CN109384439B - 一种高强快硬型喷射混凝土及软岩隧道围岩封闭加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强快硬型喷射混凝土及软岩隧道围岩封闭加固方法，其中高强快硬型喷射混凝土包括水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子；水泥与粉煤灰的重量比为0.92:0.08，水的重量与水泥与粉煤灰的总重量的比为(0.35～0.45):1，碎石的重量与水泥与粉煤灰的总重量比为(1.35～1.4):1，砂子的重量与水泥与粉煤灰的总重量比为2.02:1。本发明的混凝土凝结速度快，该喷射混凝土35±5min即可初凝，该喷射混凝土4h立方体平均抗压强度≥20MPa，24h立方体平均抗压强度≥30MPa，能及时、快速封闭、加固开挖面，早期强度高。隧道施工中初喷高强快硬型喷射混凝土、复喷普通喷射混凝土，使得喷射混凝土的“低龄”和“高龄”强度的有效衔接，实现了喷射混凝土功能性和经济性的最优化。

Description

一种高强快硬型喷射混凝土及软岩隧道围岩封闭加固方法

技术领域

本发明涉及一种用于软岩隧道施工围岩封闭加固的混凝土，属于隧道工程、边坡工程以及采矿工程等混凝土材料应用技术领域。

背景技术

我国已是世界上隧道工程规模最大、数量最多、修建速度最快的国家。截至2017年底已建成公路隧道14040km/15181座，截至2017年底已建成铁路隧道15781km/14700座，到2020年，我国高速铁路建成里程达3万公里(现有2.2万公里)，需新增0.8万公里；高速公路建成里程达15万公里(现有13.1万公里)，需新增1.9万公里。另外，中西部地区交通发展短板明显，相对滞后，要强化中西部地区通道建设。中西部地区以山地和重丘为主，地形地质条件复杂多变，在公路、铁路的建设过程中必将遇到大量软弱、松散、破碎、弱胶结、易风化地层隧道。这些软弱、松散、破碎、弱胶结岩层在开挖后极易迅速风化、剥落、坍塌，继而诱发岩层松弛，牵引地质体滑移变形，松动圈不断向围岩深部发展，最终导致隧道大变形及初期支护结构失稳等灾害，具体表现出变形量大，持续时间长，流变特性明显的特征。而利用喷射混凝土快速封闭围岩，填充岩块间的裂隙和凹穴，增加围岩的整体性，防止自由面的风化和松动是控制开挖面牵引变形、松动范围扩大最关键、最首要的工程措施。

近年来，随着科技的进步和工程的需要，出现了各种各样的混凝土，如应用于不同工程领域的防水混凝土、耐火混凝土、耐酸混凝土、防冻混凝土等。对于隧道工程领域，随着新奥法理念(New Austrian Tunnelling Method)在全世界范围内的普及和应用，锚喷支护作为新奥法三要素(光面爆破、锚喷支护、监控量测)之一，喷射混凝土在隧道开挖及修筑过程中起着至关重要的作用，其喷护的及时性、封闭性、粘结性和柔性是其功能的主要表现。工程实践表明，对于软弱、松散、弱胶结、易风化地层，新奥法中的锚喷支护水土不服，支护效果较差，究其原因，主要是使用最广泛、最普遍的硅酸盐喷射混凝土早期强度增长速度缓慢，不能真正意义上的发挥其及时性、封闭性和粘结性的作用。因为对于软弱、松散、破碎地层隧道而言，往往一个工序循环保持在24h以内，即意味着喷射混凝土喷护完成后的0.5～4h之内需进行下一次的爆破作业，此时如若喷射混凝土强度不足，则其不仅不能及时地封闭、加固围岩，反而增加了结构自重，在爆破振动、施工扰动附加荷载及结构自重作用下，初期支护结构沉降变形，与背后围岩脱开形成裂缝或空洞，继而诱发围岩牵引松弛，给围岩支护带来了困难。通过现场喷大板试验测得，普通硅酸盐喷射混凝土4h强度仅为0.86MPa，24h强度只有11.80MPa。另外，喷射在受喷面的混凝土必须很快失去流动性，否则就会因流动而脱落，所以现在国内喷射混凝土基本都掺有速凝剂等外掺剂。但由于速凝剂具有强碱性，在起到速凝作用的同时，严重影响了喷射混凝土的后期抗压强度和抗折强度，导致其柔性很小，通常使其出现脆性破坏。在很小的拉伸或压缩变形条件下，喷射混凝土就发生开裂，以致在受喷面岩石变形稍大的情况下支护3～5天后喷层就发生开裂，掉块，从而失去封闭、加固围岩的作用。

综上分析，针对软弱、松散、破碎、弱胶结地层来说，常用的(普通)硅酸盐喷射混凝土存在以下不足之处：

(1)凝结速度慢，迟滞性明显，不能及时提供承载及加固作用，甚至增加了结构自重。

(2)早期强度低，不能满足隧道施工工序条件，无法发挥早强支护功能，支护效果不理想。

(3)柔性较差，掺入了具有强碱性的速凝剂，严重影响了喷射混凝土的后期强度，导致喷层极易发生开裂和掉块。

(4)回弹量大，普通硅酸盐喷射混凝土粘结性较差，喷射过程中回弹量大，混凝土材料浪费严重。

(5)耐久性较差，混凝土中加入的外掺剂过多，如常见的减水剂、缓凝剂、速凝剂等，对喷射混凝土的耐久性有极大影响。

因此，开发适用于软弱、松散、破碎、弱胶结、易风化地层，且配比简单实用、具有高强快硬等优点的喷射混凝土至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于软弱、松散、破碎、弱胶结、易风化地层的高强快硬型喷射混凝土及软岩隧道围岩封闭加固方法；该混凝土支护材料配比简单实用，回弹量大大减小，早期强度高，凝结速度快，不添加任何外掺剂，耐久性好，经现场试验，对软弱、松散、破碎岩层具有良好的支护效果，可广泛推广应用；采用该围岩封闭加固方法可以在满足软岩隧道快速施工的要求下，大大节约工程造价。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种高强快硬型喷射混凝土，所述的混凝土由水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子混合搅拌而成，所述的碎石、砂子和粉煤灰均为非碱活性骨料，其中水泥与粉煤灰的重量比为0.92：0.08，水的重量与水泥、粉煤灰之和重量的比为(0.35～0.45)：1，碎石的重量与水泥与粉煤灰之和的重量比为(1.35～1.4)：1，砂子的重量与水泥与粉煤灰之和的重量比为2.02：1；所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥；高强快硬型喷射混凝土的初凝时间为35±5min，凝固4h后的立方体平均抗压强度≥20MPa，凝固24h后的立方体平均抗压强度≥30MPa。

上述高强快硬型喷射混凝土中，水泥为快硬硫铝酸盐425#水泥。

上述高强快硬型喷射混凝土中，粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。

上述高强快硬型喷射混凝土中，砂子为细度模数为2.92，粒径为不大于4.75mm的天然河砂。

上述高强快硬型喷射混凝土中，碎石的公称粒径为4.75～9.5mm，且最大粒径不超过9.5mm。

上述高强快硬型喷射混凝土中，按重量计，碎石含泥量不大于1％，泥块含量不大于0.5％。

上述高强快硬型喷射混凝土中，所述的碎石为石灰岩。

一种软岩隧道围岩封闭加固方法，其特征在于：软岩隧道开挖一个进尺后，在外露围岩处初喷如权利要求1-7所示的高强快硬型喷射混凝土，进行围岩封闭加固，初喷混凝土的厚度为3-5cm；待凝固后在其表面布设钢筋网，然后在钢筋网喷射普通喷射混凝土，复喷混凝土的厚度为15-25cm；所述的普通喷射混凝土由水、普通硅酸盐水泥、砂子、碎石和辅料混合搅拌而成。

上述软岩隧道围岩封闭加固方法中，所述的普通喷射混凝土配方为水泥：砂子：碎石：水：速凝剂：减水剂＝1:1.92：1.71:0.37:0.04:0.01；其中水泥为普通硅酸盐水泥，砂子为细度模数为2.88、粒径为不大于4.75mm的天然河砂，碎石为公称粒径为4.75～9.5mm且最大粒径不超过9.5mm的碎石，减水剂为YK-PC聚羧酸高性能减水剂，速凝剂为FX-12液体速凝剂。

上述软岩隧道围岩封闭加固方法中，所述的普通喷射混凝土配方为水泥：粉煤灰：砂子：碎石：水：减水剂：速凝剂＝1:0.087：2.19:1.52:0.41:0.01:0.05。其中，水泥为普通硅酸盐水泥，粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，砂子为细度模数为2.92、粒径为不大于4.75mm的天然河砂，碎石为公称粒径为4.75～9.5mm且最大粒径不超过9.5mm的碎石，减水剂为ZM-4B聚羧酸高性能减水剂，速凝剂为HKSN-Ⅱ型速凝剂。

上述软岩隧道围岩封闭加固方法中，隧道开挖采用机械和/或弱爆破施工的方式。

本发明具有的有益技术效果如下：

一、本发明的高强快硬型喷射混凝土与普通硅酸盐喷射混凝土相比，特点如下：

(1)凝结速度快。该喷射混凝土35±5min即可初凝，即贯入阻力可达3.5MPa。

(2)早期强度高。该喷射混凝土4h立方体平均抗压强度≥20MPa，24h立方体平均抗压强度≥30MPa，能及时、快速封闭、加固开挖面。

(3)回弹量小。通过室内试验和室外边坡喷护试验，反复调整混凝土配比，减小碎石用量，回弹量大大减小。

(4)粘结强度高，该混凝土粘结强度一次喷射厚度可达0.2m以上，并与围岩结合牢固，可以有效避免在混凝土终凝后出现脱落现象。

(5)耐久性好。该混凝土没有添加任何外掺剂，柔性和耐久性等性能明显提高。

(6)喷射施工方便。本发明通过在物料中增加了粉煤灰，对混凝土干喷工艺具有良好的润滑作用，增加了混凝土混合料的可泵性，同时通过合理配置碎石、砂子比例和粒径大小，在现场喷射过程中，不易粘管，容易清管，利于现场操作。

基于以上特点，本发明的高强快硬型喷射混凝土满足了软岩隧道施工中要求的工序循环24h以内，0.5～4h之内需进行下一次的爆破作业，且结构自重轻，封闭加固围岩现场施工可靠稳定的要求。

二、本发明提出的软岩隧道围岩封闭加固方法，初喷采用高强快硬型喷射混凝土，复喷采用普通喷射混凝土；临空面初喷采用高强快硬喷射混凝土的最直接目的是混凝土强度迅速增长，快速形成支护抗力，封闭开挖面，防止围岩风化、松动、剥落，甚至出现局部的坍塌等工程灾害，继而有效控制围岩松动圈的持续扩展。复喷混凝土的作用与初喷混凝土各有侧重，其强度增长速度相对较慢，其主要作用为接替初喷混凝土于24h后发挥强度作用，二者相互配合，积极发挥各自优势，实现喷射混凝土的“低龄”和“高龄”强度的有效衔接。同时，二者的组合使用降低了工程造价，实现了喷射混凝土功能性和经济性的最优化，并满足了软岩隧道施工进度要求。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合图表与实施例、对比例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例和对比例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的一种高强快硬型喷射混凝土，包括水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子；其中，水泥与粉煤灰的重量比为0.92:0.08，水的重量与水泥与粉煤灰的总重量的比为(0.35～0.45):1，碎石的重量与水泥与粉煤灰的总重量比为(1.35～1.40):1，砂子的重量与水泥与粉煤灰的总重量比为2.02:1。

本发明的实验室制备方法为：将称好的粗骨料(碎石)、胶凝材料(水泥+粉煤灰)、细骨料(砂子)和水依次加入搅拌机，待搅拌120s后，分两次装入100mm×100mm×100mm的立方体试模中，振动12～15s后放入标准养护室进行养护；施工现场制备方法为：将称好的粗骨料(碎石)、胶凝材料(水泥+粉煤灰)和细骨料(砂子)按照相应配比依次加入搅拌机，待搅拌均匀后，利用干喷机采用干喷法进行喷射作业。

本发明进一步的改进在于，所采用的水泥为快硬硫铝酸盐425水泥。有特殊施工要求的可以根据使用环境选用相应品质要求的水泥种类。

本发明进一步的改进在于，所采用的粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。

本发明进一步的改进在于，所采用的砂子为细度模数为2.92，粒径为不大于4.75mm的天然河砂。

本发明进一步的改进在于，采用的碎石是坚硬耐久的碎石，严禁选用具有潜在碱活性骨料。碎石的公称粒径为4.75～9.5mm，且最大粒径不超过9.5mm。另外，按重量计，碎石含泥量不应大于1％，泥块含量不应大于0.5％。

本发明进一步的改进在于，所采用的喷射方法为干喷法。

实施例1

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子。其中，水泥与粉煤灰的重量比为0.92:0.08，水的重量与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.35:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.4:1，砂子与胶凝材料的总重量比为2.02:1，砂率为59％。

实施例2

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子。其中，水泥与粉煤灰的重量比为0.92:0.08，水的重量与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.40:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.4:1，砂子与胶凝材料的总重量比为2.02:1，砂率为59％。

实施例3

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子。其中，水泥与粉煤灰的重量比为0.92:0.08，水的重量与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.45:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.4:1，砂子与胶凝材料的总重量比为2.02:1，砂率为59％。

实施例4

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子。其中，水泥与粉煤灰的重量比为0.92:0.08，水的重量与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.35:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.35:1，砂子与胶凝材料的总重量比为2.02:1，砂率为59％。

实施例5

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子。其中，水泥与粉煤灰的重量比为0.92:0.08，水的重量与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.40:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.35:1，砂子与胶凝材料的总重量比为2.02:1，砂率为59％。

实施例6

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子。其中，水泥与粉煤灰的重量比为0.92:0.08，水的重量与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.45:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.35:1，砂子与胶凝材料的总重量比为2.02:1，砂率为59％。

表1实施例中所涉及的喷射混凝土室内配合比试验

由表1可知，该种喷射混凝土具有高强快硬的特点，35±5min即可初凝，其贯入阻力≥3.5MPa，凝固4h立方体平均抗压强度20MPa，凝固24h立方体平均抗压强度≥30MPa。其4h平均抗压强度是普通硅酸盐喷射混凝土的25～25倍，24h平均抗压强度是普通硅酸盐喷射混凝土的3倍左右，同时由于混凝土材料中加入了少量的粉煤灰，对于混凝土干喷工艺具有良好的润滑作用，增加了混凝土混合料的可泵性。

对比例1

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水泥、水、碎石、砂子。其中，水与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.35:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.71:1，砂子与胶凝材料的总重量比为1.92:1，砂率为53％。

所采用的水泥为快硬硫铝酸盐(425)水泥。

所采用的水为试验用水。

所采用的砂子细度模数为2.92，粒径为0～4.75mm的天然河砂。

所采用的碎石公称粒径为4.75～9.5mm，且最大粒径不超过9.5mm。

本发明的实验室制备方法为：将称好的粗骨料(碎石)、胶凝材料(水泥+粉煤灰)、细骨料(砂子)和水依次加入搅拌机，待搅拌120s后，分两次装入100mm×100mm×100mm的立方体试模中，振动12～15s后放入标准养护室进行养护；施工现场制备方法为：将称好的粗骨料(碎石)、胶凝材料(水泥+粉煤灰)和细骨料(砂子)按照相应配比依次加入搅拌机，待搅拌均匀后，利用干喷机采用干喷法进行喷射作业。

对比例2

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水泥、水、碎石、砂子。其中，水与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.40:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.71:1，砂子与胶凝材料的总重量比为1.92:1，砂率为53％。

所采用材料种类及制备方法同对比例1.

对比例3

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水泥、水、碎石、砂子。其中，水与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.45:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.71:1，砂子与胶凝材料的总重量比为1.92:1，砂率为53％。

所采用材料种类及制备方法同对比例1。

表2对比试验1～3中喷射混凝土室内配合比试验

由表2可知，对比例1～3中的喷射混凝土同样具有早强快硬的特点，但经现场喷护试验可知，由于该混凝土粗集料(碎石)含量相对较高，在干喷过程中，由于混合料与水的混合时间短，碎石表面无法包裹足够的胶凝材料，且在较大的喷射动能下，在受喷面黏结效果较差，碎石回弹量较大，约占碎石总质量的10％～20％，影响喷射混凝土强度，造成喷射混凝土材料的浪费。

对比例4

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水泥、水、碎石、砂子。其中，水与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.35:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.54:1，砂子与胶凝材料的总重量比为2.13:1，砂率为58％。

所采用材料种类及制备方法同对比例1.

对比例5

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水泥、水、碎石、砂子。其中，水与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.40:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.54:1，砂子与胶凝材料的总重量比为2.13:1，砂率为58％。

所采用材料种类及制备方法同对比例1.

对比例6

一种高强快硬型喷射混凝土，包括水泥、水、碎石、砂子。其中，水与胶凝材料(水泥+粉煤灰)的总重量比为0.45:1，碎石与胶凝材料的总重量比为1.54:1，砂子与胶凝材料的总重量比为2.13:1，砂率为58％。

所采用材料种类及制备方法同对比例1.

表3对比例4～6中喷射混凝土室内配合比试验

由表3可知，对比例4～6中的喷射混凝土具有高强快硬的特点，但经现场试验可知，由于该喷射混凝土砂率较高，相比实施例水泥用量较大，成本增加。在现场试喷过程中，由于粗细集料均有一定的含水量，在其与快硬硫铝酸盐水泥拌合及喷射过程中，易造成粘管、不易清管等现象。

本发明所涉及的高强快硬型喷射混凝土具有高强快硬、回弹率低、粘结强度高等优点。通过室外边坡试验和兰海国家高速公路渭源至武都段木寨岭隧道实际应用，效果显著，能迅速封闭、加固围岩，可广泛推广应用。

下面以三台阶开挖法为例介绍本发明喷射混凝土用于软岩隧道施工的现场实施方案：

(1)上台阶施工

首先进行上台阶的开挖，开挖一个进尺后对开挖面初喷3～5cm本发明的高强快硬型混凝土，根据围岩风化、松散及剥落程度，可适当加厚初喷混凝土的喷射厚度，作为后续注浆工作的封堵层；接着架立上台阶钢拱架，并根据现场情况，可分次或同时施作超前注浆导管、径(环)向注浆导管和锁脚锚管，然后挂设钢筋网；最后复喷普通混凝土15-25cm或至设计厚度，形成上部初期支护结构。

(2)中台阶施工

在上部初衬支护下，两侧错位开挖中台阶，预留中台阶核心土部分，开挖一个进尺后对开挖面初喷3～5cm本发明的高强快硬型混凝土，根据围岩风化、松散及剥落程度，可适当加厚初喷混凝土的喷射厚度，作为后续注浆工作的封堵层；接着架立中台阶钢拱架，并根据现场情况，可分次或同时施作径(环)向注浆导管和锁脚锚管，然后挂设钢筋网；最后复喷普通混凝土15-25cm或至设计厚度，形成中部初期支护结构。

(3)下台阶施工

两侧错位开挖下台阶，预留下台阶核心土部分，开挖一个进尺后对开挖面初喷3～5cm本发明的高强快硬型混凝土，根据围岩风化、松散及剥落程度，可适当加厚初喷混凝土的喷射厚度，作为后续注浆工作的封堵层；接着架立下台阶钢拱架，并根据现场情况，可分次或同时施作径(环)向注浆导管，然后挂设钢筋网；最后复喷普通混凝土15-25cm或至设计厚度，形成下部初期支护结构。

按照类似的方式依次完成上台阶、中台阶和下台阶的开挖后进行下一循环的施工，以至隧道贯通。

本发明中的碎石、砂子和粉煤灰均为非碱活性骨料，比如碎石为石灰岩材料，按照建筑用标准测定方法，非碱活性骨料的吸水膨胀量≤0.02％，避免使混凝土凝固总产生膨胀应力而开裂，使混凝土地耐久性严重下降。

本发明从软岩隧道的围岩封闭和加固现场方案及经济性角度考虑，选择不同的初喷混凝土和复喷混凝土材料及材料的配合比。初喷采用本发明的高强快硬喷射混凝土材料，复喷采用普通喷射混凝土材料。对于软弱、松散、破碎和弱胶结的隧道围岩来讲，节理、千枚理、板理构造较为发育，开挖后的临空面的形成为岩层的风化、剥落、掉块和挤出变形提供了空间条件，隧道支护结构(如钢架、锚杆和喷射混凝土等)不能在开挖后立即施作完成，这其中的时间延度为岩层的风化、剥落、掉块和挤出变形提供了时间条件。隧道开挖后会不可避免地形成空间条件，显然，时间条件也无法避免，只能做的是缩短时间效应引发的变形连锁反应。因为当临空面围岩的风化、剥落、掉块和挤出变形得不到有效抑制，靠近隧道临空面的岩石的松脱会直接牵引背后岩体节理裂隙的张开和扩展，层理之间薄弱的黏聚力无法克服其自重和施工扰动荷载，岩块出现松动。且在无支护条件下，开挖后的围岩应力迅速调整并重新分布，这种牵引围岩过度松弛变形、松脱的连锁反应发展速率非常迅速。

实践证明，高强快硬喷射混凝土是目前最有效的控制手段，其中临空面初喷采用高强快硬喷射混凝土的最直接目的是混凝土强度迅速增长，快速形成支护抗力，封闭开挖面，防止围岩风化、松动、剥落，甚至出现局部的坍塌等工程灾害，继而有效控制围岩松动圈的持续扩展。而复喷混凝土的作用与初喷混凝土各有侧重，其强度增长速度相对较慢，其主要作用为接替初喷混凝土于24h后发挥强度作用，二者相互配合，积极发挥各自优势，实现喷射混凝土的“低龄”和“高龄”强度的有效衔接。同时，二者的组合使用降低了工程造价，实现了喷射混凝土功能性和经济性的最优化。

以上内容是结合具体实施例对本发明方法所作的进一步详细说明，不能认定本发明方法的具体实施只局限于此。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种软岩隧道围岩封闭加固方法，其特征在于：软岩隧道开挖一个进尺后，在外露围岩处初喷高强快硬型喷射混凝土，进行围岩封闭加固，初喷混凝土的厚度为3-5cm；待凝固后在其表面布设钢筋网，然后在钢筋网复喷普通喷射混凝土，复喷混凝土的厚度为15-25cm；所述的普通喷射混凝土由水、普通硅酸盐水泥、砂子、碎石和辅料混合搅拌而成；

所述的高强快硬型喷射混凝土由水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子混合搅拌而成，其质量比配方为水：水泥：粉煤灰：碎石：砂子＝0.35:0.92:0.08:1.40:2.02，所述的碎石、砂子和粉煤灰均为非碱活性骨料，所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥；高强快硬型喷射混凝土的初凝时间为34min，凝固4h后的立方体平均抗压强度为31.87MPa，凝固24h后的立方体平均抗压强度为37.83MPa。

2.根据权利要求1所述的软岩隧道围岩封闭加固方法，其特征在于：所述的普通喷射混凝土配方为水泥：砂子：碎石：水：速凝剂：减水剂＝1:1.92：1.71:0.37:0.04:0.01；其中水泥为普通硅酸盐水泥，砂子为细度模数为2.88、粒径为不大于4.75mm的天然河砂，碎石的公称粒径为4.75～9.5mm，减水剂为YK-PC聚羧酸高性能减水剂，速凝剂为FX-12液体速凝剂。

3.根据权利要求1所述的软岩隧道围岩封闭加固方法，其特征在于：所述的普通喷射混凝土配方为水泥：粉煤灰：砂子：碎石：水：减水剂：速凝剂＝1:0.087：2.19:1.52:0.41:0.01:0.05；其中，水泥为普通硅酸盐水泥，粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，砂子为细度模数为2.92、粒径为不大于4.75mm的天然河砂，碎石的公称粒径为4.75～9.5mm，减水剂为ZM-4B聚羧酸高性能减水剂，速凝剂为HKSN-Ⅱ型速凝剂。

4.根据权利要求1所述的软岩隧道围岩封闭加固方法，其特征在于：软岩隧道开挖采用机械和/或弱爆破施工的方式。

5.根据权利要求1所述的软岩隧道围岩封闭加固方法，其特征在于：高强快硬型喷射混凝土中的水泥为快硬硫铝酸盐425#水泥。

6.根据权利要求1所述的软岩隧道围岩封闭加固方法，其特征在于：高强快硬型喷射混凝土中的粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。

7.根据权利要求1所述的软岩隧道围岩封闭加固方法，其特征在于：高强快硬型喷射混凝土中的砂子为细度模数为2.92、粒径为不大于4.75mm的天然河砂。

8.根据权利要求1所述的软岩隧道围岩封闭加固方法，其特征在于：高强快硬型喷射混凝土中的碎石的公称粒径为4.75～9.5mm。

9.根据权利要求1所述的软岩隧道围岩封闭加固方法，其特征在于：高强快硬型喷射混凝土中的碎石为石灰岩，按重量计，碎石含泥量不大于1％。