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摘要：现如今我国的社会的发展速度在不断的加快，所以对于各项工程建设过程中涉及到的隧道施工开始逐渐增多，隧道施工主要应用于对公路铁路的建设，同时对于一些矿山水利和灌溉工程的建设也有所涉及，通过对输电、输煤和灌溉工程等等进行建设都不可避免的应用到了隧道的施工。在进行隧道施工的时候相关的施工技术随着科技的发展也在不断的突飞猛进。但是因为地质环境和地质条件不同等导致在不同的条件下施工会存在有一定的问题，特别是对于软弱围岩隧道的施工就面临着一些挑战。本研究简单分析对软弱围岩隧道采用台阶法进行施工，并且针对其功角稳定性的控制技术进行简要探索，希望所得的结果可以为相关施工领域提供有价值的参考。
关键词：软弱围岩；隧道施工；台阶施工法
在进行软弱围岩的地质层进行隧道施工的时候，通常都会出现一些工程变形的情况，这会对于整体的工程质量产生影响。而从事实的角度来看，软弱围岩的地质类型并非是较少见的，软弱围岩地质层的特点相对较为突出，它主要涉及到较低的土质强度、岩石和土质间较差的胶合度以及较大的岩石间系。所以软弱围岩是相对来说比较软弱的地层，主要因为风化地质运动以及地下水等因素而导致形成的一种环境，在一些隧道施工当中通常都可能会遇到。而对于软弱围岩地质条件下的隧道施工需要通过合理的使用相关的施工方法，采用台阶施工技术就是一种有效的施工方法，在具体施工过程当中，这也是十分可行的，但是必须分析其施工的公交稳定性和相关的控制技术。
1.台阶法隧道施工技术探究
现如今在进行隧道施工当中，一般都选择采用新奥法进行施工，在新奥法隧道施工当中最重要的施工技术就是采用台阶法。我国的隧道除了铁路隧道公路隧道以外，水利水电隧道的施工也相对较为突出，而且在这些隧道的施工过程中因为围岩地质不同，会决定最终所采用的施工方法。根据对通常需要进行的隧道建设的地形进行分析，能够得出，用台阶法进行施工，还是在很多隧道的施工过程当中所常用的一种施工技术。
台阶法在进行隧道施工的应用时，常常会因为软弱围岩地质条件的影响导致工程出现变形，而工程变形主要是因为拱脚收敛变形和公交沉降变形[1]。有些时候这两种变形都是一种水平的变形，当然也不乏存在有竖向变形情况。拱脚收敛变形的情况到目前已经被得到了广泛的认识，并且被广泛的关注，很多的研究文献也是针对于此进行分析，并且有所收获，而且拱脚收敛变形的问题也被纳入隧道建设质量的衡量当中。而与之相比，拱脚沉降变形所引发的关注度相对较差，但是为了促进工程的有效发展，从总体来说也应该对其予以重视。
图1台阶法开挖示意图分析
我国的交通基础设施的建设正在随着我国经济社会的发展而不断的发展，同时也受到了较为广泛的关注和重视，国家需要加大力量对其进行建设，其最为重要的就是大力的发展交通基础的建设。在此建设过程当中需要逐渐吸收较多的软弱围岩隧道工程，不断的将其应用到交通路网系统当中。在这种情况之下，软弱围岩的地层需要进行相关的隧道建设，而工程也开始成为业界学者的重点研究对象。特别是台阶法的隧道施工，针对其弊端，相关学者进行了大量的研究工作，就连竖向变形的问题也开始被逐渐的重视。当前取得的研究成果相对较为显著，在具体问题上，相关的解决措施是远远不够的，这样就使得我们不得不进一步的对于相关技术进行深入的探讨，以便于真正的对改进隧道的施工技术的台阶法进行了解。隧道内台阶法的施工情况请详见图1所示。
2.台阶法的施工工艺特点和施工工艺流程
2.1工程实例
某路线全长约20.84km。隧道穿过低缓丘陵，地形起伏大，地面标高约55～130m，隧道最大埋深约62m。隧道起讫桩号为K83+045~K83+337，全长292米，为一座六车道连拱短隧道。隧道采用普通钻爆法施工，V、IV级围岩地段采用三导洞开挖法开挖，III级围岩地段采用中导洞+主洞台阶法开挖。施工支护采用喷射混凝土、钢筋网、钢架和锚杆联合支护，并辅以管棚、小导管等超前支护。
工程采用钻爆法施工，严格遵循“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭”的施工原则。隧道施工以中导坑为主攻方向，确保中导坑先贯通，两侧导坑为辅助施工方向，中导坑贯通后，由中导坑中部向两洞口方向同时修筑中隔墙，待中隔墙砼达到设计强度及中隔墙侧边回填密实后，再进行隧道主洞施工。
2.2台阶法施工的工艺特点分析
经过施工实践，能够得出在对于软弱围岩隧道施工过程中使用的最为常用的方法就是台阶施工工艺，到目前来说，这项技术在我国的软弱围岩隧道施工中已经取得了较为显著的成效，而且也成为了一种核心的施工工艺。通过研究台阶法的施工工艺和传统的施工工艺，发现台阶法的施工工艺具有显著的特点[2]。台阶法的施工工艺与传统的施工工艺相比，它能够实现多个层面的平行工作，并且能够在初期工作的施工过程中有效的保证支护工序的顺利开展，也能有效保证机械化施工的快速推进。随着台阶法施工工艺的不断的适应，这种工艺的适应性也在不断增强，它能够适用于不同的地形和环境，特别是对于一些复杂的围岩结构，对于一些变化的软硬威严，它都能够进行有效的工作。台阶法的施工工艺不需要进行临时的支护，这样就能够较好的避免在施工完成以后，对于临时支护拆除时所出现的安全隐患。而且台阶法的施工工艺的成本相对来说与传统的施工工艺的价钱存在有一定差异，这一点主要体现在购买的时候相关的施工设备所应用到的资金。台阶法的施工工艺的施工效率与传统施工工艺相比更加的迅速。
2.3台阶法施工的流程
台阶法的施工工艺到现，如今来说对于整个围岩隧道施工都是一种核心的施工技术，其中的工艺流程就是先将隧道的开挖阶段作业划分为六个开挖面，然后根据这六个开挖面进行区分，进行平行的施工，然后根据部分支护使其得到一个整体，然后采用这样的方法来缩减施工的循环时间，以便于保证作业的纵深方向逐渐得到推进。
3.台阶法拱脚沉降的变形分析
3.1因挤出效应导致整体沉降
挤出效应会导致整个断面出现沉降，实际的施工过程中，需要遵循围岩所特有的力学特征，在施工的过程当中，施工路灯下的软弱围岩需要进行不同层次的划分。主要划分在4层和5层。在5层的施工过程中，上下都会存在有相互衔接的掌子面，就可能会出现较为严重的清晰的挤出变形形态。如果说对围岩当中所特有的扭曲形态进行去除，那么在这些清晰的纵向挤压下，通过断面衔接的拱顶会带动整个工程出现下沉的倾向。但是在上个半个断面当中，可能会导致整体出现下沉，对于建构的隧道来说，也会出现一些偏多的下沉。正是因为如此，在进行台阶施工区域需要保持着偏短的长度，而且在具体的施工过程当中对掌子面也应该进行相关的挤压扭曲，对此现象不能够忽视。
3.2确实刚度导致支护沉降
当隧道施工采用阶梯法进行时，拱足沉降的支护沉降是由于地下室的荷载刚度不足所致。在台阶法隧道施工中，我们需要严格按照施工前制定的指导方针进行工作，注意由于刚性不足而支撑的沉降，使底层支撑结构良好的衔接，降低支架沉降的概率。此外，当支承结构产生向下位移分量时，必须格外注意拱脚的荷载问题。随着工程的进行，施工中的开挖工作将导致支撑下软弱围岩荷载的持续增加。
3.3下台阶挖掘流程导致的沉降
上部台阶支承结构在开挖中的下一步趋向于出现一段时间，情况主要是由于下台阶开挖过程造成的，通常此时，拱脚的施工也将与支架结构一起下沉，形成沉降。为了缓解这一现象的发生所造成的破坏，在隧道施工中选择了预设的横向支护，以缩短支承结构的时间。事实上，在工程建设中，下楼梯拱的下沉是难以忽视的。
3.4有效的施工技术分析
软弱围岩的地质条件对隧道施工有很大影响，施工场地选择的施工过程也会进一步影响施工质量，对拱脚沉降的形成有许多干扰。这些是选定的施工工艺，总在一些细节方面导致拱脚发生下沉，例如棕榈表面的挤压变形，支持结构和脚支持之间凝聚，锁脚锚杆建筑过程，拱脚区域储积水排除。此外，还有一些施工技术细节也会影响足弓的沉降，也需要重视。
4.结语
综上所述，本研究简单分析软弱围岩隧道台阶法的施工当中拱角稳定性和控制技术的相关情况。笔者认为采用台阶法进行软弱围岩地质隧道的建设，需要对于技术方法进行有效控制，以避免出现广角变形的情况，可有效提升工程质量，不仅工程效率的提高，也能够为以后安全行车带来较大的便利。
参考文献
[1]王超.高含水量土质隧道新型支护形式变形与受力分析[J].公路，2014，05(06):45-46.
[2]关宝树.软弱围岩隧道变形及其控制技术[J].隧道建设，2015，05(01):78-79.