大相岭隧道大变形段施工技术

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1、公路隧道2011年第1期(总第73期)大相岭隧道大变形段施工技术李建军(中铁十二局集团第三工程有限公司太原030024)摘要介绍四川省大相岭隧道(俗称泥巴山隧道)软弱围岩挤压变形控制施工技术。由于采用了有效的支护技术、开挖顺序、超前地质预报和相应的围岩量测，避免了因围岩挤压发生的变形侵限及塌方。关键词隧道工程挤压变形施工控制1工程概况无侵蚀性，隧道预测涌水量为4940m。／d。2大变形地质简介大相岭隧道左洞全长为9962m，右洞全长为10007m，本合同段隧道出口部分左洞长5116m，右2．1FW6断层洞5130m。隧道左右洞K58+650～+810段线路FW6断层为物探所揭示并

2、被钻探所证实。物坡度为4-0．75％，坡长160m，K58+810～K63+探揭示FW6为宽约130m的异常带。阶段所布置766(出口)段线路坡度为一0．5。主洞施工时从出的钻孔AZK3正好位于此异常带内，钻孔揭示石质口进洞，为上坡施工。较松软，易击碎，裂隙密集而杂乱，岩芯极破碎，多呈四川省雅泸高速公路大相岭隧道地层岩性复3~7cm的碎块状。杂，隧区围岩为火山碎屑岩和火山熔岩为主，隧道出SZK15在22~65m问也揭示了此断层的存在，口附近少量分布有陆源碎屑岩和碳酸盐岩。岩质坚此断裂为苏雄组流纹岩和开建桥组，钻孑L揭示岩体硬，断裂构造发育，构造节理以陡倾角为主，NW向。破碎，岩芯

3、呈粗砂～角砾状，局部有褪色现象，呈灰除主要节理外，隧道中与主断裂节理产状相近的次白色。级断裂也较发育，在与线路近于平行的勘察线上，每在地形上，断裂穿过段呈负地形和鞍状地貌。间隔5O～150m就分布一条，影响带宽约1～2m。2．2F7断层隧址围岩赋存裂隙水和空隙水。不良地质主要有岩F7断层是隧道区的一条重要构造，是金坪向斜爆、断层破碎带、涌水、大变形、高地温、岩溶。围岩和大相岭背斜的分界，它控制着大相岭背斜的构造以IV、V级围岩较多，提高IV、V级围岩段的施工形态。断层沿下震旦统苏雄组火山岩和上震旦统沉进度，将缩短整个工程的施工工期。积岩的薄弱面附近发育，具有一定的顺层断层特征1．

4、1地形和性质。隧址区地处四川盆地与青藏高原过渡的盆地边断层沿走向和倾向有强烈的舒缓波状，总体呈缘山区，山势陡峻，高差悬殊，区内主峰(背后山)近NNw走向，施查沟以南呈近SN向，以北呈NW3388m，相对高差约2100m。隧道最大埋深1627m。—NNW向；断面倾向NE，倾角50。～70。。上盘为1．2气候元古界下震旦统苏雄组火山岩和开建桥组火山沉积隧址区地处四川盆地中亚热带季风湿润气候与岩，岩层产状正常(255。～285。60。～8O。)；下盘为青藏高原大陆干冷气候的交接地带。汉源侧多年平均降雨量830～1094mm，雨季降雨量占全年8O9／6以上震旦统灯影组白云岩组成，岩层产状

5、倒转(70。～上，相对湿度7O，多年平均气温14．2～16．2~C，最110。6O。～70。)，为一逆断层。高气温39．2℃，最低气温～2．9℃。在隧道穿越段，地表为宽缓的负地形，除受开建1．3水文地质桥组火山沉积岩岩性影响外，F7断层影响造成岩体测区地下水十分发育，地下水质较好，对混凝土破碎易于风化剥蚀也是重要因素。该断层在地表不·40·李建军大相岭隧道大变形段施工技术仅为负地形，而且受多条物探剖面所控制，在施查工作业空间、便于支护作业和确保施_丁安全，上导开沟、曹大坪山脊以及初勘C线所布设的物探剖面挖高度3．6m，中导3．5m，下导2．9m。上、中、下台中，F7穿越段均表现m

6、明显的物性指标异常，低于阶总长度控制在15m之内，每循环进尺控制在其周围岩体。0．6m。施工流程超前地质预报超前小导管支护上、中、下台阶同时爆破初喷混凝土、打锚杆、挂3隧道大变形段施工方案网一立钢拱架喷锚一开挖仰拱打锚杆、立拱架一浇3．1施工方案注仰拱、填充一二次衬砌。大相岭隧道大变形段同岩破碎，稳定性极差。3．2施工方法开挖后极易失稳坍塌，不仅存在施T上的干扰，也存(1)施lT支护(表1)在对地层扰动的相互影响和叠加，因此依据隧道断隧道围岩极破碎，稳定性极差，开挖后易失稳坍面尺寸，同岩地质情况，确定科学的开挖方法和支护塌，因此，采用工法为3台阶法。3台阶开挖施丁顺参数，合理安排

7、各个工序，控制隧道挤压变形，确保序；第1部：拱顶在超前小导管的“保护下”将传统的隧道开挖掘进不受较大的影响是施]一的关键。上导坑改为弧形导坑，循环进尺0．6m，开挖结束后根据隧道开挖揭露地质条件，结合以往隧道的打径向锚杆，网喷4cm混凝土，架设_T字钢架再喷施工经验，参照理论分析和模型试验成果，挤压变形锚，形成较稳定的承载拱。第2、3部：在拱顶承载拱段(V中变)总体施工方案为：超前地质预报和超前支持下，分段开挖边墙，以一定的时间差先后按同样探孔相结合(超掌子面6m以上)分析同岩情