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1、乌鞘岭隧道8号斜井区域围岩变形与控制?隧道/地下工程?乌鞘岭隧道8号斜井区域围岩变形与控制谌明朗,朱家稳(中铁二局股份有限公司,成都610031)摘要:介绍乌鞘岭隧道8号斜井及正洞在大埋深,高地应力条件下千枚岩,变质砂岩的变形特点及规律,并根据围岩的变形特点及规律确定合理的支护参数及施工方法,达到有效控制变形的目的.关键词:铁路隧道;斜井;围岩变形;控制中图分类号:U455文献标识码:B文章编号:1004—2954(2006)08—0063—021工程概况乌鞘岭隧道8号斜井位于隧道中部I线(右线)右侧,全长2774m.斜井与I线隧道平面交角59.,
2、交点里程K174+000.在斜井左侧距正洞交点120m处增设一个长798m的支洞,通过支洞向兰州方向施工右线正洞,在右线YDK173+317处与右线正洞相交.通过该斜井和支洞分别承担隧道右线1511m和左线1135m的施工任务.斜井,支洞及正洞均采用无轨运输方案.2工程地质及水文地质斜井处于活动断层和F,之间,受构造影响,岩体破碎,构造裂隙发育,多处发育次生断裂或分支断裂,岩石主要为志留系下统板岩,千枚岩,千枚岩挤压揉皱,松软破碎,水浸呈泥状,其中夹石英脉多呈酥碎砂状,以散体状结构为主.次生断裂或分支断裂岩体收稿日期:2006—02—20作者简介:
3、谌明朗(1965一),男,工程师,1986年毕业于西南交通大学铁道工程专业.多呈酥碎砂状,土状,角砾状,同时伴随地下水出露,自稳性差,变形,坍塌,掉块严重.开挖时工作面出现轴向位移,最大达到950mm,无明显渗水,但开挖后会有少量渗漏水,滴状及淋水状,局部集中涌水,正常日涌水量在1800m以上,最大日涌水量达3500m.支洞和正洞位于活动断层F和F,之间,并穿越350m的F活动断层,受构造影响,岩体破碎,构造裂隙发育,岩体完整性差异大,多处发育次生断裂或分支断裂,围岩总体松软,涌水量大.开挖时坍塌,掉块严重.3变形特点及规律3.1围岩变形特点(1)
4、由于隧道处于高地应力区,加之埋深大,在开挖初期应力突然释放,造成围岩日变形量大且持续时间长.(2)志留系地段围岩变形与千枚岩含量有直接关系,千枚岩含量越高变形量越大;变质砂岩地段围岩变形与次生断裂或分支断裂关系较大,且影响范围较长,一般在30—40m.(3)开挖面的囊状水对初期支护的后期影响较大.(4)初期支护后背空洞,对围岩变形影响较大.(5)仰拱和开挖面的距离与围岩的变形有直接关系,距离越大围岩变形越大.(6)施工方法和施工工艺与围岩的变形关系是成环时间越长,变形越大;锚杆施作时间越早变形越小.算,则每月最低进度为:2×1.5×25=75m.实
5、际上除停电影响的月份外,每月进度都在75m以上,最高月份的进度达90m,仅3个月便完成了导井开挖.导井贯通后,采用在地下风机房内通道,自由落体方式出碴,每循环进尺至少可达4m,2个月全面贯通并完成初期支护,同时进行二次衬砌施工,较原施工组织设计工期提前了4个月.5结语通风竖井施组优化设计,对于涉及到的施工进度,安全(卫生)质量,经济效益等一系列的问题,必须进行系统优化,同时要把安全放在首位.从上述方案的铁道标准设计RA/LWAYSTANDARDDESIGN2OO6(8)比较,就目前的施工状况,采取中央导井开挖,洞扩修壁贯通的方案与全断面开挖的施工相
6、比较,不论从施工安全,工程质量及施工进度都是切实可行,不但节省工程费用,而且快速形成施工高潮.参考文献:[1]JTJO42—94,公路隧道施工技术规范[s].[2]铁道部第二勘测设计院.铁路工程技术手册?隧道[K].北京:中国铁道出版社.1995.[3][4]西南交通大学.世界各国已建成和在建的长度大于1Okm的公路隧道资料汇编[Z].2000.湖北省交通规划设计院.沪蓉国道主干线宜昌至恩施高速公路设计文件[Z].2004.63?隧道/地下工程?谌明朗,朱家稳～乌鞘岭隧道8号斜井区域围岩变形与控制3.2施工工序与变形的关系自爆破到拱架安设,变形随千
7、枚岩的含量,围岩破碎程度,拱部坍塌量,出水量的不同而变化,一般变形在50～100mm;下半断面开挖当日变形达到峰值;仰拱开挖后变形速率急剧下降.在以千枚岩为主的围岩条件下,支护前施工变形速率一般在40～60mm/d,下半断面开挖时70～150mm/d,仰拱开挖后由3O～60mm/d逐步递减,2周后可降低到10mm/d,20d后达到2mm/d,基本稳定.在变质砂岩条件下,支护前施工变形速率一般在2O～40mm/d,下半断面开挖时40～90mm/d,仰拱开挖后由2O～40mm/d逐步递减,2周后可降低到5mm/d,15d后达到2mm/d,基本稳定.3.
8、3变形值与喷混凝土剥落的关系单层网片喷混凝土:在变形值达到150mill后拱部出现裂纹,在变形值达到250mm厚拱部开始剥
