軟弱圍岩工程的基本特徵和危險
所謂圍岩是指在隧道工程建設過程中， 圍繞在隧道周圍一定範圍內的對隧道品質有著一定影響的岩體。 而軟弱圍岩則是圍岩的一種類型， 往往與堅硬圍岩相對應， 一般來說單軸飽和抗壓強度低於30MPa的岩石都可以稱為是軟弱圍岩。
軟弱圍岩的基本特徵
軟弱圍岩是靜水或流速過緩水流中的鬆軟懸浮物不斷沉積所形成的， 因此其主要成分一般是含水量較大的軟性粘土和淤泥。 而粘土和淤泥的內部結構往往都比較鬆散使得其間存在著大量的間隙。 同時，
一方面， 組成軟弱圍岩的顆粒粒子直徑較小， 大部分直徑都小於0．05mm， 而且顆粒之間存在的空隙往往充滿水。 這使得軟弱圍岩中的一部分粘土與顆粒間隙內的水結合， 整體結構較為緊密， 結構外部的水分很難滲透到結構之中， 即圍岩結構的透水性較差。 這種情況下形成的軟弱圍岩可以極大程度上減少外界環境對其產生的影響， 達到一種相對平衡的穩態， 在很長的時間內都不會發生變化。
而另一方面， 軟弱圍岩中的水分的存在形式基本上都是結合水， 也就是說水分大部分都已經和組成圍岩的顆粒結合到一起，
軟弱圍岩的危害
軟弱圍岩的透水性能較差、固結速率緩慢等特點往往會使施工工程中的路面所具有的穩定性和承載性相對較差。 一旦有較大的負載外力施加到路面上時， 很容易對路面的品質產生較大的影響， 從而危及交通安全。 除此之外， 軟弱圍岩所帶來的危害還會體現在路堤滑坡和路基沉降這兩個方面。
首先， 由於軟弱圍岩自身透水性和固結速率的基本特點所產生的影響， 往往會導致公路的穩定性較低。 尤其是在坡度路面的施工建設中， 不穩定的軟弱圍岩在受到較大強度的外力作用時隨時都會發生滑坡，
而另一個方面， 由於軟弱圍岩的含水量比較大， 而且其內部有著很多的微小間隙， 以軟弱圍岩為基礎建設的路面承載力極為有限。 而在施工過程中難免會對其長時間持續施加高強度外力， 在力的作用下很容易發生路基沉降， 更嚴重的甚至會導致路面坍塌斷裂的後果。 而這也是絕大多數軟弱圍岩所帶來的最為常見的路面危害。
軟弱圍岩隧道工程的安全技術
工程概況
某地鐵隧道工程在東風西路的南北兩面分別設置有進站口和出站口， 為了將二者連接起來， 必須在東風西路的地下建設一條連通隧道。 該通道寬度為6．5m， 拱高為5．8m， 隧道拱頂與東風西路的距離為3．0m左右，
軟弱圍岩隧道工程的安全施工技術
軟弱圍岩隧道工程應採用超前管棚支護、調動圍岩自承能力以及二次襯砌等創新工藝， 使支護與圍岩封閉成環， 從而形成相互支撐的聯合體系。 同時也要採用高科技的測量手段進行施工輔助。 具體的操作內容如下:
首先， 在地鐵隧道施工之前必須要對施工位置附近的圍岩結構進行提前支護加固操作， 然後採用高壓灌漿技術， 對範圍內的圍岩結構進行處理， 使軟弱圍岩內部存在的微小空隙被填滿。 這樣可以使地鐵隧道在施工之前就擁有一個硬度與強度都相對較高的殼體， 大大提高了地鐵隧道周圍圍岩結構的穩定性。
其次，在灌漿完成之後，雖然此時軟弱圍岩結構已經具有一定的承載能力，單位施工人員在挖掘的過程中也應注意操作方式。最好是使用多次開挖的挖掘方法進行地鐵隧道的掘進，以這種方式來減少對周圍軟弱圍岩的震動，避免因震動過強而造成的垮塌、斷裂等事故。在施工過程中，施工人員也應該時刻注意周圍軟弱圍岩的變形程度，以確定後續所應該採取的操作。
最後，施工過程中要對掌子麵、圍岩強度等地理資料進行量測，掌握即時動態，確保安全。雖然我們在施工之前已經對施工區域附近的軟弱圍岩採取了一系列的處理措施，但是這並不能夠保證在施工過程中不會出現問題。因為在隧道挖掘的過程中，由於地下土層不斷被掏空，使得周圍的軟弱圍岩所需要承受的壓力越來越大，加之挖掘過程中由於機器運行對軟弱圍岩造成的震動和壓力，如果不進行即時檢測並對施工行為進行即時調整，就很容易發生危險。
具體的施工方法
第一，管棚施工。所謂管棚施工便是在地下隧道挖掘之前，先在附近的岩體中鑽孔並安裝慣性力矩較大的鋼管，以此來對周圍的岩體進行支撐，防止隧道上方的土層發生沉降、坍塌、斷裂等問題。管棚通常採用DN100無縫鋼管進行安裝，並在鋼管內放入直徑50的鋼筋，然後用普通矽酸鹽水泥向鋼管中灌漿，注漿壓力為0．6MPa～1．0MPa。
第二，襯砌施工。襯砌施工是為防止圍岩變形或坍塌，沿隧道洞身周邊用鋼筋混凝土等材料修建的永久性支護結構。為了提高地鐵施工面的穩定性，洞口開挖完成之後要立即進行襯砌施工。而襯砌施工在隧道工程中的應用極為普遍。在施工之前，首先要對施工區域進行調查，測量之後便要依據資料進行判斷，以確定其是否能夠達到施工的標準。如果能夠達到施工的標準，才能進行後續的施工。襯砌施工通常分為兩個部分，即兩側襯砌和拱頂襯砌，兩側襯砌先用水泥混凝土澆築，當混凝土強度達到80%後進行橫撐工字鋼的拆除，每次拆除10m，然後用規格Ⅰ16的工字鋼進行範本襯砌待拆模之後，橫撐工字鋼豎直連接在襯砌與鋼拱架之間
第三，監控測量。監控測量是根據新奧法原理來確定施工區域圍岩的狀態是否能夠滿足施工的要求。由此再來制定日後的施工程式，保證施工的安全性。為了減少因隧道施工而帶來的路面沉降，在隧道管線之上設立了多個測量觀察點，對路面進行即時監控測量，如果發現路面變形，則立即調整施工參數，確保路面形變低於30mm的極限值。通過檢測，東風西路路面最大沉降值小於30mm，滿足施工要求。
結束語
城市化建設的過程中，交通問題是重中之重。現在很多的城市為了能夠加快城市交通的建設，都已經致力於建設地下交通的工程。但是在地鐵隧道施工時，軟弱圍岩將會對施工工程造成極大的影響。因此軟弱圍岩隧道工程施工中應當按照超前支護、少部分大進尺開挖以及加大機械投入力度等方法，從而保證工程的施工品質和安全。
其次，在灌漿完成之後，雖然此時軟弱圍岩結構已經具有一定的承載能力，單位施工人員在挖掘的過程中也應注意操作方式。最好是使用多次開挖的挖掘方法進行地鐵隧道的掘進，以這種方式來減少對周圍軟弱圍岩的震動，避免因震動過強而造成的垮塌、斷裂等事故。在施工過程中，施工人員也應該時刻注意周圍軟弱圍岩的變形程度，以確定後續所應該採取的操作。
最後，施工過程中要對掌子麵、圍岩強度等地理資料進行量測，掌握即時動態，確保安全。雖然我們在施工之前已經對施工區域附近的軟弱圍岩採取了一系列的處理措施，但是這並不能夠保證在施工過程中不會出現問題。因為在隧道挖掘的過程中，由於地下土層不斷被掏空，使得周圍的軟弱圍岩所需要承受的壓力越來越大，加之挖掘過程中由於機器運行對軟弱圍岩造成的震動和壓力，如果不進行即時檢測並對施工行為進行即時調整，就很容易發生危險。
具體的施工方法
第一，管棚施工。所謂管棚施工便是在地下隧道挖掘之前，先在附近的岩體中鑽孔並安裝慣性力矩較大的鋼管，以此來對周圍的岩體進行支撐，防止隧道上方的土層發生沉降、坍塌、斷裂等問題。管棚通常採用DN100無縫鋼管進行安裝，並在鋼管內放入直徑50的鋼筋，然後用普通矽酸鹽水泥向鋼管中灌漿，注漿壓力為0．6MPa～1．0MPa。
第二，襯砌施工。襯砌施工是為防止圍岩變形或坍塌，沿隧道洞身周邊用鋼筋混凝土等材料修建的永久性支護結構。為了提高地鐵施工面的穩定性，洞口開挖完成之後要立即進行襯砌施工。而襯砌施工在隧道工程中的應用極為普遍。在施工之前，首先要對施工區域進行調查，測量之後便要依據資料進行判斷，以確定其是否能夠達到施工的標準。如果能夠達到施工的標準，才能進行後續的施工。襯砌施工通常分為兩個部分，即兩側襯砌和拱頂襯砌，兩側襯砌先用水泥混凝土澆築，當混凝土強度達到80%後進行橫撐工字鋼的拆除，每次拆除10m，然後用規格Ⅰ16的工字鋼進行範本襯砌待拆模之後，橫撐工字鋼豎直連接在襯砌與鋼拱架之間
第三，監控測量。監控測量是根據新奧法原理來確定施工區域圍岩的狀態是否能夠滿足施工的要求。由此再來制定日後的施工程式，保證施工的安全性。為了減少因隧道施工而帶來的路面沉降，在隧道管線之上設立了多個測量觀察點，對路面進行即時監控測量，如果發現路面變形，則立即調整施工參數，確保路面形變低於30mm的極限值。通過檢測，東風西路路面最大沉降值小於30mm，滿足施工要求。
結束語
城市化建設的過程中，交通問題是重中之重。現在很多的城市為了能夠加快城市交通的建設，都已經致力於建設地下交通的工程。但是在地鐵隧道施工時，軟弱圍岩將會對施工工程造成極大的影響。因此軟弱圍岩隧道工程施工中應當按照超前支護、少部分大進尺開挖以及加大機械投入力度等方法，從而保證工程的施工品質和安全。