【正文】 內(nèi)圍巖程度的好壞，有一定的隨機(jī)性，可靠性不高。各層次領(lǐng)導(dǎo)，任何一個(gè)部門，每一個(gè)參建人員都應(yīng)立足本職工作，建立堅(jiān)強(qiáng)責(zé)任心，才能應(yīng)對(duì)好各種困難，才能解決好現(xiàn)場(chǎng)的各種問題。然而，軟弱圍巖隧道坍方、作業(yè)人員傷亡等事故卻時(shí)有發(fā)生，隧道建設(shè)的安全現(xiàn)狀無法與當(dāng)前的形勢(shì)相適應(yīng)。常見的隧道坍方類型可以歸納為兩類：一是掌子面水平變形過大，發(fā)生掌子面擠出坍方；另一類是支護(hù)下沉過大，出現(xiàn)整體失穩(wěn)坍方。隧道開挖后先實(shí)施噴射混凝土、錨桿、鋼拱架等與圍巖密貼的初期支護(hù)，約束圍巖變形，并根據(jù)變形監(jiān)控量測(cè)結(jié)果，適時(shí)施作二次襯砌。為達(dá)到設(shè)計(jì)目的，鋼架的施工要求做到：（1）接頭是整個(gè)鋼架的薄弱環(huán)節(jié)，必須加強(qiáng)。落底時(shí)上半部支護(hù)基礎(chǔ)懸空，失去支撐，很容易引起支護(hù)和圍巖失穩(wěn)、坍方。（3）隧道洞身宜平行水平最大主應(yīng)力方向，爭(zhēng)取垂直巖層走向；（4）避開或遠(yuǎn)離斷層破碎帶，必須穿過時(shí)，宜大角度穿過；并應(yīng)注意選擇在斷層、特別是活動(dòng)斷層的被動(dòng)盤內(nèi)通過。信息化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是：監(jiān)控量測(cè)、超前預(yù)報(bào)。圖形顯示區(qū)：該區(qū)域是回歸圖形輸出部分，數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，就按要求在該部分顯示需要的回歸圖形。當(dāng)幾個(gè)工程被組成工程組后，下次打開任一工程，就會(huì)把同一工程組中的其它工程同時(shí)打開在工程（組）管理對(duì)話框中，按‘確定’后則幾個(gè)工程就會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在左邊的項(xiàng)目管理區(qū)中。其子菜單如（圖 十三）所示，分別為：（圖 十三）數(shù)據(jù)導(dǎo)入：把全站儀上傳的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到相應(yīng)工程的數(shù)據(jù)庫中。單擊‘添加’按鈕，彈出如（圖 二十八）的對(duì)話框，選擇隧道名稱，填入?yún)⒖祭锍蹋础_定’后，該工程和斷面（圖 二十八）（圖 二十九）就會(huì)導(dǎo)入到斷面信息維護(hù)對(duì)話框中，如（圖 二十九），然后輸入各類信息，按‘保存’按鈕，就能把這些信息存入數(shù)據(jù)庫中，如果要?jiǎng)h除，可按‘刪除’按鈕。具體菜單如（圖 三十四）。注意：應(yīng)該按擬合曲線按鈕及時(shí)刷新回歸圖，以獲得與數(shù)據(jù)一致的回歸圖形。具體功能與菜單欄中的‘?dāng)?shù)據(jù)管理’一〉‘隧道數(shù)據(jù)’一〉‘隧道斷面輸入’一樣。全站儀對(duì)各斷面測(cè)線經(jīng)過一段時(shí)間的量測(cè)，得到測(cè)線隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)，其中測(cè)線斂值和時(shí)間之間具有非線性的相關(guān)關(guān)系。該斜井設(shè)計(jì)平長(zhǎng)140m，開挖范圍上部巖層為粉質(zhì)粘土，下部為強(qiáng)全風(fēng)化頁巖夾砂巖，圍巖分級(jí)為v級(jí)?？卓诒砻嬗蒙皾{護(hù)面，砂漿厚度10～15cm。為宜，可根據(jù)實(shí)際情況作調(diào)整；④注漿材料：m20水泥漿或水泥砂漿；⑤設(shè)置范圍：拱部120176。管棚鋼管安裝好后，放置鋼筋籠并注漿。④安裝管棚鋼管。⑥灌注砂漿：安裝好鋼筋束后，堵塞孔口，用注漿機(jī)結(jié)合導(dǎo)管進(jìn)行孔內(nèi)灌注水泥砂漿，使孔內(nèi)砂漿堵塞密實(shí)，保證地表錨桿的錨固效果；注漿時(shí)，孔口壓力〈。當(dāng)開挖距離小于d（d為隧道開挖寬度）時(shí)，圍巖兩端由于受到二次襯砌砼和開挖掌子面支撐的約束作用，連續(xù)變形很小，主要是爆破后的受震動(dòng)影響的突然變形，而且在這個(gè)距離范圍內(nèi)由于襯砌和開挖面支承的“空間效應(yīng)”的影響，即使初期支護(hù)抗力不足圍巖滑移力亦不至于失穩(wěn)，～3d時(shí)，“空間效應(yīng)”的影響完全消失，初期支護(hù)抗力小于滑移力的問題即刻暴露出來，圍巖急劇變形，極易引起塌方。【關(guān)鍵詞】隧道圍巖 大變形 原因 處治一、隧道圍巖大變形機(jī)理分析及工程實(shí)例隧道圍巖產(chǎn)生大變形的原因各類圍巖在正常施工條件下都會(huì)產(chǎn)生一定的變形，不同國(guó)家、不同行業(yè)對(duì)各級(jí)圍巖巖及各種支護(hù)結(jié)構(gòu)都規(guī)定有不同的預(yù)留變形量以容納這些變形。單擊‘原始數(shù)據(jù)報(bào)表’，結(jié)果如‘測(cè)線報(bào)表’，根據(jù)在項(xiàng)目管理區(qū)中選擇的不同，分別產(chǎn)生三種原始數(shù)據(jù)的報(bào)表。該功能使系統(tǒng)的框架和菜單隱去，突出顯示系統(tǒng)的視類。導(dǎo)入。（圖 三十三）※ 圖形操作菜單※的功能主要是：對(duì)圖形顯示區(qū)中的圖形進(jìn)行放大、縮小、漫游、刪除、全圖顯示等操作，具體方法均類似于autocad中的有關(guān)操作。另外單擊（圖 十七）中的‘平差’按鈕可直接查看各測(cè)線平差后的長(zhǎng)度，如（圖 二十一）。最近圖形：顯示最近打開過的系統(tǒng)圖形文件。（圖 六）工程（組）管理：這項(xiàng)功能用來同時(shí)管理一組工程。項(xiàng)目管理區(qū)：該區(qū)域是用來管理新建或打開的工程項(xiàng)目的，工程項(xiàng)目可以以隧道名稱來命名，其中包含著該隧道上的各個(gè)里程（也即各個(gè)斷面），而每個(gè)斷面中又包含了該斷面上布設(shè)的各條測(cè)線或測(cè)點(diǎn)。設(shè)計(jì)應(yīng)做到“三個(gè)有利于”：（1）開挖方法的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于保護(hù)圍巖，減小塑性區(qū)范圍，最大限度地調(diào)動(dòng)圍巖的承載作用，控制圍巖的變形量；例如采用弱爆破、圍巖預(yù)加固等設(shè)計(jì)；（2）支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于支護(hù)結(jié)構(gòu)盡快封閉，形成整體穩(wěn)定的封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)，以達(dá)到減小支護(hù)自身變形的目的；例如采用有利于快封閉的cd/crd等工法；（3）支護(hù)結(jié)構(gòu)未封閉之前，輔助工程措施的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體下沉；例如采用大拱腳或拱腳支撐樁等措施。針對(duì)跨度超大、圍巖軟弱的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)采用核心土、超前預(yù)支護(hù)、邊墻設(shè)臺(tái)的拱跨式結(jié)構(gòu)，有效地控制了支護(hù)的變形。圖 掌子面錨桿控制掌子面變形、坍塌的技術(shù)掌子面噴混凝土封閉（3）掌子面噴混凝土封閉掌子面噴混凝土是現(xiàn)場(chǎng)使用較多的另一種維持掌子面穩(wěn)定的支護(hù)措施。因此，多用于軟弱破碎或土質(zhì)圍巖中，需要控制圍巖變形迅速發(fā)展的場(chǎng)合。（2）支護(hù)體系是控制圍巖變形的關(guān)鍵。這種變形由三部分組成：一是，隧道正前方掌子面的水平位移，表現(xiàn)為掌子面的水平鼓出。如，鋼支撐對(duì)于抵御變形開裂有多大的作用，占的比例有多少？如何有效提高支護(hù)體系的整體性？如何提高支護(hù)體系中鎖腳施工的質(zhì)量？超前支護(hù)對(duì)控制拱部下沉有多大作用？每一種支護(hù)措施分別在控制變形開裂中起什么作用？噴射砼的工藝調(diào)整在抵御變形開裂問題上能起到什么樣的作用？注漿在以泥巖和砂巖為主的隧道施工中，對(duì)于抵御變形開裂有多大的作用嗎？通過研究各種變形量測(cè)的數(shù)據(jù)，可推測(cè)出變形開裂在某時(shí)刻可能達(dá)到的數(shù)值，于是引出了時(shí)間差，如何在施工中利用好這個(gè)時(shí)間差？對(duì)于擴(kuò)大拱腳的實(shí)施在控制變形開裂中是否有效，其操作的可行性如何進(jìn)一步的優(yōu)化？預(yù)留沉落量在控制變形開裂中的作用及所占的比例？如何實(shí)現(xiàn)軟弱圍巖隧道施工的快速施工？這些問題是要求我們需要在后續(xù)的施工過程中不斷的加強(qiáng)研究。當(dāng)然，在實(shí)際的工作面前，我們更要講究科學(xué)的方法。對(duì)掌子面前方圍巖情況的遇見，一直是隧道施工的重點(diǎn)。二倉(cāng)及以上位置主要以平板振搗器振搗為主，振動(dòng)器運(yùn)行時(shí)間不宜過長(zhǎng)，避免過大第4頁，共6頁。初支面全環(huán)注漿在掌子面注漿并達(dá)到穩(wěn)定后進(jìn)行，和掌子面注漿的方法相同，利用開挖臺(tái)車，在初支面按照梅花形布設(shè)注漿孔，從邊墻逐次向拱頂進(jìn)行注漿。并且，鑿巖機(jī)維修和保養(yǎng)的頻率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鑿巖臺(tái)車，操作起來比較麻煩。為了施工安全起見，我項(xiàng)目采用了三臺(tái)階預(yù)留核心土的開挖方法，嚴(yán)格控制上臺(tái)階一次性開挖進(jìn)尺，根據(jù)掌子面圍巖的不同區(qū)域，合理的調(diào)整打鉆時(shí)的外插角度，特別是拱腳處，如果外插角度過大，爆破時(shí)會(huì)對(duì)破碎的圍巖造成更大的擾動(dòng)，會(huì)對(duì)支護(hù)工序造成很大的隱患。 開挖工序作為隧道施工的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，影響著整條隧道的施工質(zhì)量和進(jìn)度，而隨著圍巖級(jí)別的遞增，開挖難度也逐漸加大，特別是ⅴ級(jí)圍巖，巖體極為破碎、容易風(fēng)化，受爆破震動(dòng)影響顯著，這就要求我們?cè)陂_挖完成后，及時(shí)支護(hù)閉合，同時(shí)做好監(jiān)控量測(cè)。鑿巖臺(tái)車大大的節(jié)省了工序時(shí)間，把后續(xù)的每一個(gè)施工工序都提前了一個(gè)節(jié)點(diǎn)。在注漿過程中，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)出水量適當(dāng)增加水玻璃的用量，并關(guān)注儀表壓力是否在合理范圍內(nèi)。接地鋼筋要與槽道鋼筋連為一體，這樣才能保證槽道帶電體傳入大地。具體施工細(xì)節(jié)不一一贅述。在對(duì)軟弱圍巖隧道施工的時(shí)候，首先在要樹立一個(gè)全新的思想觀念，更要樹立一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的信心。在軟弱圍巖隧道施工中，地質(zhì)一旦變化或有水的影響就該敏銳的感覺到它的嚴(yán)重性并迅速采取措施，不能熟視無睹、若置罔聞，要堅(jiān)定不移地把施工安全放在壓倒一切的突出位置；施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照“重地質(zhì)、管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)、速反饋”的二十四字方針組織施工，它是軟弱圍巖隧道施工成敗的關(guān)鍵；對(duì)于支護(hù)系統(tǒng)，應(yīng)嚴(yán)格控制好拱架的縱向間距，加強(qiáng)鋼架的縱向連接；按要求做好超前支護(hù)和鎖腳錨桿（管），結(jié)合實(shí)際揭示圍巖的巖層產(chǎn)狀確定鎖腳錨桿（管）的角度，同時(shí)提高安裝焊接的質(zhì)量。(3)巖體結(jié)構(gòu)面軟弱、易滑塌：主要是存在于受結(jié)構(gòu)面切割影響嚴(yán)重的塊狀巖體中，由于結(jié)構(gòu)面的粘結(jié)強(qiáng)度較低，開挖后周邊巖體極易沿結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生松弛、滑移和墜落等變形破壞現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)面發(fā)育坍塌巖塊（6）不同巖層接觸帶地段由于不同巖層，巖性差異大，加之常伴有地下水，在接觸面附近常發(fā)育有風(fēng)化剝蝕面，巖體較為軟弱、破碎，隧道通過時(shí)，在掌子面上方或前方，易發(fā)生塌方、涌泥等安全風(fēng)險(xiǎn)。初期支護(hù)設(shè)計(jì)鋼架鋼架分型鋼鋼架與格柵鋼架兩種，一般應(yīng)與錨桿、噴混凝土共同使用。這種事故占隧道坍方事故的比例最高，造成的人員、機(jī)械設(shè)備的損失最大，在設(shè)計(jì)施工中都應(yīng)該引起高度重視。圖 擴(kuò)大拱腳工程實(shí)例成功實(shí)施的超大斷面軟弱圍巖隧道工程實(shí)例：六沾鐵路烏蒙山二號(hào)隧道。為彌補(bǔ)勘察工作的局限性，應(yīng)加強(qiáng)施工地質(zhì)特別是超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，在開挖環(huán)境下、圍巖的受力、地下水的徑流條件均有所變化，應(yīng)高度重視局部的小構(gòu)造、不同巖性的接觸帶、層間不利的結(jié)構(gòu)面組合對(duì)隧道穩(wěn)定性的不利影響。隧道軟弱圍巖施工原則 隧道軟巖大變形篇四軟件說明書隧道圍巖變形分析系統(tǒng)軟件總體界面如（圖 一）所示：有菜單欄、工具欄、項(xiàng)目管理區(qū)、圖形報(bào)表操作區(qū)、圖形顯示區(qū)等區(qū)域。打開工程：用來打開已經(jīng)存在的工程文件。選擇此菜單后進(jìn)入打印預(yù)覽窗口，可以進(jìn)行預(yù)覽，確認(rèn)無誤后即可打印。,否則系統(tǒng)將給予提示。也可單擊‘刪除’刪除該文件。具體功能與菜單欄中的‘文件’一〉‘打開工程’一樣。如不想改變圖形的大小，則點(diǎn)擊‘移動(dòng)圖形’進(jìn)行圖形漫游。必須是在項(xiàng)目管理區(qū)中選擇里程，此功能才會(huì)有效。單擊‘自動(dòng)選擇’，系統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，自動(dòng)選擇合適的回歸曲線。由于圍巖應(yīng)力變化具有不確定性，結(jié)構(gòu)支護(hù)承載應(yīng)力很難進(jìn)行精確計(jì)算，設(shè)計(jì)支護(hù)強(qiáng)度、剛度是否能夠滿足承載應(yīng)力的要求是很難進(jìn)行精確的判斷的，因此，支護(hù)參數(shù)的偏小，往往也是導(dǎo)致隧道坍塌的主要原因之一，且造成的危害性極大。⑤安裝錨桿鋼筋束。鉆孔順序，有高孔位向低孔位進(jìn)行，可縮短移動(dòng)鉆機(jī)與搭設(shè)平臺(tái)的時(shí)間，便于鉆機(jī)定位、定向。注漿用泥漿泵壓注，根據(jù)所要求的凝固時(shí)間決定采用水泥漿或水泥水玻璃雙液，分二次進(jìn)行，第一次對(duì)二個(gè)工作室ⅰ各個(gè)鉆孔注漿；第二次對(duì)工作室ⅱ各個(gè)鉆孔注漿。（2）施工技術(shù)要點(diǎn)：①開挖管棚工作室。②測(cè)量定孔：工程技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙測(cè)定孔位，并用木樁標(biāo)出，其孔位誤差不得大于10cm；同時(shí)對(duì)施工人員進(jìn)行圖紙及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底。在斜井施工至掌子面里程xk0+113時(shí)，通過觀察發(fā)現(xiàn)xk0+113～+。各回歸分析按鈕功能的具體說明如下（假設(shè)x對(duì)應(yīng)時(shí)間，y對(duì)應(yīng)測(cè)線收斂以及它們的速率）：在項(xiàng)