Ⅳ/Ⅴ级围岩的支护难点都有哪些？

在地下支护工程中，围岩的工程分级直接决定了支护结构的设计参数与施工组织方案，是确保工程安全与经济性的核心依据。其中，Ⅳ级和Ⅴ级围岩因其岩体破碎、自稳能力差，成为施工中的重点与难点。那么，Ⅳ级和Ⅴ级围岩的支护难点都有哪些呢？今天，就让小诺带领大家一起来了解一下吧。

一、围岩特性导致的支护难题

1.低强度与大变形

Ⅳ级与Ⅴ级围岩普遍表现出岩体强度低、完整性差及节理裂隙发育等不良特性。这类围岩自稳能力弱，开挖后应力释放快，往往在短时间内即出现明显收敛变形。以隧道工程为例，在穿越此类岩层时，围岩变形常以每日数毫米至数十毫米的速率持续发展，若未及时施加有效支护，变形将持续累积，致使支护结构承受远超设计预期的荷载，严重时可能诱发局部垮塌甚至整体失稳。现场监测与多项案例研究均表明，对此类围岩的变形控制必须立足于“早封闭、强支护”的原则，以抑制变形进一步发展。

2.流变特性显著

Ⅳ/Ⅴ 级围岩通常具有明显的流变特性，即其变形会随时间持续发展。这种流变特性给支护设计和施工带来了很大的挑战。在支护结构施加初期，可能能够有效控制围岩变形，但随着时间的推移，围岩的流变作用会使支护结构承受的压力逐渐增大，导致支护结构出现破坏或失效。在一些深部地下工程中，Ⅳ/Ⅴ 级围岩的流变现象更为明显，支护结构需要具备长期的承载能力和适应性。

二、地下水的不利影响

1.围岩软化与强度降低

在Ⅳ/Ⅴ级围岩施工中，地下水的活动显著加剧了工程风险与支护难度。水的侵入会软化岩体，使其物理力学性质显著劣化——不仅削弱岩体自身的粘结力与内摩擦角，更导致围岩强度和整体稳定性进一步下降。在富水地层中开挖隧道时，此类软化与渗透效应尤为突出，常引发围岩承载力大幅丧失，变形更难以控制，从而对支护结构提出更高要求，也直接导致支护成本攀升与工期延长。

2.增加支护结构压力

地下水的渗透作用进一步加剧了支护结构所面临的压力。一方面，岩体含水率的上升会直接增大围岩自重，进而转化为更大的荷载作用于支护体系；另一方面，地下水的渗透还会对支护界面产生持续的物理或化学侵蚀，影响其长期耐久性。实际工程监测表明，在富水地层中，围岩作用于衬砌的压力可能达到干燥状态下的数倍，这对支护结构的设计提出了更高要求——不仅需具备足够的即时承载能力，还应充分考虑其在地下水环境下的长期性能与抗渗耐久性。

三、支护设计与施工

1.支护参数确定

在Ⅳ级与Ⅴ级围岩中进行地下工程建设，面临着来自岩体自身、地下水以及设计理论等多方面的严峻挑战。这类围岩强度低、完整性差，开挖后应力释放快，自稳能力极弱，常表现为每日数毫米至数十毫米的快速变形。地下水的存在更会显著加剧其工程风险：它不仅软化岩体、降低其强度参数，还增大了围岩荷载，并对支护结构产生侵蚀，使衬砌压力可能数倍于干燥条件。

2.施工难度大

IV级和V级围岩的支护施工是地下工程中的关键挑战。此类围岩自稳能力差，在开挖过程中易出现局部坍塌、顶板失稳等险情，直接危及作业安全。为维持围岩稳定并控制变形，常需采用超前管棚、预注浆加固等特殊工艺。这些工艺虽能有效改善围岩条件，却也显著增加了施工组织的复杂性和工程成本，对现场技术管理提出了更高要求。

综上所述，Ⅳ级和Ⅴ级围岩的支护是一项集地质研判、动态设计与精细施工于一体的系统性工程。技术难点主要集中体现在围岩自身强度低、变形速率快、地下水对岩体的软化与荷载加载效应。如果您在地下工程支护中遇到任何问题，欢迎您随时来电咨询，我们将竭诚为您提供专业支持与解决方案。