炭质板岩富水段极软弱围岩变形控制施工技术.pdf

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1、施工技术炭质板岩富水段极软弱围岩变形控制施工技术TheSoft-WeakSurroundingRockDeformationControlTechnologyofWater-RichCarbonslate张朝亮(中铁十二局集团第二工程有限公司，山西太原030032)摘要：沪昆客专雪峰山2号隧道设计采用工法为三台阶临时仰拱法，但是在实际级软弱围岩施工中，此工法在施工过程中初期支护变形严重、初支混凝土掉块、剥落、变形量大于设计预留变形量造成二衬厚度不足。经过研究比选，在侵限段落采用工22a进行换拱处理，新开挖段落采用三台

2、阶临时仰拱法，并增加大拱脚和加肋锁脚锚管，有效控制住了初支变形，顺利通过了该炭质板岩段落，取得了良好的经济效益和社会效益。关键词：炭质板岩；富水地段；软弱围岩；沉降控制；换拱；大拱脚Abstract：ThedesignofShanghai-kunmingrailwaypassengertransportxuefengmountaintunnel2temporaryismethodforthreesteps.Butintheconstructionofactuallevelweaksurroundingrock,Sup

3、portingdeformationserious,metalshedandconcretespalling,deformationisgreaterthanatthebeginningofdesignandthereservedliningthicknessdeformationintheearlyconstruction.Afterstudycomparison,incontaminationlimitparagraphswith22aworkerinthearch,Newexcavationsectiontem

4、poraryinvertedarchmethodUSESthreesteps,andincreasethearchfootandribbedanchorpipelockfoot.Effectivecontrolofthehebeginningofdeformation,passthecarbonaceousSLATEparagraphs,andachievedgoodeconomicandsocialbenefits.Keywords：CarbonaceousSLATE；waterysection；weakrocks

5、；Thesettlementcontrol；replacethearch；Greatarch–foot中图分类号：U455文献标识码：B文章编号：1003-8965(2015)02-0237-041工程概况围岩监测结果表明此时拱顶沉降累计达83cm，水平收敛累计达76cm。雪峰山2号隧道进口DK255+350～DK255+773段，实践表明，在该隧道炭质板岩地段采用的三台阶临埋深13～68m。地质为炭质板岩，强风化，裂隙发育，时仰拱法，喷混掉块、剥落严重、初支变形已经超出预留是较典型的软质岩，破坏时变形大，受节理影响

6、较大，强变形量，导致二衬厚度严重不足。于是2012年4月复工度随水量增加而迅速减弱，其受力特征为抗剪强度低，对后采取如下改进措施：⑴侵限段落采用工22a做换拱处理；震动极敏感，易失稳、变形坍塌。隧址区地表河流、沟谷⑵新开挖段落采用三台阶临时仰拱法施工；⑶增加大拱脚众多，水量丰富，易产生突泥、冒顶、坍塌等，涌水量隧和加肋锁脚锚管，最终初支变形得到控制，顺利通过炭质道正常为43535m3/d，最大为80342m3/d。实际开挖施板岩地质段。工中，揭示洞内掌子面和初支段渗水随地表冲沟的水量增减而增减，表明岩体破碎，胶结较差

7、，导水性较好。炭质3施工步骤及控制重点板岩受水作用，成泥状，极软状态，对初支极不利，形成大变形，风险极高。在软弱围岩开挖施工中进行沉降及变加肋锁脚即拱架背后焊接带孔钢板，穿孔打设锁脚形控制，成为雪峰山2号隧道施工的一个技术难题，经过锚管，提高钢架加固作用。钢拱架选用工22a型钢、临时项目部与相关单位合作，共同研究摸索，顺利施工完成。仰拱采用工18型钢。拱架冷弯成型，分节按照设计要求及开挖方法确定，每节不大于4m，两端均焊连接板，节2极软弱围岩变形控制施工技术点间通过连接板用螺栓连接。首榀钢架制作完成，试拼合格方可批量

8、生产。周边拼装误差为±3cm，平面翘曲应小于2011年5月9日施工至DK255+416时，于2cm。上台阶大拱脚尺寸为80cm×100cm，加肋锁脚DK255+402～409段左侧初期支护发生开裂，喷混表皮钢板尺寸为50cm×30cm，见图2。脱落，现场立即停止施工，对DK255+416～446段采取网片采用Ⅰ级φ10钢筋加工，网格间距超前周边