针对液压凿岩台车和大 型的隧道施工机械设备的运用越来越普遍，并且在后续的诸 多隧道机械化施工当中得到了充分的推广和使用。由于受到 经济造价方面的影响，在隧道施工当中，相关的施工单位无 法承担较高的设备经济费用，所以说对于我国当前的隧道工 程开展在技术发展层次上还比较缓慢。在隧道的软弱围岩区域施工当中，经常会产生大断面施 工区域，施工单位对该方面的施工方法和施工技术的研究层 次较低，同时在设计理论与机械装备的发展层次上存在明显 的差异，造成了在隧道机械化施工过程中，技术条件始终达 不到施工要求，造成了在软弱围岩区域的隧道施工当中经常 会受到施工空间较小、临时支护体较多，出现反复安装和拆 除等工作环节问题，严重降低了隧道工程施工效率，对机械 化设备的连续性工作产生了不良的影响。所以必须要针对隧道软弱围岩施工区域的机械化施工进 行研究和探讨，不断的提高机械化技术的使用程度，保证隧 道工程的顺利开展。隧道共设有4个横向穿洞，1个斜井，1个出口以及6个工业区 域。在隧道出口的工业区域当中，施工平均距离为2500m, 正洞施工距离为4600m,中线距离和出口左中线40m,共设 有10个横向洞口，其中还包含了 3个横向出口处于正在施工 状态。2软弱围岩隧道机械化施工特点及组织方式2.1施工特点在软弱围岩隧道施工过程当中，施工器械的配置主要是 以机械化设备为主，釆用大断面机械化施工模式，在实际的 施工过程当中施工流程比较简单，有效提高了隧道施工的整 体环境，施工组织更加高效、爆破次数明显降低。这种施工 方式保证隧道整体的稳定性和安全性有着重要的意义。在隧道施工当中使用的是机械化施工方式，最大程度上 降低了人工施工操作，提高了隧道施工的准确性和工作效率, 同时对机械化智能控制技术的有效运用，有效降低了人工施 工过程中产生人为性因素的影响，大幅降低了隧道施工当中 存在的安全隐患。断面施工支护的施工方法，保证支护结构 的负载能力的有效提升。通过对智能化凿岩台车的运用，在施工过程当中实现了 一机多用的施工效果，不但可以在施工过程当中进行洞口的 掘进操作，同时还可以保证施工超前系统锚杆设置的准确性, 对于机械化设备的运用率明显提升，凿岩台车的智能化控制 程度较高，在工作过程当中可以对工作中产生的参数数据进 行记录和打印，实现了转动参数和工程数据的准确收集，实 现了工程信息的科学化管理。2.2明确施工流程在软弱围岩隧道施工过程当中，为了有效保证地层隧道 施工的工作效率，在施工过程当中，施工人员需要对各种不 同类型的机械化施工设备加以充分的运用，要充分了解隧道 施工的整个流程，不断提高工程施工的整体效率。隧道的软 弱围岩层施工中，经常会产生大断面的施工区域，在施工过 程当中首先需要实施超前地质预报工作，对前方的围岩进行 勘察，并且对危险的围岩区域进行加固操作；其次，通过爆
1工程概况通过对我国某地区的软弱围岩隧道工程施工进行了分析 和探讨，从实际的调查分析可以看出，该隧道工程整体的构 造结构相对比较复杂，隧道修建区域位于平原和山地交界处 的地区当中，整体的山体走向为西南方向彼此连绵起伏。隧道总长度为19.6km,设置成单洞双向通行方式，其中收稿日期：2019-03-20作者简介：邢贺虎(1987-),男，辽宁大连人，工程师，主要研究方向
为高速铁路建设相关技术及施工。
• 56 •建筑技术开发Building Technology Development施工技术Construction Technology第46卷第11期2019年6月破和测量操作保证钢架安装的科学性和准确度，最后对整个 工程的施工状态进行科学的监测，然后进行到下一个循环施 工中材实际的施工过程当中O，因为隧道软弱围岩承载整个结
构构成上比较复杂，需要地勘现场核实设计围岩与实际围岩 的等级对该段的施工条件进行确定支护是否有待加强。待初 支沉降、收敛稳定后，需要铺设土工织物和防水板，然后帮 扎二衬钢筋，对每一个预埋构件进行位置确定，通过混凝土 浇筑养护工作之后，再进行后续的电缆槽施工。2.3施工关键技术在对隧道软弱围岩层的施工过程当中，相关的工程施工 人员需要针对地质条件的检测工作加以重视，要对即将施工 的区域位置地质条件进行明确的勘测，充分了解到即将开挖 区域的土质类型和力学条件，通过力学理论为基础来进行科 学施工。在充分满足机械施工条件基础上，需要不断提高每 一项工程施工材料的运用率。在进行地质预报施工后，如果前方也没有产生明显的地 质变化，相关的工作人员可以通过凿岩台车来进行土体挖掘, 将挖出的土质进行高效率运输，在完成了内部碎石的清理工 作后，工作人员需要充分做好封闭与支护工作，通过成套的 机械化设备的有效运用，对支护墙体进行施工和操作。如果 在实际的施工过程当中，产生土质条件异常问题，需要结合 土质条件的具体问题进行后续的施工操作。根据实际的开发 土质类型的不同，可以通过不同的机械设备来进行开发操作， 以信息化管理技术作为基础，对施工过程当中的施工流程和 各个环节施工之间的衔接程度加以保障，保证整个施工流程 的工作效率，以及每一个施工环节可以实现同步发展，有效 提高了隧道开发工程的工作效率。2.4涨壳式锚杆施工技术在进行软弱围岩层的隧道施工当中，要想有效提高软弱 围岩层的施工质量，需要对隧道内部的大断面施工区进行锚 杆压力进行提升，保证旋转螺母的固定程度，将锚杆和衔接 端头部分进行分离，这样可以充分的保证锚杆和围岩之间的 充分衔接，通过电动扳手对锚杆进行张拉力的施加，有效防 止隧道围岩内部产生较大的形变问题，运用注浆设备对锚杆 内部实施注浆操作，保证锚杆内部的浆液更加充足，可以和 隧道外壁之间进行全面衔接，防止了隧道周围产生比较大的 位移或者是整体的沉降问题。在实施锚杆的钻孔操作当中，工作人员可以通过机械台 车的施工方式来进行施工，使用灌注一体化设备来进行注浆 操作，在对锚杆进行施工中，相关的工作人员需要充分关注 以下几个方面问题：（1） 运用凿岩台车来进行钻孔操作，完成了全部钻孔施
工之后才可以正式安装锚杆；（2） 完成了锚杆施工后需要马上进行注浆施工，在注浆 施工当中还需要对混凝土进行反复的喷洒操作；（3） 完成钢架支护工作，在软弱围岩层的施工中存在的
大面积施工区域，必须要通过钢性结构的支护才可以保证良 好的稳定性。在进行钢筋支护结构的施工过程中需要保证支护结构整 体的负载能力，以此来提高对周围围岩的支护效果。在进行软弱围岩隧道的施工过程中，需要对锚杆的压力 效应加以充分的运用，在施工过程当中通过预应力设定的方 式，有效提高了锚杆压力的大小，通过螺母的固定作用保证 了锚杆在前端部分完全张开，同时和围岩之间进行充分的基 础，通过锚杆产生的压力作用可以对软弱围岩城周围产生松 弛或者是形变的区域进行固定，通过高效的注浆设备操作保 证了锚杆注浆工作的效率，有效提高了围岩周围的承载能力。为了充分保证施工完成之后，隧道周围软弱区域的稳定
性，需要以动态结构设计理论作为基础，有效的提高对锚杆 外部的轴距压力，实现了对钢体内部的拱架支撑力的提升, 保证了围岩内部的固定程度，实现了对软弱区域内部的固定 性能的监测，完成施工之后，还需要安排专业的监测工作人 员进行后续的性能监测，保证支护区域不会产生明显的形变 问题。3混凝土喷射施工技术软弱围岩层的施工过程当中，地层隧道内部的大面积施 工基本上都采用的是喷射式机械施工方法。在施工过程当中 混凝土施工材料通过搅拌站来集中进行材料的供应。现场内 部相关的工作人员需要充分保证混凝土喷射的工作效率，同 时需要保证设备和地面之间的稳定性，有效防止混凝土在进 行喷射过程当中产生明显的振动问题，有效提高了混凝土喷 射工作的效率与质量。在混凝土材料的喷射工作中，需要充 分做好出料口部分的网格设置，有效避免大块物体直接混入 到混凝土材料中，对机械的喷射操作以及喷射工作质量产生 不良的影响。通常情况下，喷射机械设备的压力保持在0.4~0.5MPa之 间，同时在混凝土的喷射效率上需要维持在15~20m3Zh之间。 在混凝土的喷射工作当中，保证混凝土材料的喷射厚度符合 施工的标准，如果混凝土的喷射厚度超过了规定标准，那么 直接会造成软弱围岩呈整体结构质量的上升，会造成软弱围 岩层负重更大的安全隐患。所以施工人员在进行混凝土的喷射操作过程中，需要充 分保证混凝土实际的喷射厚度保持在5~7cm范围内。喷射机 械设备和软弱围岩层之间的距离不能太大。正常情况下二者 之间的距离不能超过1.2m。隧道混凝土在进行喷射工作当中， 需要以S形喷射顺序来进行施工，为了更加有效的保证混 凝土喷射工作的有效性需要保证混凝土喷射厚度符合相关规 定，相关的施工人员可以在围岩层的表面上进行标记，充分 保证喷射过程当中的准确度，实现了混凝土喷射工作的高质 量完成。4结束语在软弱地质层的施工过程当中，需要针对大断面施工区 域加以充分的重视，在实际的施工过程中，需要通过一些先 进的机械化施工手段，保证特殊区域施工技术符合施工标准。 在实际的施工过程中，相关施工单位需要针对这方面的施工 问题加以充分的重视，保证施工人员在施工过程中的规范程 度，不断提升隧道机械化施工的质量和效率，同时这也在很 大程度上对施工单位的整体施工效益打下了良好的基础。参考文献[1] 杨文龙.XM1200三臂拱架台车在大断面软弱围岩隧道施工中的应用[J], 隧道建设（中英文），2019 （2） : 1-6.[2] 李书兵.软弱围岩隧道机械化全断面爆破开挖初期支护受力特性研究
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