资源描述：
《隧道软弱围岩施工及初期支护大变形的认识与探讨》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、隧道软弱围岩施工及初期支护大变形的认识与探讨孟祥马河北路桥集团有限公司摘要：近几年来隧道施工中常有围岩或初期支护发生大变形的事例，每次造成的损失少则数十万元多则上百万元，加强对这一现象的认识与探讨，预防发生大变形事故，是隧道施工人员需认真面对的课题。文章收集整理了一些相关资料，对初支变形的原因、应对措施等作了一些简要介绍，希望能为类似工程防变形施工提供一点参考。关键词：软弱围岩施工；大变形；原因；应对措施；认识与探讨一、变形情况隧道围岩大变形主耍发生丁•低级变质岩、断层破碎带及煤系地层等低强度围岩中，一般具宥变形量大
2、、径向变形显著及危害巨大等特点，19世纪中叶就己经出现并引起人们的关注。据悉国外著名的冇辛普伦T线隧道、奥地利陶恩(Tauem)、P可尔贝格(Arlberg)及日本惠那山(Enasan)等公路隧道，海代尔(Manerihvdel)、苏特来季(sutlei)、哑木那(Yamuna)及楼克塔克(IJOktak)等水工隧洞；国内有宝屮铁路大寨岭隧道、青藏铁路关角隧道、南昆铁路家竹箐隧道及宝兰复线乌鞘岭隧道、宜万线堡镇隧道等铁路隧道，凉风垭隧道、华蓥III隧道、岡道212线木寨岭隧道等公路隧道，都曾经发生过围岩或初期支护人变
3、形，每次造成的损失少则数•I•万多元则匕百万元。兰新线巧鞘岭隧道全K20050m，设计为W座单线隧道，线问距为40m,隧道最大埋深1100m左右。某单位施工的F7断层(DK177+867~+050)长达817m，埋深800m左右，在施丄中初期支护发生了连续大变形：墙腰最大收敛36.7cm，拱顶下沉21.2cm,最大F1变形量5.2cm,导致初期支护破坏侵入浄空而拆换;+720〜+150段改为圆型断面施工，也发生丫大面积变形：墙腰最大变形69cm拱顶最大变形62cm,最大日变形量21cm,导致第二次初支破坏，也进行了拆
4、换处理。泰井线碧溪隧道左洞ZK41+730。+670段共60m地处山沟松散破碎带，洞身顶部覆盖层约30m，围岩为泥岩和碳质页岩，呈软塑、流塑状，地下水直接受地表水补给，开挖后自稳能力极差。2003年4月26〜30日连降大暴雨，5月2日洞身上半断而施工至ZK41+610时，ZK41+730〜+670段加速地质下沉，造成该段隧道发生变形：116型钢拱架顶部被压平、边墙扭成麻花状，初期支护开裂（缝宽2〜6cm）、棹块，量测发现4^26闩前闩变形量均小于1cm,而降雨的这几天闩变形量竟达到4〜11cm，5月3日统计拱顶最大下
5、沉量59.9cm,周边最大收敛量53.5cm,普遍侵入二衬净空，后来进行了拆换处理。宜万铁路堡镇隧道为该线第二长大隧道（左线长11563m，右线长11595m）。左线出口端El段5924m，其中v级围岩129m,Iv级闱岩4710m。地质情况主耍为砂质页岩、粉砂质页岩、炭质页岩、泥质灰岩及硅质岩，围岩较为破碎，设计冇2681m为软岩〜般变形段fGYzl，1406m为软岩严重变形地段fGYll,施工吋某段100多米发生整体变形，普遍侵入二衬净空20〜45cm,后来进行了拆换处理。二、变形后的一些观点初期支护变形£；,设
6、计、监理、施工单位会同宥关专家开会讨论，分析原因提出处理及应对办法。冇认为是地质原因造成的，也冇认为是施工不到位所致。如在乌鞘岭隧道，有领导认定是现场锚杆米打好，钢架间距过大等造成，一些行家也持和同观点。后来监理现场监督工班严格按设计施作支护，打设6m的系统锚朴，钢架间跑控制在0.5m左右，施工数十米后还是发生同样的大变形，侵限而拆除重来，造成了很大的损失，相关人员这才意识到地质环境的特殊性。更宥甚者，在碧溪隧道左洞，竞冇人提出是不是测量错误，因为拱顶下沉却看不到错台。技术人员坚信测量无误，看过测量记录且看了压成麻花
7、状的边墙型钢后，这才明0连续的变形并没有明显错台。三、变形原因初探1、变形、大变形的概念变形是指地质体（物体）初始形状、方位或位置发生了改变。根据隧道施工规范要求及新奥法规定，申线隧道正常位移值u<13Cm,双线隧道u〈25cm,最大允许变形量为洞径的3%。在隧道施工中如果初期支护发生了大于25cm（单线隧道）和50cm（双线隧道）的位移，则判定为发生了大变形。2、大变形的种类据国
8、Aj外隧道施工经验，围岩及初期支护产生变形的种类主要冇:膨胀变形、挤压变形、松弛变形和高地应力引起的软弱ffl岩变形几种。对于膨润土、板
9、岩、千枚岩地段，因其本身性软，在丌挖后遇水芴软化，具冇一定的膨胀性，在空气中暴露时间越长膨胀越大，超过一定限度时就会发生膨胀变形。对于断足破碎带地段，施工时易产生断层带的松弛变形。如果再加上隧道区地应力较高，则容易产生挤压性m岩的挤压变形和高地应力引起的软弱m岩变形。这也是隧道施工屮较多见的一类变形，家竹箐隧道、巧鞘岭隧道、堡镇隧道、麫溪隧道等
