隧道初期支护变形处理技术

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1、隧道初期支护变形处理技术摘要：针对隧道初期支护在施工的过程中出现的拱部下沉侵限和侧壁收敛过大侵限的问题。本文结合工程实例对隧道初期支护变形换拱技术进行了简要的探讨，其实践结果表明了该技术的有效性和实用性。关键词：变形后处理、隧道换拱、初期支护1.前言随着岡民经济的不断发展，铁路逑设也呈现增长的趋势，在黄土地区修建的铁路隧道也越来越多。曲于黄土复杂的地质条件给隧道施工加大不少难度。譬如隧道在施工期间容易产生裂缝、变形等现象。支护变形过人往往发生侵限或初期支护失去承载能力等，耑换拱处理，这样不仅贻误工期，增加施工处理难度，还增人了潜

2、在的安全风险。若处理不当，就会出现人机伤害事故,给工稈留下隐患。因此对隧道变形段换拱足保证二衬设计厚度及隧道运营期间安全的重要保障，对其研究就敁得十分重耍了。1.工程概况1.1隧道设计情况某隧道全长276米，隧道穿越淮宁河右岸黄土梁，地形起伏较人。全隧均位于R=3000米的圆曲线上，为单线铁路隧道。隧道DK350+500〜DK350+486段为V级W岩加强衬砌，DK350+486〜DK350+466段为V级阑岩—•般衬砌，DK350+466〜DK350+366为IV级I韦I岩加强衬砌，DK350+366〜DK350+230段为V

3、级I韦I岩加强衬砌，DK350+230〜DK350+224段为接长6米明洞。隧道二次衬砌为复合式衬砌，衬砌混凝十为C30抗渗浞凝土，抗渗等级为P8,拱陶厚度45屈米，拱墙设0.8米/榀116型钢钢架，喷射浞凝土厚度22屈米。本段气候属温带半干旱气候区，具有冬季寒冷夏季炎热叫季明显的特征。属中温带亚湿润气候区。年平均气温9.7"C，极端敁高气温31.9°C,极限敁低气温-19.2°C,年平均降水S392.6mm,年平均蒸发量1422.0mm,历年风速1.3m/s。工程范围内地表水不发育，地下水主要为第四系孔隙潜水和葙岩裂隙水。其中

4、第四系孔隙潜水由人气降水补给，经黄土孔隙下滲至相对隔水的基岩面上，水质良好，对圬工无侵蚀性。1.3隧道所处地质条件及围岩情况隧道洞身人部为砂质黄土，分布厚度3〜50米不等。淡黄-浅灰黄色，土质较均一，具孔隙及虫穴。垂直节理较发育，直立性较好，中密，ffi湿-潮湿为II级普通土。洞身伴随部分砂岩夹页岩出露于隧道出u和洞身屮Y部，灰黄-灰绿颜色，砂状（泥质）结构。钙质胶结，节理发育，强风化-弱风化，层理平直，微张，为IV级围岩。1.变形前隧道施工进展情况2.1初期支护：上台阶施做完毕，下台阶施工至DK350+251。1.2仰拱：DK

5、350+265。1.3二次衬砌:DKI350+284。2.施工中初期支护变形情况某隧道下台阶掘进至DK350+251吋，DK350+266〜DK350+230段突然急剧变形，拱顶及拱腰!li现裂缝，DK35（P240处出现一道40〜50厘米宽错台，DK350+250处左侧拱墙3榀拱架挤出20厘米。地表沿线路纵叫出现2道裂缝，裂缝宽3〜5厘米，延伸36米长。变形原因为洞顶上方有一临空陡坎，系当地采石场拓宽道路所为，隧道左侧埋深9〜13米，右侧埋深0.9〜3米，严重偏压造成集屮份载，近期由于雨雪渗透进入原生砂质黄土加人偏压份载且临近

6、桩板墙放炮震动导致隧道小规模变形。最人佼限达52厘米，需作换拱处理。3.变形后处理方案4.1反压回填待变形停止后，立即对变形段进行反压回填土。在回填上上用D=20厘米钢管作临吋斜支掙顶住受力较大的洞身。4.2取得变形数裾技术人员用断而仪对变形段的初期支护进行粘确测M，毎延米测呈一个断面。根据断血测量结果作为编制具体施工方案的依据。4.3土袋回填对DK350+266〜230段上台阶采用土袋回填加固。土袋按照1:1的坡比垒成稳固的临时支撑。4.4介测断而洞身及地表每5米布SM测断而，用收敛仪、全站仪和水准仪高频率量测，对S测的数裾进

7、行回归分析，来指导施工。4.5将洞顶积雪淸理干净，出现裂缝的范围，川彩条布覆盖。覆盖好后在彩条布的四周挖一道渠，将彩条布周边埋入渠中，以防止裂缝进水导致山体失稳下滑。4.6加紧二次衬砌施工，尽快将二次衬砌施工至需换拱地段。4.7在二衬台车上嬋接长3米的挽拱台架。4.8技术部门提供所需材料数景表，将所需材料尽快运进场。对配备的机具设备及早调试，彻底检修，保证上场设备性能良好，抓好材料的组织勾管理，确保机ft设备的高效率运转，并准备好相灰的成急物资。1.换拱方案5.1新奥法施工的最基木理论是烬県不扰动十体的平衡状态，充分利用土体的自

8、持能力和初期支护共同承受土体压力，DK350+266〜DK350+230段属于偏压浅埋段下沉后均造成原土体破坏,现根据监控景测资料分析己重新稳定，如果人血积换拱再次人幅扰动十体，土体丧失了£1持能力仅靡初期支护抵抗土体压力，结构安全和施工安全得不到有效保证，因此