隧道施工软弱围岩变形控制技术应用

《隧道施工软弱围岩变形控制技术应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方天平山隧道软弱围岩变形控制技术应用1.工程概况新建贵广铁路是链接我国西北和西南地区与珠三角地区的交通“大动脉”，速度目标值为250km/h（预留提速条件），是以客为主、兼顾货运的共线运行线路，其工程技术和运输组织目前在国内尚未有成熟经验，是我国一次建成的标准高、线路长的岩溶山区客货共线的快速区际铁路。该线线路长，桥隧比重大，工程结构类型多。控制工程天平山隧道（DK366+865~DK380+875）为高地应力软岩大变形、富含地下水，存在涌水突泥危险性的复杂

2、地质隧道。该隧道全长14010m，最大埋深约775m，设斜井五座，0#斜井、1#斜井、2#斜井、3#斜井、4#斜井长度分别为：85m、730m、2010m、1827m、443m。隧道区地形陡峻，穿越的地层岩性为奥陶系、寒武系地层，围岩主要为砂岩夹页岩、页岩夹炭质页岩，岩质软，遇水易软化，围岩以Ⅳ~Ⅴ级为主，穿越三条区域性断层带（另有10条断层与隧道相关），工程地质条件较差，存在涌水涌泥、高地温、软岩大变形、不良气体等施工风险。沿线地表水系发达，大气降水丰富，补给充足。地下水类型有岩溶水、裂隙水和孔隙水。隧道施工过程难度大，危险性高，极易发生围岩大变形、突水和洞室失

3、稳现象。2.软弱围岩变形控制技术试验概况2.1变形控制技术试验的目的炭质页岩属软弱围岩，尤其是厚层炭质页岩、构造发育、岩体破碎、富含地下水时，因围岩强度低、开挖后风化快、透水性弱、亲水性强，受水浸泡后容易产生较大的塑性变形甚至流变，在施工中可能引起较大的挤压变形。在隧道开挖前处在高围压状态时尚且具有较高的强度和稳定性，当围压降低、围岩应力差增大时，结构面张开或滑----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档

4、下载最佳的地方移，围压的整体强度和模量就会大大降低，表现出显著的结构流变特点。对炭质页岩的变形控制是面临的一大技术难题，如何确定经济、合理的支护参数，确保在软弱围岩条件下快速、安全施工提供保障。2.2变形控制技术研究的必要性天平山隧道不仅地应力高，应力场分布复杂，且断裂带中含水丰富，这使得隧道施工不仅要考虑高地应力的影响，又要顾及开挖过程中岩体中渗流场的变化影响。隧道施工过程不仅要遇到高地应力下的软岩大变形问题，还有可能遇到高水压诱发的突水、围岩坍方，结构失稳等问题，使得施工困难，安全问题突出。因此研究高地应力下天平山隧道富水软岩的变形机理及隧道失稳破坏的模式，围

5、岩与隧道支护结构共同作用下的力学响应特征，对制定施工变形控制标准，施工手段、支护参数的优化要重要的意义。2.3变形控制技术应用前景以往隧道施工时，若围岩变形较大，初期支护不能承受围岩压力时，只能通过拆除已施作的初期支护及套拱的方式，扩挖断面后重新施作初期支护，这需要耗费大量的时间、人力和物力，给工期带来很大的压力，且拆除已施作的支护，极有可能发生塌方等安全事故。为此，本隧首先在斜井选取X2DK0+060～X2DK0+260设置试验段，采取加大预留变形量、优化支护参数、预留补强空间的方法来避免变形过大时必须拆除已施作的支护，并通过进行试验，比较分析，找出不同支护条件

6、下围岩及支护的变形规律，得出安全经济的支护形式，指导后续正洞及类似地质情况施工。表12#斜井软岩变形控制技术试验段支护参数----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方2.4软岩变形控制现场监测技术2.4.1检测项目软弱围岩隧道施工变形一般均包括三个部分，即开挖前变形、开挖施工过程中加速变形段和开挖后期稳定变形。为了详细软岩变形特性和确定支护参数及支护合理时机，选择地段进行变形监测，检测项目和

7、测点布置如下。表2检测项目和测点布置序号项目备注1拱顶下沉2水平收敛3掌子面围岩内部位移4围岩压力5接触压力6钢架应力7锚杆轴力8一次支护混凝土应力9二次支护混凝土应力图1变形量测测点布置拱顶下沉水平收敛1水平收敛2水平收敛34.02m3.39m3.36m2.01m----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方图2支护压力应力及锚杆轴力测点布置锚杆轴力初支砼应力及钢架应力接触压力初支围岩压力二

8、衬砼应力1