浅谈软岩大变形隧道施工技术.pdf

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1、交通建设建材与装饰2015年12月浅谈软岩大变形隧道施工技术何艳维（中铁五局集团第一工程有限公司湖南长沙410117）摘要：隧道作为地下建筑物，其施工受地质条件影响很大，因此针对不同的地质条件采取合适的施工方法在隧道施工中显得尤为重要。本文通过施工实例，介绍软弱围岩大变形隧道的开挖、监控量测等施工技术。关键词：软岩；大变形；隧道；三台阶法；监控量测中图分类号：U455.49文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）52-0280-03隧道施工中，针对不同的地质条件采用合适的施工方法是施采用三台阶施工时，三台阶同步开挖，上台阶预留核心

2、土，工顺利进行的关键。软弱围岩大变形隧道由于其特殊的地质条中、下台阶两侧错开2m开挖，仰拱及填充采用仰拱栈桥分段施件，施工难度较大，施工风险高。笔者根据自身参与施工的十天工，距掌子面约40m，二衬距掌子面约70m。高速公路安康段明垭子隧道的施工实践，就其施工方法及监控2.2.1开挖支护方法量测技术作简要介绍。采用钻爆法开挖，YT28型风动凿岩机钻眼，光面爆破，挖掘1工程概况机扒碴，装载机装碴，自卸汽车运碴。机械设备配置见表1。表1明垭子隧道三台阶开挖机械设备配置表十（堰）耀天（水）高速公路安康段明垭子隧道位于陕西省安设备名称规格型号数量备注康市

3、石泉县境内，为左右线分离双车道隧道，左线长4944m，右线风动凿岩机YT28型13台上台阶5台，中下台阶各4台长4980m，洞室间距约40m，最大埋深320m，隧道净宽10.25m、反铲挖掘机斗容0.93m31台净高5m。隧址区位于秦巴低山区，断裂构造和褶皱构造都极为装载机斗容2.5m32台发育，致使不同地层岩石受强烈变形改造，工程地质条件十分复自卸汽车载重15t4台杂，围岩主要为泥化炭质板岩及变砂岩夹灰岩。2.2.2循环时间及进尺2施工方法根据围岩情况和支护参数，确定循环进尺和各工序作业时间明垭子隧道前期采用两台阶法施工，隧道掘进100m后，

4、进如下：入软岩段，变形开始急剧发展，出现喷射混凝土开裂剥落，钢架（1）吁耀遇级围岩扭曲变形、断裂等现象，单日最大水平收敛达131.93mm。初期支围岩软弱破碎，稳定性差，型钢间距50cm，仰拱初支封闭成护受变形影响，全环侵入隧道净空，最大侵限厚度达175cm。变形环，循环进尺1m，各工序作业时间安排见表2。发生后，为抑制变形，我单位及时调整施工方法，采用三台阶法表2吁耀遇级围岩工序循环时间安排表施工。最终达到了控制变形的目的，顺利完成了隧道施工。序号工序时间序号工序时间下台阶安装钢架、锚1爆破121.5h2.1原施工方法杆、钢筋网隧道前期采用两

5、台阶法施工，台阶长度约40m，上断面采用2通风20min13仰拱安装钢架1.5h3挖掘机上台阶扒碴1h14喷射混凝土机、料就位40min简易台架钻爆开挖，下断面两侧错开开挖，仰拱及填充距掌子面4挖掘机中台阶扒碴1h15上台阶喷射混凝土4h约60m，二衬距掌子面约100m。由于台阶长，支护封闭时间长，不5一台装载机配合出碴2h16中台阶喷射混凝土1h利于控制变形。6二台装载机下台阶出碴2h17下台阶喷射混凝土1h2.2调整后施工方法7人工配合挖掘机清底30min18仰拱喷射混凝土1.5h8上台阶安装钢架、锚杆、钢筋网4h19钻眼2h为抑制变形、缩

6、短支护落底时间、使支护尽早封闭成环，我单9超前小导管施工2h20装药联线1h位对施工方法进行了调整，采用三台阶法施工，施工纵向示意如10测量放线30min21人员避炮10min图1。11中台阶安装钢架、锚杆、钢筋网2h表2中除加粗工序外，其余工序均与加粗工序平行作业，不占用循环时间，每循环总时间14.5h。（2）郁耀吁级围岩围岩较破碎，稳定性较差，型钢间距75耀100cm，仰拱不施作初期支护，循环进尺1.5耀2m，各工序作业时间安排见表3。表中除加粗工序外，其余工序均与加粗工序平行作业，不占用循环时间，每循环总时间11.5h。2.2.3支护作业

7、图1明垭子隧道三台阶施工纵向示意图明垭子隧道主要为郁、吁级围岩，采用超前小导管，工字钢支·280·2015年12月建材与装饰交通建设表3郁耀吁级围岩工序循环时间安排表序号工序时间序号工序时间中台阶安装钢架、锚1爆破111h杆、钢筋网下台阶安装钢架、锚2通风20min121h杆、钢筋网3挖掘机上台阶扒碴1h13喷射混凝土机、料就位40min4挖掘机中台阶扒碴1h14上台阶喷射混凝土3h5一台装载机配合出碴2h15中台阶喷射混凝土1.5h6二台装载机下台阶出碴2.5h16下台阶喷射混凝土1.5h7挖掘机清底10min17钻眼2h8上台阶安装钢架、锚

8、杆、钢筋网2h18装药联线1h9超前小导管施工2h19人员避炮10min10测量放线30min撑、挂网锚喷初期支护。图2全站仪无尺监测示意图（1）超前