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软弱围岩公路隧道开挖支护技术研究

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东秦岭隧道平导软弱围岩地段开挖及支护技术

东秦岭隧道平导软弱围岩地段开挖及支护技术

一般破碎带出露岩性较单一， 产状较稳
定， 基本为青灰色千枚岩， 间杂黑色碳质千枚 岩及少量石英， 质软、破碎， 可视为断层影响 带， 施工时考虑施打超前锚杆进行预支护， 施 行全断面开挖。 沿隧道开挖轮廓线以外 s c m ， 外插角 3一 ， 0 5 环向间距按拱部 15 m 、边墙25 m 钻 c c 孔， 人工对拱墙施打中2 m们， . sm 超前锚 2 比长4 杆。靠近掌子面支立钢拱架或格栅拱架支撑， 超前锚杆尾部与支撑拱架焊接牢靠， 同时用径 向锚杆将拱架锁死， 喷射硷封闭围岩及拱架。 拱架间距2 榻/ 3m， 相邻两排超前锚杆的搭接
程 10 7. 39m， 0 隧道洞身 全部位于直线上， 纵坡 为 1 喻的下坡。设计按双线隧道设平导， 用钻 爆法施工。 平导位于隧道的右侧， l l m 全长6 g (DvK101+412一 DyK107+531)， 与正洞左线线 间距 30m 。平导一般开挖断面为4 . 8 x 6 .
15m .
3. 3 断层碎裂带的施工 断层碎裂带岩体松软、破碎 、滑腻， 无 棱角， 乌黑发亮， 呈松散堆积体， 墓本为黑色碳 质千枚岩， 成洞条件极差。施工中使用小管棚 对围岩进行超前预支护， 一般断层带可不注 浆， 施行全断面开挖。 严重断层带必须使用注 浆小管棚(超前小导管预注浆) ， 并采用微台阶 法分上下断面分部开挖。 3. 3 . 1 小管棚超前预支护 1 ， 钢管的制作:选用直径为小4 mm 的 () 、 ] 2 热轧无缝钢管， 制作成约6 .伪1长的管段， 1 前端 加工成锥形， 稍后一点开始钻注浆孔， 孔径 s mm ， 孔距2 0c m ， 呈梅花型布置， 尾部留 100cm 作为不钻孔的止浆段(严重断层带小钢 管钻孔， 一般断层带小钢管不钻孔) 。小钢管 构造见图 1 。 沿隧道开挖轮廓线以外5一c m ， 10 外插角 10一 环向间距按拱部20cm ， 150， 边墙30cm 钻 孔。为加快施工进度并保证安全， 施工中采用

大跨度软弱围岩公路隧道施工技术实践

大跨度软弱围岩公路隧道施工技术实践

大跨度软弱围岩公路隧道施工技术实践摘要：本文结合实际情况,详细介绍了软弱围岩大跨度隧道开挖施工的工法原理、施工工序、施工工艺和施工要点,总结了其开挖方法在施工中的实际运用。

关键词：软弱围岩大跨度隧道台阶法核心土目前,在我国高等级公路建设中，大跨度软弱围岩公路隧道在在紧急停车带通常采用传统的单侧壁导坑法，工序多且繁杂。

本文主要分析浙江某高速公路隧道施工情况，其主要采用正常地段采用正台阶环形开挖法，人工配合挖掘机开挖，紧急停车带变传统的单侧壁导坑法为分部开挖法，取得了满意的效果。

1.工艺原理在ⅳ-ⅴ级软弱围岩为主的大跨度公路隧道工程中，所采用的工法以岩体力学理论为基础，充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段。

对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形。

以监控量测数据为依据，按新奥法原理组织施工。

2.施工工艺流程及操作要点2.1工艺流程大跨度软弱围岩公路隧道施工工艺流程见图1。

图2数字编号所代表工序：①超前支护；②上部弧形导坑开挖、初期支护；③核心土及中槽开挖；④下部左右侧交错开挖落底，边墙初期支护回填至中槽底面；⑤仰拱及边墙基础开挖，模筑混凝土，仰拱回填；⑥全断面模筑二次混凝土衬砌。

2.2.2紧急停车带施工开挖图3数字编号所代表工序：①超前支护；②左侧及拱部弧形导坑开挖、初期支护；③核心土及中槽开挖；④右侧拱腰开挖，初期支护；⑤下部左右侧交错开挖落底，初期支护，回填至中槽底面；⑥仰拱及边墙基础开挖，模筑混凝土，仰拱回填；⑦全断面模筑二次混凝土衬砌。

2.3施工重点2.3.1施工准备做好施工场地的“三通一平”，隧道洞口边仰坡以“早进晚出”的原则处理，尽量少破坏植被，减少刷坡和防护工作量。

边仰坡开挖后，及时进行“喷、锚、网、喷”支护予以封闭，并提前做好排水沟和截水沟。

2.3.2洞口地段加固处理洞口采用φ108×6超前管棚预支护，管节长20m，环向间距50cm，注1：1水泥砂浆进行加固处理，确保进洞安全。

软弱围岩隧道长管棚超前支护施工技术研究

软弱围岩隧道长管棚超前支护施工技术研究

的施 工状 况， 着重探讨 了长管棚超前 支护这一施工技术在软弱 围岩隧道施工 中的具体应 用 ， 这 可为类４ ａ ＿ ｒ － 程提供一定有
用参考 。 关键词 ： 软弱 围岩 ； 长管棚超前 支护 ； 施 工技 术； 隧道 中图分类号 ： Ｕ ４ ５ ５ ． ７ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ４ — ０ ３ ０ ５ — ０ ２
１ 引 言
类 开 发地 下 资 源 过 程 中也 发 挥 出越 来越 重 要 的作 用 ； 众所周 知，
３ 长管棚超前支 护施工技术的应用分析
随着社会 的快速 发展、 科 技水平 的迅速提 高， 地 下工程在人 ３ ． １ 隧道管 棚施 工工 艺流 程
有关隧道开挖支护这个方面， 国内外 已积累了不少成功的经 开挖地下 工程 ， 并为后续工序 做好既充分又 安全 准备 ， 首先要进 验 ， 参考这些成功经验 ， 并对 比本工程所在地 的地质状 况 以及具 行开挖支 护；而在支护开挖过程 中常常会遇到很 多不 良地质条 体 支 护 工 艺 的 要 求 ， 本工程 指挥部经过全 面分析 、 综合考 虑 ， 决
构 成 本 段 围 岩 岩 石 类 型 为 石 灰 岩 ， 此 石 灰 窑 受 到 极 其 严 重 的
风化 ， 除了 自隧道 洞 口开 始 向 内延 伸 ６ ｍ这 一 范 围外 ， 其 他 的 全 部属 于 由砾 石 、粘 土 以及大 量碎 石 团块状 所构 成 的断层 破 碎带， 此外， 还存 在 着数 量 众 多的溶 洞 和极 其 丰富 的地 下 水 ， 经过 专家 多 次论证 ， 最终 把次 围岩鉴 定 为典型 的软弱 、 松 散等
２ ０ １ ３ 年 ８月

特长隧道软弱围岩的支护技术

特长隧道软弱围岩的支护技术

育 ， 风 化 结构 松 散 ， 坍塌 ， 风 全 易 强 化 灰 岩 ， 体 破 碎 ， 分 区段 含 有 岩 部 大量 的水 。采取 光面爆 破后 立 即产 生掉 块 ， 时 甚 至不 用爆 破 直 接采 有
用 挖机 就 能 开挖 ， 明围 岩 的稳定 说 性极 差 。Ⅳ级 围岩特 征主要 表现 为
软 弱 围 岩 在 隧 道 中主 要 指 Ｖ
隧 道 软 弱 围岩 施 工 中 都 使 用 过 的
超 前支 护方 法 。 ２２１超前 长 管棚 ．．
级 围岩和 Ⅳ级 围岩 。Ｖ级 围岩 的岩 体 主要 特 征 表 现 为 节 理 较 裂 隙 发
１ 工 程 概 况
新 建 南 广 铁 路 北 岭 山 隧 道 位
围岩 的应 力 重 新 分布 ． 松 动 圈 能 对
提 供 一定 的支 护 力 ． 防 止 因 围 岩 对 松 动 而 带 来 的安 全 隐 患 起 到 很 好 的防护作 用 。以下几 种是 在北 岭 山
２ 软 弱 围岩 的超 前 处 理 技 术
２１ 软 弱 围 岩 的 主 要 特 征 ．
主 要 由管 棚 与 钢 架 组 合 成 预 支护 系统 ， 撑 和 加 固 白稳 能 力 极 支
低 的 围岩 ，防止 软 弱 围 岩 的 下沉 、
于肇 庆市 市 区北 部 。穿北 岭 山 、 鸡
笼 山 和 鼎 湖 山 ：进 口 来自 近 为 蛇 尾 村 ， 口位 于 横 岭 脚 附 近 ； 道 起 出 隧
软 弱 围岩 在 开 挖前 ， 隧道 轴 对 向做 超前 支 护 ． 改 善 隧道 开挖 后 能
快 、 续 时 间 长 、 岩 破 坏 范 围 大 持 围
和 来 压 快【 ” 。软 弱 围 岩处 理 的 重点 是初期支护 ， 主要 是 从对 岩 体 的 改 造 和对 围岩应 力 的重新 分布 。这 也 是 新 奥法施 工 的核 心 。

公路隧道软弱围岩超前支护与深空注浆施工技术研究

公路隧道软弱围岩超前支护与深空注浆施工技术研究

公路隧道软弱围岩超前支护与深空注浆施工技术研究摘要：本文基于笔者多年从事公路隧道施工的相关工作经验，以公路隧道软弱围岩隧道超前支护与深空注浆施工技术为研究对象，论文详细阐述了施工步骤与细节，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：浅埋偏压隧道施工软弱围岩注浆1偏压隧道的工程特性1.1偏压隧道的定义由于各种原因使对称的隧道结构左右两侧所受荷载不同而使结构内力左右不对称的现象称为偏压现象，出现偏压现象的隧道称为偏压隧道。

围岩级别高，围岩自身强度就低，隧道开挖引起的荷载全部或大部由隧道结构承担，由于各种原因引起的不对称荷载也就全部施加在隧道支护结构上。

按照普氏和太沙基理论，隧道开挖后，其上方围岩将形成天然平衡拱，而天然拱的形成与隧道埋深有关，埋深小时，无法形成天然拱，隧道承受的竖向荷载与地形便密切相关，因此偏压隧道多数处于软岩、浅埋且有较大地形横坡的地段。

1.2隧道偏压的影响因素影响隧道偏压的因素有一下几个方面：地形因素、地质因素和工程因素，其中前两种属于内在因素，第三种属于外在因素。

①地形因素软岩浅埋隧道隧址区地层中构造应力一般不易积累，地应力以自重应力为主。

随深度的变化，基本按静水压力状态的形式存在。

对于浅埋隧道，隧道结构承受的围岩压力为松动土压力，即为隧道上部覆盖岩土的自重减去岩土体假设破裂滑动面上的阻力。

隧道结构四周荷载随地表横坡增大而增大，当地表横坡较大，隧道支护结构内靠山一侧受弯拉应力、靠沟侧受压应力作用，超过隧道结构承载极限时，就会出现偏压破坏现象。

山体横坡越大，软质岩、岩堆、构造线附近的变质岩类地段山体易出现滑坡或滑动趋势增大，滑面在隧道断面内或隧道下方时，靠山侧隧道结构会受很大的弯剪应力，外侧拱腰及拱顶承受很大的压应力。

隧道有向外向上抬起趋势，甚至整体旋转而破坏。

②地质因素地质因素可分为围岩的完整状态、围岩结构面性质、结构面组合状态以及岩石单体强度等。

第7部分-软弱围岩的隧道施工

第7部分-软弱围岩的隧道施工

2.斜锚杆 斜锚杆是作为支护结构的一部分轴力构件而发挥其作
用的，用以改善拱顶斜上方的围岩。多采用在易崩塌的围 岩中，作为支护拱顶的辅助方法。
斜锚杆通常与系统锚杆同时施工。向掌子面拱部的斜 上方，以50~80cm的间隔，在拱部60~100cm范围内，打入 异型钢筋，锚固材采用砂浆。锚杆长3~4m，仰角30~60 。 包括通常锚杆在内的锚杆实施例见图8。
（3）在强风化的围岩中，会产生比较大的崩塌，有涌水时 崩塌的规模会更大；
（4）在有层理面的容易崩塌的围岩中，会产生比较大规模 的崩塌。根据层理面的强度、涌水的状况，在几小时内就会产 生多次崩塌，瞬时发生大规模崩塌的情况也不少。
（5）在砂层中，多发生比较小规模的和中等规模的崩塌。 在没有涌水的砂砾层中，掌子面可能是自稳的，但会从拱顶发 生小规模的掉落。
保持掌子面自稳性的方法
掌子面稳定性降低的原因，视围岩条件而异，在多数 情况下，可考虑以下几点:
• 凝聚力不足而崩塌（未固结围岩、裂隙性围岩）； • 因地下水而崩塌（未固结围岩、裂隙性围岩）； • 因强度不足产生大变形而崩塌（膨胀性围岩）。 此外，作为特殊情况，也有掌子面沿地质结构面挤出的 情况。 根据功能不同，稳定掌子面的方法可分为以下几种: • 支持围岩的（超前支护、短管棚等）； • 改良围岩的（注浆等）； • 发挥锚杆作用的（斜锚杆、正面锚杆等）； • 喷混凝土加强的等。
（5）水平高压旋喷法 在掌子面与隧道轴线平行, 用特殊机械钻孔, 同时向管 体内高压喷射水泥浆液, 形成 50~70cm的圆柱体的工法。 材料3天的强度可达8~10MPa, 改善围岩的效果很高。是改 善掌子面自稳性和控制地表下沉的较好的方法。但施工设 备多, 系统庞大。 （6）隔断墙法 一般作为止水的辅助工法采用, 但也有用于控制地表下 沉的对策而采用的。它可以降低开挖引起的地表下沉及其 向周围的传播。 在隧道两侧用刚性材料构筑地中墙, 用以隔断下沉向周 围的波及。施工时要注意地表条件的影响。

浅谈高速公路软弱围岩隧道施工技术

浅谈高速公路软弱围岩隧道施工技术

３ 施工 工 艺流程 图 ． ２
管 棚 的施 工 工 艺 流 程如 图 １ 示 。 所
３３ 管棚 设计 参数 ．
（） 棚 采 用 ￣ｌ８ ６ ｍ 的热 轧 无 缝 钢 管 ， 节 长度 为 ３ １管 ｂＯ ｘ ｍ 每 ｍ、 ６ 环 向 间距 ４ ｃ 呈 梅 花 形 分 布 。总 长 ４ ｍ （ 口左 洞 ）４ ｍ ｍ， ０ｍ ０ 进 、０ （ 口右 洞 ） ２ｍ （ 口左 洞 ） ２ｍ （ 口右 洞 ） 采 用 长 ３ ｅ 进 或 ８ 出 、８ 出 ， ０ｒ ａ 的丝 扣 ＋１８ ６ ｍ 热 轧 无 缝钢 管连 接 。 ０ｘｍ
上 下 台 阶法 开 挖 。
１ ｘ ５ｍ方木搭设的作业平 台， ５ ｌｅ 从拱顶向另一边 的拱脚施工 。
（） 孑 定 向。 根据 孔 口管 的 倾 角 和 方 向， 用 钻 杆 的延 伸 １钻 Ｌ 利 和 吊锤 准 确 确 定 钻 孔 的 方 向 ， 准 测 量 放样 点 即可 固定 钻机 然 对 后利 用 钻 机 的变 角 度 油 缸 ， 照 导 向管 的 倾 角 确 定 钻 机 的 倾 角 ， 参
极易坍塌 ， 地下水发育 。 总体分析隧道地质 ： 浅埋、 软弱 、 破碎 、 开
挖 后 易坍 塌 、 下 水 较 发 育 。 工 中采 用 长 ４ ｍ（ 口左 、 洞） 地 施 ０ 进 右 、
（） ２ 同一截面接头数不能超过 ５ ％。 ０
（） 使 管 棚 不 下沉 ， 用 与 路 线 纵坡 １ ３的 仰 角打 进 。 ３为 采 ～。 （） 根钢 管 前 端 ３ ｍ（６ ） 管上 间 隔 ２ ｃ 按梅 花 形 钻 ４每 ８ ２ｍ 钢 ０ｍ
车道上、 下行分离式高速公路中隧道 ， 设计车速 ８ ｋ ／。 线长 ０ ｍｈ 左

软弱围岩公路隧道施工技术论文

软弱围岩公路隧道施工技术论文

软弱围岩公路隧道施工技术摘要：在山区为了满足交通运输需要，通常需要挖掘隧道。

由于山体的岩石特性不同，山区的地质也有差异，所以隧道挖掘是一项复杂的高难度施工项目。

隧道挖掘常见的难点是软弱围岩段的施工,由于该岩体隧道的挖掘难度系数大，常阻碍施工正常运作，所以，本文主要针对软弱围岩地质特点及隧道工程特性,结合相关实例论述了软弱围岩隧道施工技术。

关键词：公路隧道、软弱围岩、施工中图分类号：u459.2文献标识码： a 文章编号：一、前言随着我国改革开放的不断深入，我国的经济建设尤其是我国城乡基础设施建设取得了突飞猛进的发展。

我国地质复杂，有平原也有山脉，全国的地势比较的复杂，因此我国城乡的基础设施建设的难度很大，许多的高速公路、铁路以及某些城乡基层公路的建设的难度很大，需要挖隧道，但是我国的地势又比较的复杂，隧道的建设对于地质的要求很高，对于软弱围岩公路隧道施工，是对隧道施工者的严峻要求，而软弱围岩公路隧道施工技术对于我国隧道的建设和发展具有至关重要的作用，也对我国城乡基础设施建设具有重大影响。

二、软弱围岩地质特点及隧道工程特性1、软弱围岩地质特点软岩主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土部分。

范围包括江河湖岸和池塘冲积、淤积层。

人工杂填土、水田、溶洞充填物、新老黄土、风积砂等。

普遍具有内磨擦角小,粘聚力弱及流滑、蠕变、膨胀、湿陷等不稳定的特点。

2、软弱围岩隧道工程的特性（1）软岩由于具有稳定性差,易崩塌溜滑等特点。

洞口段拉槽施工极易引起大范围牵连性滑动,因而难以接近仰坡,进洞困难。

隧道挖掘工程是一种洞内作业，挖掘过程中，局部力量承受减弱可能引发隧道坍塌，威胁作业人员的人身安全，提高工作难度，增加施工成本。

（2）软岩扰动后,自稳能力下降,松动圈不断扩大。

围岩压力逐渐增加,再次稳定的时间很长。

支护及衬砌结构承受围岩压力,极易引起支护结构变形、收敛、下沉和衬砌结构开裂等事故和病害,同时往往伴随地表下沉,失水等环境问题。

CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用探讨

CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用探讨

CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用探讨隧道开挖是土木工程中常见的一项工作，而软弱围岩的存在往往会给隧道开挖带来很大的困难。

为了解决软弱围岩下隧道开挖的问题，CD法（Controlled Deformation Method）被引入进来。

本文将就CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用进行探讨。

CD法是一种施工方法，通过控制围岩的变形来实现隧道的开挖。

在软弱围岩下进行隧道开挖时，由于围岩的松散和不稳定，如果采用传统的暗挖方法，很容易导致围岩崩塌和隧道坍塌的风险。

而CD法通过设置支护结构和控制围岩的变形来解决这个问题，可以有效地保证隧道的施工安全。

CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用需要对围岩进行充分的调查和分析。

通过地质勘察和工程地质调查，了解围岩的稳定性和力学性质，确定围岩的强度和变形特性，为后续的施工设计提供依据。

在CD法中，需要根据围岩的变形特性设计合理的支护结构。

支护结构可以通过锚杆、锚网、喷射混凝土等方式进行设置，以增加围岩的稳定性和承载能力，防止围岩崩塌和隧道坍塌的发生。

还需要合理地设置预应力和延时注浆等措施，控制围岩的变形。

然后，在CD法中，需要合理地控制隧道的开挖过程。

根据围岩的变形特性和支护结构的能力，确定隧道的开挖速度和进度，防止围岩的过度变形和失稳。

还需要实时监测围岩的变形和应力状态，根据监测结果进行调整和处理，确保隧道的施工安全。

在CD法中，需要进行隧道开挖后的围岩处理和修复。

隧道开挖后，围岩的变形和破坏是难以避免的，需要进行相应的修复和处理。

修复和处理的方法包括加固和加密围岩、填充和扩展支护结构等，以恢复围岩的稳定性和承载能力。

CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用可以有效地解决围岩崩塌和隧道坍塌的风险，保证隧道的施工安全。

CD法的应用也面临一些挑战，如围岩调查和分析的复杂性、支护结构设计的难度和施工过程的复杂性等。

在实际应用中需要进行充分的规划和设计，并结合实际情况进行施工，以确保隧道的施工质量和安全性。

千枚岩(软弱围岩)隧道施工开挖支护探讨

千枚岩(软弱围岩)隧道施工开挖支护探讨
二、地质特点及问题 这种岩石的岩性比较松软。遇到水可能 会软化泥化，对于工程地质来说，不是理想的 地质状态。而且产生形变的可能性非常大。十 分容易风化形成碎屑，还会出现岩石脱落的 情况。
千枚岩地质隧道穿越断层、破碎带，受 断层、破碎带影响，千枚岩质岩体整体破碎 ~ 较破碎，岩体甚至呈绕曲、扭曲变形，岩体结 构以碎裂状 ~ 中、薄层状为主，这些岩质软、 岩体完整性差的围岩段落均属于 V 级围岩。 同时断层带、破碎带内也是地下水较富集区域。 因此受围岩上伏岩体应力、地下水影响及岩石 软 ~ 极软，遇水后易软化变形等特点，掘进时， 由于应力出现集中，进而导致隧道的围岩出现 迅速形变，并且形变常常能够达到数十厘米， 且时间能够持续十几天到数百天不等，继而发 生流变，更会延续几年之久。所以在进行此类 隧道施工及运营上，要预防隧道支护出现损坏。
（二）初期支护 在初期进行支护的过程中，选择的是钢 支撑或者是锚杆，也会利用钢筋网或者是喷射 混凝土。根据千枚岩遇水后易软化变形，并且 形变常常能够达到数十厘米，且时间能够持续 十几天到数百天不等的特性。复合衬砌的结构 之中，有两个部位承担了隧道的大部分荷载： 围岩和锚喷，在这过程中，二次衬砌承载的量 比较少。在隧道施工的过程中，由于开挖之后 围岩稳定性比较差，为了确保这个部位的稳定 性清空隧道的断面。就需要一些架能力比较强 的材料进行支护。一般会选择钢架，细分为两 种一种是型钢架，一种是格栅钢架。这两种材 质都能够提供较为有力的支护作用。 第二种格栅钢架，在使用的过程中，不会 因为受力而断裂，或者是脱离，能够承受较大 的围岩压力，而且还能够和喷射混凝土紧密的 黏在一起。这种材质整体比较轻，施工过程中 比较方便简单。但是独立的承载能力比较差。 而刚度比较强，就能够弥补这个缺点产生较好 的支护作用。而第一种型钢架，安装过程中有 一定的困难需要花费较长的时间。而且和第二 种相比，实用性更差。 单层钢架进行支护可能无法限制千枚岩 地质条件围岩大变形。此时需要更强的支护参 数进行支撑，加设锚杆、注浆小导管等措施可 能也无法起到效果的情况下，采用双层拱架进 行支护。第一层拱架采用格栅钢架，利用格栅 钢架与喷射混凝土的粘结握裹好，喷射混凝土 能与围岩紧密粘结，可以很好的传递剪应力、 拉应力和压应力，改变围岩表面的受力状态。

软弱围岩隧道开挖与支护施工初探

软弱围岩隧道开挖与支护施工初探

［ 要］ 摘 软弱围岩隧道开挖 支护施工过程 是一个复杂 的过程 ，由于 自然 和人为等因 素的影响 ， 自身结构稳 定性不好 ，一旦支付工 作做 不 到就 容易造成塌方 后果严 重 本 文对软弱 围岩隧 道开挖 与支护施 工技术进 行 了研 究 。 ［ 关键词］ 隧道 开挖与支付 施工 中 圈分 类 号 ： ４ ０５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章编 号 ： １ ０ — １ Ｘ （ ０ ８）９ （ ９ ９ ０ ４ ２０ ａ）一 ０ ９ Ｏ ０３一１
应 用 技 术
Ｃ ｎ Ｓ ｉ ｎ ｅ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｅ ｅ ｈｉ ａ ｃ ｅ ｃ ａ ｄ Ｔ ｃ ａ ｌ ｇ Ｒ ｖｉ ｗ
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软 弱 围岩 隧道 开 挖 与 支护 施 工 初 探
吴德 新
（ 江 省 隧 道 工 程 公 司 浙 江 宁波 ３ ５ ０ ） 浙 ８ ０ ｌ
施 工 原 则 软弱 围岩隧道施 工过程 中最主要 的是选择合 理的施 工方法 ，而 合理的施工方法的选择与施工条件 、围岩条件、隧道断面积 、隧道埋 深、工期和环境条件 等因素有关。虽然各种 因素所起 的作用不 同，但 在 施 工过 程 中必 须 遵 守 以 下基 本 原 则 ： （ ）选 择 合 理 的 开挖 方 法 来 保 护 围岩 ，避 免 过度 破 坏 和 损 伤 围岩 １ 的 强度 ； （ ）容 许 围岩 有 可 控 制 的变 形 ，充 分 发挥 围岩 自身 的承 载 力 ； ２ （ ）合 理 的确定 支护 结 构 的类 型 和时机 ； ３ （ ）准确 及 时地 进行 量 测监 控 ，以指 导施 工 和 设计 ； ４ （ ）要尽量采用先修筑仰 拱（ ５ 或临时仰拱） 或底板的施工方法，使 断面 及 早 封 闭 成 环 ； （ ６）应加强重点部位的支护，防止隧道开挖后从某一薄弱部位坍塌； （ ７）在施工过程中，必须建立设计一施工检验一地质预测一量 测 反馈 一修 正设计 的一体化 的施工管理 系统 。 二 、 开 挖 方 式 的 选 择 在无较 大构造影 响的一般地 段 ，根据 超前地质 预报确 定的前方 围岩软弱破碎 程度 ，施工 中选择 合理的 开挖方式及 支护措 施。隧道 是处于复杂地质条件下 的建筑 工程 ，洞室开挖 中围岩 所发生的物理 、 力学效应 取决于 围岩特性 、围岩 地质状 态 （ 地应力 、地质物 理参 如 数 、地下水 、地 质断层等 因素）和人 工开挖操 作方式 （ 如开挖方 式、 支护方式 、支 护时 间等因 素）等 。岩体是 一种非 线性介 质 ，洞 室开 挖后围岩 中发 生的物理 、力 学效应 一般 都是 非线性和 不可逆 的。 因 此，不同的开挖方式 将获得 不同的 围岩 稳定 效果 目前 软弱 围岩 隧 道施 工过程和方法 是多种 多样的 ，主要 有台阶 法、 台阶 分部法 、台 阶 分 步 平 行法 、 双 侧 壁 导 坑 法 、 单 侧 壁 导 坑 法 （中 隔 墙 法 ）、 上 下 导坑法和上 导坑法等 台阶分步平行法是在台阶法和台阶分部法的基 础 上 综 合 开 发 出 来 的 。 上 述 七 种 开 挖 方 式 都 各 有 其 优 点和 缺 点 。 而 优 点和缺 点不 仅有 定量 因 素， 如开 挖成 本 ；还 有些 定性 因素 ， 如 施 工 难 易 、施 工 质 量 控 制 难 易 等 。 如 何 综 合 考 虑 定 性 与 定 量 因 素 进 行开挖方案 的优化决策 ，是施工过 程中首 要的任务 。传统 的经验或 工程类 比的办法很难全 面考虑优化 决策中所涉及 的多因素 问题 。需要 进行开挖 方案 的优化 决策 。 三 、初 期 支 护 的 选 择 围岩破 坏一般 自洞周 开始 ，首先 出现 的破坏 通 常是张性 破 坏， 接着是塑性剪切流动破坏 ，如能及时施作支护 ，使洞室形成处于稳定 状 态 的承 载 环 ， 洞 室 围岩 即 可 保 持 稳 定 。 对软弱围岩隧道而言 ，最常用的是钢拱锚喷网联合支护，尤其 是 喷层分层施作的复合支护。在这类支护形式中，钢拱、锚杆 、喷层 和 网筋通常共 同工作，起着稳定围岩的作用 关于隧道支 护设计 ，由于 目前还不能从理论上完善地、定量的说明喷锚支 护的原理，所 以设计 还是以经验的方法 为主。 目前还 没有找到一种 公认 的合理方法 。一种 方法认为隧道衬砌支护 “ 设计应 以工程类比法为主 ” “ ， 对地质复杂、大 跨度和有特殊要求 的隧道 ，除采用工程类 比法外 ，还应采用理论分析 法进行检算 ” 国工程类 比法 ，一般是首先进 行工程地质勘察确定 围 。我 岩类别，参照 各部 门制定的支护参数表 ，选定喷锚支护类型 和参数 。 软弱围岩隧道支护方法可分为 改善 围岩 自撑能力和直接对 围岩提 供 支护 力两 类 。 （） １ 改善围岩 自撑能力 ①注浆 ：分为注水泥浆、水泥一玻璃浆 、化学注浆等等。其 目的 是充填裂隙 ，提高围岩完整 性、连 续性 、增加 围岩的整体强度。

隧道软弱围岩变形施工控制探讨

隧道软弱围岩变形施工控制探讨

隧道软弱围岩变形施工控制探讨【摘要】隧道施工中，软弱围岩的变形控制一直是一个重要的技术难题。

本文从软弱围岩的特点入手，分析了其在隧道施工中的影响，研究了其变形规律，探讨了影响软弱围岩变形的因素。

针对这些问题，本文提出了一些施工控制方法，并通过实例分析验证其有效性。

最后结合实践经验总结出本文的主要研究内容，指出未来研究方向。

通过本文的研究，可以为隧道施工中软弱围岩的变形控制提供一定的参考和指导，有助于提高隧道工程施工质量和效率。

【关键词】隧道、软弱围岩、变形、施工控制、研究、影响因素、方法探讨、实例分析、结论、未来研究、隧道工程1. 引言1.1 研究背景隧道施工是现代地下工程建设的重要组成部分，而软弱围岩在隧道开挖过程中往往会导致严重的变形和破坏。

软弱围岩的变形不仅会影响隧道的安全性和稳定性，还会导致施工进度延误和成本增加。

对隧道软弱围岩的变形进行有效控制是隧道工程中亟待解决的问题之一。

隧道软弱围岩的变形主要表现为岩体开裂、弯曲和褶皱等现象，其发展过程复杂且难以预测。

目前，对于软弱围岩变形规律和影响因素的研究仍存在一定的局限性，需要进一步深入探讨。

本文旨在通过对隧道软弱围岩特点、变形规律和影响因素的分析，结合施工控制方法的探讨，为提高隧道工程施工质量和效率提供理论支持。

通过对实例的分析，进一步验证施工控制方法的有效性，为隧道工程的设计和施工提供参考依据。

1.2 研究目的隧道软弱围岩的变形施工控制是隧道工程领域中的一个重要问题。

本文旨在通过对隧道软弱围岩变形规律和影响因素进行深入分析，探讨有效的施工控制方法，为隧道工程的施工提供可靠的技术支持。

研究目的包括以下几个方面：1. 分析隧道软弱围岩的特点，了解其物理力学性质，为后续研究提供基础。

2. 研究隧道软弱围岩的变形规律，探讨其变形过程及特点，为施工控制提供理论依据。

3. 分析影响隧道软弱围岩变形的因素，包括地质条件、构造形态、地下水等因素，为施工控制提供指导。

软弱围岩隧道施工技术研究

软弱围岩隧道施工技术研究
一
２深孔注 浆
为 了 防 止 或 减 轻 地 下 水 对 施 工 特 别 是 对开挖的影响 ， 必须 对 地 下 水 进 行 处 理 。 近 年 来 ， 浅 埋 偏 压软 弱 围 岩 隧 道 施 工 中 探 在 索 出许 多 行 之 有 效 的 办 法 ， 这 些 隧 道 的 使 施 工 得 以 正 常 进 行 ， 加 快 了施 工 进 度 ， 并 提 高 了工 程 质 量 ， 保障 了施 工 安 全 。 孔 注 浆 深 适 用 于 断 层 破 碎 带 、 弱 破 碎 围 岩 ， 下水 软 地 特 别 发 育 ， 形 成 涌 水 以 及 因地 下 水 而 造 易 成 特 大 坍 方 的 隧 道 。 孔 注 浆 分 为 深 孔 充 深 填注浆和深孔 劈裂注浆 。 ２ １准备工 作 主 要 是 对 工 程 地 质 进 行 分 析 ， 集 分 收 析 钻 孔 的排 碴 ； 录 分 析 钻 孔 的推 进 压 力 ， 记 钻 速 以 及 钻进 不 同长 度 时 出 水 量 的 大 小 ， 推 断 开 挖面 前 方 的地 质 构 造 、 岩性 、 源 位 水 置及水量大小 。 ２ ２止浆墙 由于 开 挖 面 围 岩 软 弱 ， 浆 时 有 较 高 注 的压 力 ， 引起 开 挖 面 垮坍 ， 重影 响注 浆 易 严 效 果 和 施 工 安 全 ， 此 开 挖 面 必 须 设 置 止 因 浆墙。 ２． ３钻 孑 作业 Ｌ
工 业 技 术
Ｓ Ｃ ＣＮＥ＆ＴＣＮＬＧ Ｅ ＥＨＯＯＹ
皿圆
软 弱 围岩 隧道 施 工技 术研 究
梁 飞
（ 中铁 第五 勘测 ００ ６ ） Ｏ
摘 要： 本文基 于笔者 多年从 事铁路 隧道施 工的相关 工作 经验 ， 以软 弱围岩隧道施工 为研 究对象， 分析探讨 了施工 中应该注意 的相关环 节， 论 文主要从超 前支护 ， 深孔注浆 ， 隧道开挖 和监控 量测 四个 方 面进行 了分析探讨 ， 全文是 笔者长期工 作实践基 础上 的理论 升华 ， 相信对从 事 相 关 工 作 的 同行 有 着 重 要 的 参 考 价 值 和 借 鉴 意 义 。 关 键 词 ： 埋 偏 压 隧 道 施 工 软 弱 围 岩 注 浆 浅 中 图分 类号 ： Ｂ １ Ｔ ２ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ７ —３ ９ （ ０ ） ｌ ｂ一ｏ ３ ｌ ｌ ２ ｌ２ ｌ ｌ （ ） １ 一ｏ ６ ７ ｏ ０ 浅埋隧道 与深埋 隧道相 比 ， 主要 是 难 以 形 成承 载 拱 。 埋 隧 道 多数 有 地 形 偏 压 、 浅 表 层软 弱堆 积 物 、 化 带 、 弱 围岩 等 对 隧 风 软 道 开 挖 有很 大 影 响 的 特 殊 地 形 、 质 问题 。 地 在 开 挖 过程 中和 开 挖 完 成 后 会 出现 拱 顶 下 沉急剧增大 、 道 净空收缩 、 表 开裂等 ， 隧 地 有 时 也 会 出现 掌 子 面 失稳 。 所 以 ， 这 种 情 况 下 ， 采 取 掌 子 面 稳 在 要 定 措 施 和 控 制 地 表 下 沉 措 施 。 表 下 沉 与 地 埋 深 有 密 切 关 系 。 深 大 时 ， 隧 道 横 断 埋 在 面 内 形 成 了承 载 拱 ， 挖 引起 的 下 沉 局 限 开 在 隧 道 周 边 ， 埋 深 浅 时 ， 有 形 成 承 载 而 没 拱 ， 挖 下 沉 会 直 接 达 到 地 表 面 。 这 种 开 在 情 况 下 ， 深 小 的 隧 道 ， 不 能 期 待 形 成 埋 因 承 载 拱 ， 为 防 止 支 护 下 沉 、 强 支 撑 力 故 增 而 应 采 取 必 要 的 措 施 ， 研 究 采 用 药 液 压 并 注 、 直 锚 杆 等 辅 助 施 工 方 法 。 埋 隧 道 垂 浅 掌 子 面 前 方 的 先 行 下 沉 很 大 ， 造 成 很 大 会 的 地表 下 沉 ， 因此 ， 究 前 方 地 层 的 改 善 、 研 管 棚 、 平 高 压 旋 喷 等 辅 助 方 法 是 必 要 水 的 。 浅 埋 偏 压 软 弱 围岩 隧 道 施 工 时 ， 在 为 了 保 证 安 全 及 工 程 质 量 ， 约 投 资 、 快 节 加 进 度和 保 证 运 营 期 间 的 安 全 ， 须 采 用 一 必 定 的技术 措施 ， 括正 确 的施 工方法 ， 包 合 理 的支 护 形 式 等 。 此 浅 埋 偏 压 软 弱 围岩 因 隧 道 施 工 一 直 是 隧 道 施 工 过 程 中 需 要 面 临和解 决的重要 课题之 一 。 外 插 角 ｄ＝ｌ ”～ｌ ” ０ 。 ５ ３隧道开挖 在 软 弱 围岩 地 段 ， 了防 止 坍 方 ， 为 必须 锚 杆 一 般 采 用 普 通 砂 浆 锚 杆 ， 殊 情 特 采取 正 确 的开 挖 方 法 ， 短 台阶 法 、 部 开 如 分 况下可采用药 包锚杆或迈式锚杆 。 挖法 等 。 隧 道 开 挖 过 程 中 ， 在 突然 遇 到 了较 １ ２小导 管注 桨 小 导 管 超 前 注 浆 ， 在 地 基 灌 浆 法 基 大 的 涌水 、 沙 、 洞 、 层 及破 碎带 时 ， 是 流 溶 断 必 增 以 础 上 发 展 起 来 的 一 项 围 岩 加 固止 水 技 术 ， 须及 时 改 变 施 工 方 法 ， 强 支护 参数 ， 及 它 同 时 具 有超 前 支 护 作 用 ， 不 良 地 质 隧 其 他 的 必 要 的 技 术 处 理 手 段 。 了尽 量 利 是 为 减 应 道 与地 下 工程 施 ］ 常 用 的 一 种 开 挖 辅 助 措 用 围岩 的 自承 能 力 ， 少对 围岩 的 扰 动 ， 二 施 。 隧 道 开 挖 掌 子 面 上 ， 设 计 开 挖 轮 廓 尽 可 能 地 采 用 全 断 面 的光 面 爆 破 技 术 ， 在 沿 对 线以 外０ ２ ～０ ３ 钻 孔安装 小的钢 花管 ， 于地 质条 件 较 差 者 ， 采用 半 断 面 ， 时采 ．ｍ ． ｍ， 可 同 对 应 然 后 进 行 高 压 注 浆 加 固 ， 浆 液 达 到 一 定 用弱 爆 破 技 术 ， 于大 断面 和 特 大 断 面 ， 等 强度后再进行开挖 。 主 要参数为 ： 其 采用分部开挖 法进行 ， 侧壁导坑 法 、 如 ＣＤ 小导 管 的直 径 －４ ｒｍ～６ ｒｍ； ０ ａ ０ ａ 法， ＣＲＤ法 等 。 开挖 手 段 上 ， 采取 两种 方法 ， 长 度 １ ３．ｍ ～５．ｍ ； ０ Ｏ 是 在 特 别软 弱 的 围 岩 段 ， 用 非 钻 爆 措 采 间 ￣ ｄ＝Ｏ ３ ～１ ０ 。 Ｅ ．ｍ ．ｍ 施 ； 是 在 一 般 软 弱 围 岩地 段 ， 用 松 动爆 二 采 破 ， 振 动爆 破 。 两种 方 法 的 目的是 一 致 微 这

CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用探讨

CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用探讨

CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用探讨CD法是一种常用于软弱围岩隧道开挖的方法，它通过先行支护和导流的方式，有效地解决了软弱围岩隧道开挖中的困难和风险。

本文将就CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用进行探讨，分析其优势和不足，并提出改进的建议。

CD法全称为Controlled Deformation法，即受控变形法，是一种利用钢架支撑和预制板片等材料进行先行支护，通过控制围岩的变形，减小地层的位移和沉陷，确保隧道施工和运营的安全性的方法。

在软弱围岩隧道开挖中，CD法通过对围岩进行控制性支护，强化围岩的稳定性，减小围岩的变形和位移，有效地降低了隧道的开挖风险，保障了工程的安全进行。

1. 减小围岩变形：CD法通过先行支护和导流的方式，可以有效地减小软弱围岩的变形和位移，提高了围岩的稳定性，降低了地层的沉陷风险。

2. 提高工程安全性：CD法的应用可以有效地降低软弱围岩隧道开挖中的风险，保障了工程施工和运营的安全性，减少了事故的发生。

4. 适用性广泛：CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用具有一定的适用性，能够满足不同软弱围岩条件下的隧道工程需求。

三、CD法在软弱围岩隧道开挖中存在的问题及改进建议1. 先行支护设计不合理：在软弱围岩隧道开挖中，CD法的先行支护设计可能存在不合理的情况，导致支护效果不佳。

建议在设计阶段充分考虑软弱围岩的地质特征，合理设计先行支护方案。

2. 材料选用不当：CD法的支护材料选用不当可能会影响支护效果，建议选择高强度、耐腐蚀、抗变形的支护材料，确保支护效果。

3. 监测与控制不到位：CD法需要对围岩的变形和位移进行实时监测和控制，以确保隧道开挖的安全进行，建议加强对软弱围岩的监测与控制工作，及时采取应对措施。

4. 经验不足：CD法在软弱围岩隧道开挖中需要具备一定的技术经验，这对技术团队的要求较高，建议加强技术培训和经验积累。

CD法在软弱围岩隧道开挖中的应用具有明显的优势，但也存在一些问题需要解决。

隧道工程课题研究论文(五篇)：软弱围岩隧道工程进洞施工技术应用、公路隧道工程断层破碎带技术实践…

隧道工程课题研究论文(五篇)：软弱围岩隧道工程进洞施工技术应用、公路隧道工程断层破碎带技术实践…

隧道工程课题研究论文（五篇）内容提要：1、软弱围岩隧道工程进洞施工技术应用2、公路隧道工程断层破碎带技术实践3、市政隧道超欠挖原因及控制措施4、市政隧道二衬拱顶脱空预防措施5、高速铁路隧道工程机制砂应用全文总字数：20430 字篇一：软弱围岩隧道工程进洞施工技术应用软弱围岩隧道工程进洞施工技术应用摘要：隧道施工环境复杂，遇破碎状、风化较严重的围岩地质条件时，将明显加大施工难度，不利于施工进程的正常推进，甚至诱发安全事故。

其中，洞口段的围岩地质条件普遍较差，更不利于正常成洞，需要精准匹配施工技术，通过技术的驱动作用高效开展各项工作。

鉴于此，文章以大断面软弱围岩隧道工程实例为依托，重点对综合进洞施工技术展开探讨，包括洞口降水、边仰坡开挖、超前大管棚支护、双侧壁导坑法进洞等内容，阐述施工技术要点，最终取得了良好的施工效果，以供相关项目参考。

关键词：隧道工程；大断面；软弱围岩；综合进洞；施工技术1工程概况某大断面双线隧道全长2424m，洞身高11.56m、洞身宽14.32m，进、出口均为斜切式洞门。

隧道进口114m，洞身30m内的埋深5～13m 不等。

现场施工状况表明，在完成25m的大管棚施工准备进洞时，现场环境出现异常，洞口边仰坡有变形开裂问题，最大达8cm，因现场施工环境的变化，常规的进洞方案缺乏可行性，经多方商讨后，决定采用洞口降水、边仰坡开挖、超前大管棚支护、双侧壁导坑法等多项与现场环境相适宜的技术手段，以此保证隧道进洞的安全性。

2洞口降水根据隧道进口段的地质勘察结果可知，下伏基岩为全风化花岗岩富水层，该范围内的地下水含量较高，为实现安全施工的目标，首当其冲的工作在于有效减小地下水的干扰。

对此，沿洞口两侧各设一排降水井，每排4眼、间距6m，设备选用的是2.5kW潜水泵，每井一台。

3边仰坡开挖隧道进口段分布较多的软弱围岩，同时边坡土层性质较差，以软塑状为主，单次开挖量偏大时易诱发滑塌事故。

对此，遵循的是分层开挖的原则，层高控制在1～2m。

软弱围岩隧道开挖变形特性与支护技术研究

软弱围岩隧道开挖变形特性与支护技术研究
数值模拟； 锚杆 研究类型：应用研究
Subject
: Study on the Excavation and Supporting Technology of Deformation Properties of Soft and Weak Surrounding Rock in Tunnel
西安科技大学 硕士学位论文 软弱围岩隧道开挖变形特性与支护技术研究 姓名：徐成明 申请学位级别：硕士 专业：岩土工程 指导教师：贠永峰 2011
论文题目：软弱围岩隧道开挖变形特性与支护技术研究 专 业：岩土工程 （签名） （签名）
硕 士 生：徐成明 指导老师：贠永峰
摘
要
随着我国基础建设事业的高速发展和西部大开发的进一步推进，我国的公路工程、 铁路工程和地下工程迅猛发展，大量长大、深埋隧道工程纷纷上马，穿越高地应力区以 及遇到软弱围岩体，常导致围岩大变形等相关地质灾害，围岩大变形是地下工程中危害 极大的一种地质灾害。掌握软弱围岩隧道施工开挖对其变形的影响，展开切实可行的支 护技术研究，对保证隧道工程的顺利施工有着非常重要的意义。 论文介绍了软弱围岩隧道变形控制技术的发展及其研究现状，讨论了软弱围岩发生 变形的条件和变形的主要情况。同时通过对国内外知名大变形隧道的事例分析，总结了 隧道围岩大变形的基本特征。基于有限元的基本原理及特点，运用有限元对明垭子隧道 施工过程进行数值模拟。分析了不同开挖方案引起隧道围岩应力应变特征。其中 CRD 法 开挖方案引起的隧道围岩变形以及应力松弛最小，可以作为明垭子隧道较为理想的开挖 方案。 运用有限元对明垭子隧道初期支护衬砌选用不同喷射混凝土强度与厚度组合方案 进行了数值模拟，分析了不同组合方案对软岩隧道支护效果。最后对初期支护的锚杆设 计进行了优化分析，将优化后的锚杆计算结果作了比较，以评判优化后关键部位锚杆设 置的合理性。

软弱围岩公路隧道开挖施工技术

软弱围岩公路隧道开挖施工技术
４ 。 ５０
４ ． ００
‘
导 管 预 注 浆 固结 、 水 等辅 助措 施 ， 止 上部 弧 形 导 坑 法 短 开 挖 施 作拱 部 初 期 支 护 ， 左 再 右 错 位 开 挖 及 施 作 边 墙 初 期 支 护 ， 拱 紧 仰 跟 下 台 阶 及 时 施 作 ， 早 闭合 成 环 形 成 支 尽 护 体 系 受 力 。 台 阶 七 步 开 挖 法 的 初 期 支 三 护 由喷 射 混 凝 土 、 锚杆 （ ） 钢 筋 网和 钢 架 管 、 等 组 成 ， 部 分联 合受 力 。 期 支护 应 在 开 各 初 挖 后 立 即施 作 ， 以保 护 围岩 的 自然 承 载 力 ， 其 施 工 工 艺 流 程 ： 挖 一 清 理 岩 面 一 初 喷 开 混 凝 土 封 闭岩 面 一 施 作 系 统 锚杆 ， 钢 筋 挂 网 一安 装钢 架 一 复 喷混 凝 土 至 设 计 厚 度 一 量测数据分析、 馈。 反 ２ １施工步 骤 ． 该 方 法 施 工 主要 步 骤 为首 先进 行上 部 弧 形 导 坑 环 向开 挖 ， 施做 拱 部 初 期 支 护 ； 再 进 行 中 、 台阶 左 右 错 开 开挖 ， 下 施做 墙 部 初 期 支 护 ； 后 进 行 中 心预 留核 心 土 开 挖 最 隧 底 开 挖 ， 做 隧 底初 期 支 护 。 步开 挖 后 均 施 每 应 及 时 支护 。 具 体 七步 如 下 ： 其 第一 步 为 上 部 弧形 导 坑 开 挖 。 拱 部 超 前 支护 后 进 行 ， 在 环 向开 挖 上 部 弧 形导 坑 ， 留 核 心 土 ， 心 预 核 土 长度 宜为 ３ ｍ， ～５ 宽度 宜 为隧 道开 挖 宽 度 的 １ ３ ／ 。 挖 循 环 进 尺 应 根 据 初 期 支 ／ ～ｌ ２ 开 护 钢 架 间距 确 定 ， 最大 不 得 超 过 １ ５ ， ． ｍ 开 挖 后 立 即初 喷 ３ ｃ ～５ ｍ砼 。 台 阶 长 度控 制 上 在 ３ ０～５．ｍ ， 度为２． ｍ， 度为 ４ ５ ｍ， ． Ｏ 高 ６ 跨 ．８ 满 足 矢 跨 比 Ｈ／Ｌ ＞Ｏ． ； 挖 后应 及时 进 行 ３开 喷、 、 锚 网系 统 支 护 ， 设 钢架 ， 钢架 拱 脚 架 在 以上３ｃ Ｏ ｍ高 度 处 ， 紧贴 钢架 丽 侧 边 沿 按 下 倾 角 ３ 。 设 锁 脚 锚 杆 ， 脚 锚 杆和 钢 架 牢 ０搭 拱 固焊 接 ， 喷 砼 至 设 计 厚度 。 二 、 步 为 复 第 三 左 右 侧 中台 阶 开 挖 。 挖 进 尺 应 根 据 初 期 开 支 护 钢 架 间 距 确 定 ， 大 不 得 超 过 １ ５Ｔ， 最 ．Ｉ Ｉ 开 挖 高 度 一 般 为 ３～３． ｍ ， 右 侧 台阶 错 ５ 左 开 １ ５～２． ｍ ， 挖后 立 即 初喷 ３～５ ｍ砼 ， ． ５ 开 ｃ

探讨公路隧道在山区软弱围岩的施工技术

探讨公路隧道在山区软弱围岩的施工技术
． １ ． １ 工 程 特 性 ７ ‘ 梧高 速公 路黄茅 村隧 道为 单线双 车道 分 离式 隧道 ，隧 道净 宽
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探 讨公 路 隧道在 山区软 弱 围岩 的施工技 术
陈 小 满
（ 广东省长大 公路工程有 限公 司 广东 广 州 ５ １ １ ４ ３ １ ） 摘 要： 随着我 国经济 的发展 ， 全社 会对于道路交通 的要求越来越 高。为 了满足 人们的要求 ， 各种公路在 全国得到大范 围的建设 ， 公路 隧道 的建设也大规模 开展 。经过 多年的发展 ， 我 国隧道建设规模 和技术水平 也踏 上 了一个 新的台阶 。但 是软弱 围岩 隧道 坍方、 作 业人 员伤亡 等事故却 时有 发生 ， 隧道建设 的安全现状无 法与当前 的形势 相适应 。因此 ， 必 须要加 强公路隧道 的施工技 术 ， 研 究施 工方 法， 具有非常重要 的现 实意义 。本 文首先阐述 了山区软弱 围岩环境 对公路隧道 的危害 ， 说明加 强软弱 围岩 隧道施 工的必要性 ， 并且 以 实例探 讨如何加强 山区软弱围岩隧道 的施工 ， 供有 关人士参考 。 关键词 ： 公路隧道 ： 山区软弱 围岩 ； 施 工技术
ｌ Ｏ ． ９ ｍ， 净高 ７ ｍ。隧道西洞 口段 为双跨连拱段 ， 向东边逐渐过渡为小净距 段 、加强段 、两条分离式 隧道 ，隧道 里程 Ｋ ９ ４ ＋ ８ ８ ２ ． ０ ９ ～ Ｋ ９ ５ ＋ ０ ８ ５ ，总长
２ ０ ２ ． ９１ ｍ。
．
，
２ ． １ ． ２ 工程 地 质 条 件
２ ． ２ 软 弱 围岩 施 工 技术
２ ． ２ ． １ 工 程 设 计

公路隧道软弱围岩超前支护与深空注浆施工技术研究

公路隧道软弱围岩超前支护与深空注浆施工技术研究

４ ２ ） ４ ０ １ ３
摘 要 ： 文基 于笔者 多年从 事公路 隧道施 工的相关 工作经验 ， 本 以公路 隧道软 弱圃岩隧道超 前支护 与深 空注 浆施 工技术 为研究对 象， 论文 详细 阐述 了施 工步骤 与细节 ， 全文是 笔者长期 工作实践基础 上的理论 升华 ， 相信对从 事 相关工作的 同行 有着重要 的参考价值和 借鉴意义 。 关键词 ： 浅埋 偏压 隧道 施工 软弱 围岩 注浆 中图 分类 号 ： Ｂ １ Ｔ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： ６ ４ ０ ８ （ ０ １ ｏ （） ０ ７ － ２ １ ７ － ９ ｘ ２ １ ） ３ ｃ－ ０ ０ ０
ｉ ｌ１－ Ｔ ｈＪ 。ｔ ｒ ｉ ２；；９ ｅｎ ｇＪ ｖｊＨａ ｉ ０ －ｄ ｃ。 ｙｎａｎｅＩ 圜 －． 。 ｎ 。 ｄ １ Ｎ０ Ｏ
工 业 技 术
公 路隧道软 弱围岩超前 支护 与深空注浆施 工技术研 究
罗 琛
（ 中铁 十 一局 集 团第二 工程有 限公 司
湖北 十堰
一
２浅埋隧道特性 研究
的直径 巾＝ ０ ０ ２ ～３ｍｍ； 长度 ３ ０ ． 间距 ＝ ． ～５Ｏ ｍ； ＝ ．～０５ 外 【 ＝１ ～ｌ 。 浅 埋 隧 道 与 深 埋 隧 道 相 比 ， 要 是 难 ｄ ０ ３ ．ｍ； 插角 ｏ ０” ５” 主 锚 杆 一 般 采 用 普 通 砂 浆 锚 杆 ， 殊 情 特 以 形 成 承 载 拱 。 埋 隧 道 多数 有 地 形 偏 压 、 浅 表 层 软 弱 堆 积物 、 化 带 、 弱 围岩 等 对 隧 况 下 可 采 用 药 包 锚 杆 或 迈 式 锚 杆 。 风 软 ． 道 开 挖 有 很 大 影 响 的 特殊 地 形 、 质 问题 。 ３ ２小导 管注 桨 地

浅谈软弱围岩环境下隧道开挖施工技术

浅谈软弱围岩环境下隧道开挖施工技术
进行 信息化 施工 管理 。 软弱 围岩 炭质 片岩 段监 控 量 测每 ３ ｍ设 一 观 测 断 面 ，大变 形 段 每 ２ ｍ设 置一 观 测 断面 ，量 测 断 面 布置 见 图 １测 量 频 率 为每 天 测 量 １ ， 型断 面 周 边 ， 次 典 收敛 结果 见 图 ２ 。从 图 ２可知 ， 开挖 施 工方 该 法能 有效 控制 围岩 稳定 ， 参数 合理 。 支护
摘 要 ： 着我 国 交通 事 －的 飞速发 展 ， 随 止 公路 隧道 的应 用也 越 来越 广泛 ， 路 隧道 的建 设规 模 也越 来越 大 ， 隧道施 工 中的技 术要 求 公 对 也 越 来越 高 ， 就 需要我 们认 真 对待 公路 隧道 施工 中应 注 意的技 术 问题 ， 这 文章 结合 某工程 实例 对 软 弱 围岩 隧道施 工 中的 开挖 施 工技 术进 行 了研 究 ， 述 了该 隧 道使 用的三 台阶七 步 开挖 法 的施 工步骤 和施 工控 制要 点 ， 叙 并通 过施 工监 测 结果 验证 了该 方法 的 可行 性 ，
环 题 。本 文结 合某 实 体工 程， 软弱 围岩 隧道 开 挖 。在拱 部 超前 支护后 进行 ， 向开 挖上部 弧 对 挖施 工技 术 进行 研 究 ，以为 同类 工 程施 工 提 形 导 坑 ， 留 核 心 土 ， 心 土 长 度 宜 为 ３ ５ 预 核 －ｍ， 供参 考 。 宽度 宜 为隧 道开 挖宽 度的 １ ～ ／。开挖 循环 ／ １ ３ ２ 工程 概 况 进 尺应 根 据初 期 支 护钢 架 间距 确定 ，最大 不 某 隧道 为单 向公路 隧 道 。隧 道地 层主 要 得超 过 １ ｍ开挖 后立 即初 喷 ３ ５ｍ砼 。 台 ． ， ５ ～ｃ 上 。 洚 挂 被 媸 以 石英 云 母 片岩 夹 炭 质 片岩 为 主， 有 薄 层 阶长 度 控 制在 ３ ～． 高 度为 ２ ｍ， 具 ． ５ ｍ， ０ Ｏ ． 跨度 为 ６ 、 璃 诅 删 状夹 中厚 层 ， 裂 隙 较发 育 ， 节理 片理 面光 滑 ， 岩 ４ ８ 满 足矢 跨 比 ＨＬ ０ ； ． ｍ， ５ ／＞ ． 开挖 后 应及 时 进 ３ 图 １测 点 布 置 形 式 质软 ， 间结 合差 ， 层 易剥 落 掉块 ， 部 夹 有破 碎 行喷 、 、 系统 支护 ， 设钢 架 ， 局 锚 网 架 在钢 架拱 脚 夹层 等 状态 。在 实 际开 挖施 工 过程 中隧道 地 以上 ３ｃ ０ｍ高度 处 ， 紧贴 钢架 两侧 边沿 按下 倾 质情况多变， 围岩 破 碎 Ⅳ 、 以 Ｖ级 围岩 为 主， 角 ３ 。 ０搭设 锁脚 锚杆 ， 拱脚 锚 杆和 钢架 牢 固焊 多为碳质片岩， 散 、 松 破碎 、 左 右 侧 岩 质 不 接 ， 且 复喷砼 至 设计 厚度 。第二 、 步为 左右 侧 三 均， 水成泥， 塌方， 体扭曲 、 皱现象 明 遇 易 岩 揉 中台阶开 挖 。开 挖进 尺应 根 据初 期 支护钢 架 垃． 理发 育 ， 体 节理 面 光 滑亮 泽 ， 往夹 杂 间距 确定 ， 大不 得超 过 １ ｍ， 节 岩 往 最 ． 开挖 高度 一般 ５ 有 石 英 岩 脉侵 人 体 ， 并伴 有 地 下水 渗 流 ， 构 为 ３ ３ ｍ， 右侧 台阶错 开 １ － ． 开挖 后 结 ～． 左 ５ ． ２ ｍ， ５ ５ 台衙 卉藓 Ｉ 卉 冉 鼢 刺 面 之 间结合 差 ， 离剥 落 。隧道 围岩 大 变形 立 即初 喷 ３ ５ ｍ砼 ， 时 进行 喷 、 、 系统 易分 ～ｃ 及 锚 网 甜矗彝 ｊ 破 坏都 发 生 在 炭 质片 岩地 段 ， 段 隧道 最 大 支 护 ， 长钢 架 ， 钢 架 拱 脚 以 上 ３ｃ 高度 该 接 在 ０ｍ 埋 深 ８０ 。 道宽 １． ｍ高 ８ ８ ５ｍ隧 ２ ６ ， ． ｍ。 ５ ４ 处， 紧贴 钢架 两侧 边沿 按下倾 角 ３ 。 设 锁脚 ０搭 二 、 挖 施 工 方 法 开 锚杆 ， 脚锚 杆 和钢 架牢 固焊 接 ， 喷砼 至设 拱 复 粥黼找鞭 为解决 该 软弱 围 岩炭 质 片岩 段 的施工 难 计厚 度 。 四 、 第 五步 为左 右侧 下 台阶开 挖 。 开 图 ２水 平 位 移 收 敛 和 拱 顶 下 沉 量 测 结 果 题， 保 工程 质 量 、 确 工期 和施 ＿ 全， 多次 论 挖进 尺应 根 据初 期支 护 钢架 间距 确定 ， 大 Ｔ安 经 最 结语 证 ， 后 采 用王 台 阶七 步 平 行流 水 作 业开 挖 不得 超 过 １ ｍ，开挖 高 度 一般 为 ３３５ 左 最 ． ５ ～． ｍ， 开挖 方 法是 软弱 围岩 隧 道施 工 中的 关键 法施 工 。三 台阶七 步 开挖 法 就是 在 隧道开 挖 右 侧 台阶 错 开 １ ～ ． 开挖 后立 即初 喷 ３ ． ２５ ５ ｍ， ～ 合 造 过 程 中 ， 三 个 台 阶上 分 七 个 开挖 面 ， 在 以前 后 ５ｍ砼 ， 时进 行喷 、 、 ｃ 及 锚 网系统 支 护 ， 接长 钢 技术 ， 理 的开挖 方 法可 避免 出现 大 塌方 ，
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软弱围岩公路隧道开挖支护技术研究发表时间：2018-03-13T15:18:37.960Z 来源：《防护工程》2017年第31期作者：杨贵佳[导读] 随着当前社会经济的快速发展，各类交通工程项目的发展也获得了较多的实践机会。

中交三公局桥梁隧道工程有限公司北京 101117摘要：随着当前社会经济的快速发展，各类交通工程项目的发展也获得了较多的实践机会。

在此过程中关于软弱围岩公路隧道工程施工中，涉及的隧道开挖支护施工，也引起了工程施工人员及研究人员的注意。

软弱围岩公路隧道如何良好的推进工程施工进度，并且保障工程的施工质量，成为当前施工人员及研究人员长期研究的问题。

文章以湖北省黄阳公路筠山隧道软弱围岩施工为背景，针对软弱围岩公路隧道开挖支护施工总结的经验，进行简要的技术分析和研究。

关键词：软弱围岩；隧道；开挖支护公路隧道工程在施工发展中软弱围岩现象较为常见，软弱围岩现象的出现较之常规地质现状较好的工地，其在施工中存在危险性高，施工工艺复杂的现状。

因此在公路隧道工程的施工中，关于软弱围岩的处理技术落实，也成为当前工程项目施工发展中主要面临的问题。

笔者结合案例内容，针对当前软弱围岩公路隧道开挖支护施工过程，进行简要的剖析研究。

1 案例介绍湖北省黄阳公路筠山隧道为一座分离式长隧道，左洞ZK23+875-ZK26+030，长2155m，右洞YK23+880-YK26+120，长2240m。

左洞Ⅴ级围岩225米，Ⅳ级围岩1930米；右洞Ⅴ级围岩290米，Ⅳ级围岩1950米。

筠山隧道左幅进口设25m明洞、出口设5米明洞；右幅进口设25m明洞、出口设20米明洞，左右幅进口洞门均采用削竹式，左右幅出口洞门均采用端墙式，衬砌结构形式采用复合式衬砌的暗洞形式。

线路设计中YK24+070-YK24+140段存在断层，地质围岩破碎带长50m-80m，断层破碎带两侧岩体破碎，但呈松散碎块状，胶结性差，整体稳定性差。

2 该案例工程开挖支护施工中存在的问题该公路隧道工程在开挖支护前期，进行了详细的地质勘察作业，其中主要存在的问题为：围岩结构稳定性差、水文信息丰富、围岩结构呈现断层破碎。

上述问题的出现，对于施工工艺的选择，以及工程进度的推进，都造成了一定的影响。

笔者针对该类问题在工程项目中的具体体现，进行简要的分析研究。

2.1围岩结构稳定性差地质勘察中该项目隧道开挖区域围岩，呈现为碎裂状整体的稳定性较差，因此定义其围岩为软弱围岩。

破碎状态的软弱围岩在施工中，其施工程序较多并且存在较大的安全隐患，如施工中存在的塌方隐患和内滑坡隐患。

此外具体工程施工工序主要涉及支护工序、加固工序、补强工序等，并且由于各工序之间存在一定的施工周期现状，因此该项目的施工周期也较长。

2.2水文信息丰富该公路隧道项目施工地区地表水与地下水信息丰富，地表水主要为常规降雨形成的流动性水库水系。

地下水主要集中于围岩破碎区域，从水势作用以及水位高度分析，地表水对于工程影响较小。

地下水则由于水位现状，其对于工程施工造成了较大的影响。

主要体现为施工中需设立地下水排水系统，并且由于外部隧道口受地表水冲刷渗透严重，排水系统在设计中也存在较多工序问题。

2.3围岩结构呈现断层破碎该公路隧道施工区域中软弱围岩结构呈现为断层碎裂状态，断层碎裂状态相较于非断层类的碎裂围岩，其施工中存在分段支护工序。

并且由于其为断层碎裂围岩，具体施工中危险性较大，如施工中震动过大则易引发内部塌陷现状，对于施工人员的生命安全，造成了较大的影响。

因此在实际施工中对于工艺施工要求较高，根据整体工程项目进行分析，围岩断层破碎现状主要造成的影响为：施工周期较长，施工工艺选择存在一定的局限性。

3 针对该案例工程支护开挖施工的工艺流程软弱围岩公路隧道在开挖支护施工中，其工艺流程的选择与地质现状，以及地质结构关系重大。

基于该项目施工中的地质现状及地质结构现状，笔者设计了如下工艺流程，如：设计模拟→测量放线→钻炮眼及爆破作业→出渣→初期支护加固→分段锚喷支护→注浆补强加固→挂钢筋网→设立排水与截水系统。

针对上述工艺流程内容，笔者进行简要的分析研究。

3.1设计模拟该公路隧道工程在施工之前进行了详细的地质勘察作业，因此具备完善的基础数据。

基于当前勘察现状，公路隧道工程开挖支护施工的首道工序即为：设计模拟作业。

具体落实中首先根据原始勘察数据进行工程施工设计，之后通过应用三维有限元软件，模拟工程项目围岩及山体现状，并输入模拟开挖支护施工工序。

以此评估工程设计是否合理有效，并且针对其中存在的问题，进行对应的设计优化。

设计模拟测试结束无问题，则进行具体的项目施工。

3.2测量放线设计模拟完成进行施工工地的测量放线，通过施工设计图纸针对施工面，进行实地测量以及施工位置的放线。

常规作业中通过白灰落线的方式，进行施工区域的划定。

并且在测量放线中标定施工的具体参数，如一期工程的施工深度施工宽度等参数，确保后期施工中施工的准确性和合理性。

部分隧道施工在前期测量放线施工时，同时进行明洞部分施工。

3.3钻炮眼及爆破作业测量放线结束针对划定区域，按照设计施工图纸进行炮眼钻进。

钻进作业中需注重炮眼数量，以及炮眼的尺寸和深度。

以确保炸药物质能够良好的放入，并且确保炸药投放量符合工艺设计要求。

钻炮眼作业结束，将炸药放置于炮眼内部。

放置结束进行引线的连接，之后进行人员撤回。

撤回结束进行爆破作业，通过炸药爆破进行隧道的初步开挖施工。

3.4开挖及出渣炸药爆破作业完成首次开挖之后，通过人工挖掘以及机械挖掘的方式，进行隧道的开挖作业。

当前在实际发展中常用的隧道开挖技术有台阶挖掘法，环形挖掘法等。

其中台阶挖掘法在施工中，首先进行隧道上半段的开挖，挖掘到一定深度，错位进行第二台阶的开挖。

上下台阶面同时开挖，以此达到稳定施工以及提升施工效率的目的。

当前在隧道工程的施工中，常见的台阶法为双台阶开挖法，部分大型隧道开挖中存在三台阶及多台阶的开挖方法。

此外在挖掘期间为保障挖掘作业的安全推进，需同时进行挖掘土渣的清理外运作业。

3.5初期支护加固一期隧道开挖结束进行初期支护加固施工，通常在初期支护加固施工中，锚喷网支护技术为常用的支护技术之一。

该工程项目中选用锚喷网支护技术效果较好，通过锚喷网支护施工，可有效的提升围岩的稳定性。

具体锚喷网支护施工中，应根据围岩的物理属性及化学构成成分，选择适宜的混凝土材料及掺杂料，确保支护加固技术的有效落实。

此外在具体支护加固中，应切实的参考原始围岩物理数据，以此合理的选择锚喷支护施工数据。

3.6分段锚喷支护公路隧道开挖支护施工中其围岩呈现为断层碎裂状态，因此分段的锚喷支护为主要的工序内容之一。

具体施工中由于围岩为断层状态，锚喷支护技术结合钢拱技术为有效的措施之一。

通过良好的过渡性支护工艺结合锚喷支护，可有效的加固断层结构的稳定性，并且为后续的工程施工，奠定了良好的施工基础。

分段锚喷支护施工结合钢拱工艺施工中，为保障工艺实施的安全性，以及施工进度的良好管控，施工中应及时的清理地面杂物，及顶部掉落杂物。

3.7注浆补强加固该项目施工中围岩呈现为碎裂状态，锚喷支护技术的应用保障了其基础稳定性，但由于工艺施工的位置原因，锚喷支护技术在施工中还存在一定的漏洞现象。

因此在锚喷支护结合钢拱施工结束之后，进行注浆补强加固作业，也为主要的工序之一。

注浆补强加固主要针对裂缝区域，进行注浆补强。

通过注浆施工有效的弥补了锚喷支护中存在的漏洞问题，并且最大化的提升了工程支护效果。

3.8挂钢筋网锚喷支护施工中主要的施工材料为混凝土，因此关于混凝土的施工裂缝现象，也引起了作业人员的关注。

当前在施工中为有效的预防锚喷支护及注浆加固中出现裂缝现象，工程人员主要以挂钢筋网的方式进行强化加固。

实际施工中挂钢筋网作业，可有效的防止裂缝现象，并且对于锚喷支护工艺的整体质量提升，发挥了重要的作用。

3.9设立排水与截水系统公路隧道开挖支护施工中设立排水系统及截水系统，为主要的施工工序之一。

该工程项目整体上分为，地下水的排水系统设计以及地表水的截水系统设计。

截水系统可通过沙包围挡，以及水道改造进行落实，地下水排水系统由于隧道口土质问题，为防止地下水排出出现的过度渗入现象，地下水排水系统的设计中，还应注重落实隧道口排水道的加固和防渗处理。

4 项目施工工艺落实中的注意事项该软弱围岩公路隧道开挖支护施工中，由于涉及的施工工序较多，因此实际施工中也存在较多的注意事项。

基于工程的施工现状以及地质结构现状进行分析，工程施工中应注重以下几点的落实：落实安全管理、落实材料检测、落实施工监管。

笔者针对上述注意事项，进行简要的分析研究。

4.1落实安全管理公路隧道开挖支护施工中，安全管理为重要的注意事项之一。

良好的安全管理保障了施工人员的生命安全，并且对于工程施工质量的提升，以及工程施工进度的推进，都发挥了较大的作用。

当前在具体施工中为有效的落实安全管理，工程施工单位应注重加强施工人员的安全意识培训，并且还应加强落实施工人员安全防护装置的穿戴，以此规避杂物掉落造成的人员伤亡现象。

此外关于设备机具应用中的安全管理，则应通过加强前期设备维护管理，以及施工中的保养管理进行落实。

整体的安全管理落实中，施工单位可通过组建安全管理巡视组的方式，进行工程施工的安全管理，以此保障工程施工的安全稳定推进。

4.2落实材料检测公路隧道开挖支护中材料质量，对于工程的施工质量影响重大，具体施工中为切实有效的保障材料应用质量的合格性，并且保障工程的施工质量。

工程施工人员与设计人员，应注重前期材料应用的选择。

通过选取合格的施工材料，确保其设计内容及施工效果的有效发挥。

4.3落实施工监管软弱围岩公路隧道施工中施工监管的落实，对于工程的施工质量保障，施工进度监管，工程验收都有着极大的意义。

当前在公路隧道开挖支护中，落实施工监管也为主要的注意事项之一。

具体在施工监管落实的过程中，考虑施工监管质量以及经济成本，工程施工单位可通过聘请第三方机构的方式，进行其工程项目的施工监管。

以此保障其工程施工工艺的有效落实，并且达到及时纠正工程施工中存在的问题，规避因施工质量不合格等现象，造成的返工及待工现象，并且保障了项目投资的合理性。

结束语:软弱围岩公路隧道开挖支护工程在施工中，工序多，工期长，施工人员多，危险性高为其主要特点。

当前在工程施工中为有效的提升工程施工质量，并且保障工程施工中的安全性，提升工程施工进度。

工程施工单位应朝着加强施工应用材料检测，落实工程施工监管，加强工程安全管理的方向进行发展。

此外在具体的工艺实施中由于软弱围岩的特殊性，工程施工工艺的选择以及工艺设计内容的确定，应以实地调研数据为基础，并且应落实设计模拟的测试。

以此保障其设计内容的有效落实，并且合理的推动工程施工进度。

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