对软岩变形问题的一些肤浅认识

对这几天对软岩变形论文的收集做了些归纳、总结，希望能提供给你们些许方向。由于时间仓促，没有做系统的深入研究，对某些论文中的观点未作验证。

一、国内外工程实例

1、南昆线家竹箐隧道[1]

隧道于1996年建成，全长约4990m，发生大变形段落全长390m，拱顶最大下沉量为160cm，周边最大位移量为240cm，隧底最大隆起量100cm。围岩为煤系地层，以煤、泥岩、砂质泥岩、和钙质细砂岩为主，最大主应力19.62Mpa，最大水平主应力16.09Mpa，最大垂直主应力8.57Mpa。采用8m长锚杆加固围岩等措施整治。

2、兰新二线乌鞘岭隧道

隧道于2005年建成，全长20050m。隧道穿越F4~F7等4条区域性大断层组成的宽大挤压构造带，线路长度为7587m，其中岭脊段志留系板岩夹千枚岩和F7断层泥砾带等软弱围岩发生大变形。岭脊段最大水平收敛达1209mm，最大拱顶下沉367mm，平均累计变形F4、F5、志留系板岩夹千枚岩、F7几个区段分别为90mm~120mm、300mm~400mm、200mm~400mm、150mm~550mm。最大变形速率F4、F5、志留系板岩夹千枚岩、F7几个区段分别可达73mm/d、143mm/d、165mm/d、167mm/d。165mm/d；F7断带累计变形150~550mm、最大变形速率167mm/d。最大水平主应力约22Mpa。

3、奥地利的陶恩隧道[1]

隧道于1985年建成，全长6400m，最大位移速度20cm/d，最大变形量120cm，围岩为绿泥石、绢云母千枚岩，地应力16~27Mpa。采用6~9m长锚杆整治。

4、奥地利的阿尔贝格隧道

隧道于1979年建成，全长13980m，最大变形速度11.5 cm/d，最大变形量70cm，围岩为以千枚岩为主，地应力13Mpa。采用9~12m长锚杆整治。

5、日本的惠那山隧道

隧道于1985年建成，全长8635m，边墙最大变形56cm，拱顶最大下沉93cm，围岩为风化花岗岩组成的断层破碎带，地应力为10~11Mpa。采用9m和13.5m的长锚杆整治。

二、软岩大变形机理研究

1、关于大变形定义的讨论

隧道围岩大变形是软岩地质中常见的一种地质灾害。大变形是一种塑性破坏和塑性流动。20世纪初期以来，国内外许多学者从形成机制、预测方法、防治措施等诸多方面对大变形进行广泛地研究。然而，迄今为止，国内外学术界对大变形的定义、分级、形成机制、位移控制等问题尚未形成统一的认识。

目前工程界和学术界对软岩隧道大变形尚无统一的定义。徐则明从大变形的6个特征对大变形进行了概况描述，何满潮认为软岩的大变形是个塑性大变形，卞国忠从围岩变形量上（变形量>400mm）给大变形做了界定。

2、软岩大变形机理

软岩大变形的成因比较复杂，一般可归为两大类：一是开挖形成应力重分布超过围岩强度而发生塑性化；二是岩石中某些矿物和水反应而发生膨胀。从各个大变形的工程案例上，发生大变形的地段，岩体具有一些共同的特性，如：岩体受区域性构造影响较大，普遍节理很发育，完整性差；岩石的强度和模量较高，同时岩体的强度和模量较低；高地应力环境；隧道内有少量地下水。

①高地应力对软岩变形的贡献

研究表明，当强度应力比（Rb/σmax）小于0.3~0.5时，即能产生比正常隧道开挖大一倍以

上的变形。此时洞周将出现大范围的塑性区，随着开挖引起围岩质点的移动，加上塑性区“剪胀”作用，洞周将产生很大位移。所以，高地应力是大变形的一个重要原因。

刘高[2]等人总结出了围岩变形的破坏机理，即：“原岩应力较高，故一旦开挖，随即发生内应力释放和回弹，并引起相应的应力调整和变形。隧道开挖卸载相当于在原岩应力状态上叠加相应反向拉应力，于是工程岩体（尤其是层状和似层状岩体）在类似横弯或纵弯作用下发生扰曲，或者沿结构面发生剪胀滑移变形，岩体强度降低，围岩发生体积膨胀变形（扩容）。”同时，他还指出“开挖前岩体处于高地应力场的高围压环境，而开挖后的工程岩体则处于高地应力状态下的低围压和高应力差环境。”

对各个软岩变形案例的研究，表明隧道变形破坏最严重的部位多在拱顶和拱墙的交界处。因此，许多学者指出，高地应力软岩破坏的围岩环境并不是高围压环境。胡玉根[3]指出，“决定围岩破坏围压高低的是围岩中的径向应力，它是围岩三向应力中最小者……高应力软岩尽管初始地应力高，但破坏的围压环境仍为低压环境。”他进一步指出，“引起隧道收敛的不仅有应力改变导致的围岩弹性体积应变的变化和围岩的蠕变，而且有围岩的破坏扩容，并且后者在隧道的收敛中往往起主要作用。”张志强[4]更是通过分析家竹箐隧道和华蓥山隧道大变形的特征，指出“受非静水应力场作用的隧道，当地应力水平足够高，而围岩性质较软时，最大位移方向将会与最大主应力方向正交，而不是与它平行。”

②围岩松动圈理论[5]

围岩松动圈理论按松动圈大小划分了围岩类别，将Lp≥150cm的围岩划分为软岩。它指出，当Lp≥150cm后，所有刚性支护，如料石、混凝土、普通金属支架等已不能有效的进行支护，只有采用支护能力较强的可缩性支护才能适应。

三、软岩大变形防治措施研究

在大变形防治措施方面，国内外的学者和工程技术人员结合工程实践进行了大量的探索，已经取得了不少值得借鉴的成果。但是，目前的现实是，防治措施的应用超前于理论研究，许多加固技术和机理不清、设计缺乏理论依据。

目前国内外工程实例均将长锚杆作为治理大变形的主要措施，且均获得了成果。根据国外工程实例和家竹箐隧道的经验，认为整治大变形的原则可用24个字概括，具体为：“加固围岩、改善洞形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强”。[1]

四、参考文献：

[1]高世军，家竹箐隧道整治大变形的主要措施[J]，世界隧道，1998(1)；

[2] 刘高等，高应力软岩巷道围岩变形破坏研究[J]，岩石力学与工程学报，2000(11)；

[3]胡玉根，李铁汉，高应力下软岩变形机制及防治对策探讨[J]，中国地质灾害与防治学报，1995(12)；

[4]张志强，光宝树，软弱围岩隧道在高地应力条件下的变形规律研究[J]，岩土工程学报，2000(11)；

软岩大变形研究现状

隧道围岩大变形阶段报告 1．概述深埋隧道通过软岩和断层带时，在高的地应力和富水条件下通常产生大变形。这种隧道围岩变形量大，而且位移速度也很大，一般可以达到数十厘米到数米，如果不支护或支护不当，收敛的最终趋势是隧道将被完全封死，如果发生在永久衬砌构筑以前，往往表现为初期支护严重破裂、扭曲，挤出面侵入限界。这种大变形危害巨大，严重影响施工工期或者线路正常运营，而且整治费用高昂。在国内外相继出现了大量的隧道围岩大变形工程实例，并且在治理这些问题中取得了很多经验。日本的岩手隧道，长25.8km，采用新奥法施工。地质条件为凝灰岩及泥岩互层，单轴抗压强度为2~6MPa。施工中净空位移和拱顶沉降都是很大的，上断面的净空位移100~400mm，最大到411mm；下断面的净空位移最大为200mm，拱顶下沉为10~100mm。日本惠那山隧道，长8.635km，围岩以花岗岩为主，其中断层破碎带较多，局部为粘土，岩体节理发育、破碎，岩石的抗压强度为1.7~3.0MPa，隧道埋深为400~450m，原始地应力为10~11MPa。施工时产生了大变形，在地质最差的地段，拱顶下沉达到930mm，边墙收敛达到1120mm，有600cm2面积的喷射混凝土侵入模筑混凝土净空。最后采用9.0m和13.5m 的长锚杆，并重新喷护20cm厚的钢纤维混凝土后，结构才得以基本稳定。陶恩隧道长6400m，开挖断面面积90-105m2，位于显著变质的岩带内，如片岩、千枚岩等，主要岩层为绢云母、千枚岩夹绿泥石，抗压强度R=0.4-1.7MPa，洞内无地下水活动，隧道埋深为600-1000m，原始地应力为16.0-27.0 MPa，侧压力系数近似为1.0，围岩强度比为0.05-0.06。陶恩隧道采用台阶法施工，在设计时，由于对在挤压性围岩隧道施工缺乏经验，采用的初期支护参数较小，导致拱顶发生1.2m的位移。而后把锚杆改为6m，并初次采用纵向伸缩缝，缝宽20cm，间隔3m，支撑也是可缩的，并在隧道底部增加了隧底锚杆，喷射混凝土厚度保持25cm不变。上述补强措施对大变形起到了一定的控制作用，但已完成段，其洞壁已严重侵入二次衬砌净空，只能采取扩挖的办法处理，增加了施工的难度，同时又具有一定的危险性。此时的净空收敛大约是20-25cm。要再大时，要增打9m以上长度的锚杆。奥地利阿尔贝格隧道隧道长13980m，开挖断面面积90-103m2，岩石主要为千枚岩、片麻岩，局部为含糜棱岩的片岩、绿泥岩，岩石强度为1.2~1.9 MPa，隧道的埋深平均为350m，最大埋深为740m，原始地应力为13.0 MPa，围岩强度比为0.1~0.2。隧道采用自上而下的分布开挖法，先开挖弧形导坑，施作初期支护，然后再开挖台阶(分左、右两次分别进行)，最后检底。由于阿尔贝格隧道是在陶恩隧道之后施工的，该隧道设计时的初期支护就比较强，喷射混凝土厚20~25cm，锚杆长6.0m，同时安设了可缩刚架。但是由于岩层产状不利，锚杆的长度仍不够，施工中支护产生了很大变形，拱顶下沉量达到15~35cm，最大水平收敛达70cm，变形速度达11.5cm/d，后来采取将锚杆的长度增加到9.0~12.0m的办法，才是变形得到了控制，变形速度降为5.0cm/d，变形收敛时间为100~150d。家竹箐隧道隧道全长4990m。隧道位于盘关向斜东翼，属单斜构造，岩层产状N20°～35°E/18°～30°NW。由于距向斜轴部较远，故皱褶、断层不发育，只在隧道中部煤系地层中发育有一正断层F1，其破碎带宽15～20 m。隧道横穿家竹箐煤田。隧道南段为玄武岩，北段为灰岩，北段为灰岩，中部3890 m为砂、泥岩及为钙质、泥质胶结的砂岩夹泥岩的煤系地层。隧道掘进进入分水岭之下的地层深部后，在接近最大埋深(404m)的煤系地层地段，由于高地应力的作用，锚喷支护相继发生严重变形。在一般地段，拱顶下沉为50-80cm，

乌鞘岭隧道软岩大变形防治技术问题探讨2005323111356983

12 乌鞘岭隧道软岩大变形防治技术问题探讨铁道第二勘察设计院卿三惠黄润秋摘要我国正在修建中国隧道之冠的乌鞘岭特长铁路隧道全长20050m，隧道中部通过祁连山断褶带内F4～F7断层“挤压构造带”长约8000m的岭脊地段，在深埋高地应力的作用下，施工中于F7活动断层泥砾带及千枚岩夹板岩等软岩地段发生了严重的围岩大变形，最大变形量达1000mm以上，致使强大的初期支护遭受破坏并严重侵入隧道衬砌净空，不得不将初期支护全部或部分折除重做。文章分析了隧道围岩发生大变形原因，指出了隧道设计与施工中存在的问题，探讨了隧道大变形防治技术措施，并对乌鞘岭隧道的建设提出了建议，供有关部门决策及工程技术人员参考。关键词深埋隧道高地应力软岩变形防治措施建议 1 前言[1]～[3] 我国正在修建的乌鞘岭特长铁路隧道全长20050m，位于改建铁路兰（州）新（疆）线打柴沟车站和龙沟车站之间，隧道洞身最大埋深1100m。设计为左、右两个单线隧道，线间距40m。由于工期紧迫，设计采取“长隧短打”措施，增设了13个斜井、一个竖井共14个辅助坑道，均采用复合衬砌，钻爆法施工。该隧道地处祁连山断褶带高地应力区，其中部通过长约8000m的岭脊地段，是一个由主体走向为北北西向展布的F4～F7四条区域性压性大断层构成的“挤压构造带”。在此带中分布的地层为奥陶系安山岩、志留系千枚岩夹板岩、三叠系砂岩夹页岩及薄层煤、加里东期侵入闪长岩及各断层带中的构造碎裂岩、泥砾岩等，工程地质条件复杂（见图1）。在深埋（450～1100m）高地应力（15～33MPa）作用下，围岩压力大，特别是隧道通过F7活动断层泥砾带及千枚岩夹板岩等软弱围岩地段发生了严重的大变形，最大变形量达1000mm以上（见表1），致使初期支护破坏并严重侵入隧道衬砌净空，不得不将初期支护全部或部分拆除重做，工程进度严重受阻。因此，分析隧道围岩大变形原因，探讨研究隧道大变形防治技术，对隧道设计与施工具有重要意义。 2 乌鞘岭隧道工程地质纵图1 乌鞘岭隧道工程地质断面示意图

软岩工程地质特性与研究

随着地下工程建设规模不断扩大，在城乡建设、水电、交通、矿山、港口以及国防军事等领域都涉及软岩问题，而国家西部大开发的战略实施，大量的交通、能源与水利工程在西部的兴建，地下工程软弱围岩的稳定性和支护方法更已成为地下工程中迫切需要解决的问题。在我国天生桥、二滩、小浪底、乌江构皮滩、瀑布沟等大型水电工程中，均存在软弱岩体的流变性及围岩的稳定性问题；许多煤矿开采时间较长，由于资源开采深度的增加，使一些生产矿井软岩巷道大变形、大地压、难支护的工程问题更加突出；在软岩地区修建的桥隧工程中，围岩的稳定性同样是工程设计和施工中的重点和难点，且常常由于围岩地质条件多变，围岩、支护结构失稳事故时有发生，给人民生命财产造成巨大损失。 1 软岩的概念及其物理力学特征 1.1 软岩的概念关于软岩的定义，总括起来，大体上可分为描述性定义、指标化定义和工程定义3类。1984年12月在昆明召开的煤矿矿山压力名词讨论会，将软岩界定为“强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层”，并从地质岩体分类的角度指出该类岩石的常见种类多为泥岩、页岩、粉砂岩和泥质矿岩，是天然形成的复杂的地质介质。这是一种典型的描述性定义方式。而到了1990年至1993年间，国际岩石力学学会逐步将软岩明确定义为单轴抗压强度（ c）在0.5~25MPa之间的一类岩石。虽然此种包含具体指标的定义方式考虑了岩石的物理力学性质，但这种分类仍然属于从地质角度定义软岩的范畴，未考虑施工条件和使用环境的差异，将该定义用于工程实践中会出现一些矛盾。如地下硐室所处深度足够的浅，地应力水平足够的低，则单轴抗压强度小于25MPa的岩石也不会产生软岩的特征，工程实践中，采用比较经济的一般支护技术即可奏效；相反，单轴抗压强度大于25MPa的岩石，当其工程部位所处的深度足够的深、地应力水平足够的高，也可以产生软岩的大变形、大地压和难支护的现象。因此，地质软岩的定义用于工程实践时往往产生歧义。近些年，工程软岩的概念被提了出来，它是指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。如果说目前流行的软岩定义强调了软岩的软、弱、松、散等低强度的特点，那么工程软岩的定义不仅重视软岩的强度特性，而且强调软岩所承受的工程力荷载的大小，强调从软岩的强度和工程力荷载的对立统一关系中分析、把握软岩的相对性实质。工程软岩要满足的条件是：

对软岩变形问题的一些肤浅认识

对这几天对软岩变形论文的收集做了些归纳、总结，希望能提供给你们些许方向。由于时间仓促，没有做系统的深入研究，对某些论文中的观点未作验证。一、国内外工程实例 1、南昆线家竹箐隧道[1] 隧道于1996年建成，全长约4990m，发生大变形段落全长390m，拱顶最大下沉量为160cm，周边最大位移量为240cm，隧底最大隆起量100cm。围岩为煤系地层，以煤、泥岩、砂质泥岩、和钙质细砂岩为主，最大主应力19.62Mpa，最大水平主应力16.09Mpa，最大垂直主应力8.57Mpa。采用8m长锚杆加固围岩等措施整治。 2、兰新二线乌鞘岭隧道隧道于2005年建成，全长20050m。隧道穿越F4~F7等4条区域性大断层组成的宽大挤压构造带，线路长度为7587m，其中岭脊段志留系板岩夹千枚岩和F7断层泥砾带等软弱围岩发生大变形。岭脊段最大水平收敛达1209mm，最大拱顶下沉367mm，平均累计变形F4、F5、志留系板岩夹千枚岩、F7几个区段分别为90mm~120mm、300mm~400mm、200mm~400mm、150mm~550mm。最大变形速率F4、F5、志留系板岩夹千枚岩、F7几个区段分别可达73mm/d、143mm/d、165mm/d、167mm/d。165mm/d；F7断带累计变形150~550mm、最大变形速率167mm/d。最大水平主应力约22Mpa。 3、奥地利的陶恩隧道[1] 隧道于1985年建成，全长6400m，最大位移速度20cm/d，最大变形量120cm，围岩为绿泥石、绢云母千枚岩，地应力16~27Mpa。采用6~9m长锚杆整治。 4、奥地利的阿尔贝格隧道隧道于1979年建成，全长13980m，最大变形速度11.5 cm/d，最大变形量70cm，围岩为以千枚岩为主，地应力13Mpa。采用9~12m长锚杆整治。 5、日本的惠那山隧道隧道于1985年建成，全长8635m，边墙最大变形56cm，拱顶最大下沉93cm，围岩为风化花岗岩组成的断层破碎带，地应力为10~11Mpa。采用9m和13.5m的长锚杆整治。二、软岩大变形机理研究 1、关于大变形定义的讨论隧道围岩大变形是软岩地质中常见的一种地质灾害。大变形是一种塑性破坏和塑性流动。20世纪初期以来，国内外许多学者从形成机制、预测方法、防治措施等诸多方面对大变形进行广泛地研究。然而，迄今为止，国内外学术界对大变形的定义、分级、形成机制、位移控制等问题尚未形成统一的认识。目前工程界和学术界对软岩隧道大变形尚无统一的定义。徐则明从大变形的6个特征对大变形进行了概况描述，何满潮认为软岩的大变形是个塑性大变形，卞国忠从围岩变形量上（变形量>400mm）给大变形做了界定。 2、软岩大变形机理软岩大变形的成因比较复杂，一般可归为两大类：一是开挖形成应力重分布超过围岩强度而发生塑性化；二是岩石中某些矿物和水反应而发生膨胀。从各个大变形的工程案例上，发生大变形的地段，岩体具有一些共同的特性，如：岩体受区域性构造影响较大，普遍节理很发育，完整性差；岩石的强度和模量较高，同时岩体的强度和模量较低；高地应力环境；隧道内有少量地下水。 ①高地应力对软岩变形的贡献研究表明，当强度应力比（Rb/σmax）小于0.3~0.5时，即能产生比正常隧道开挖大一倍以

软岩巷道支护技术发展现状分析

软岩巷道支护技术发展现状分析耿志光 (河南工程学院安全工程系郑州451109) 摘要：随着我国新生代煤层的大力开发，软岩矿井的数量也在与日俱增。特殊条件下的巷道施工与维护问题已变得日益突出，并成为影响和制约我国煤炭工业发展的重要因素之一。采用常规的支护方法，已不能满足安全生产的需要。研究有效而经济的软岩支护方法, 是当前生产中急需解决的问题。为此查阅了大量相关科技期刊，对多个典型软岩矿井的支护技术进行分析，总结了我国软岩支护的发展现状。这对提高我国软岩支护的技术水平，提高经济效益，都有着十分重要的意义。关键词：软岩；支护技术；发展现状 1引言由于深部岩体处于复杂的工程地质环境，使深部岩体表现出的力学特性与浅部开采时往往具有很大的差异，并且，随着开采深度的增加，伴随着硬岩矿井向软岩矿井的转型。在浅部开采基础上发展起来的传统支护理论、设计方法及技术已难以适应深部巷道支护的要求，尤其是深部软岩巷道支护设计及实际的需要[1]。随着其开采深度不断增加, 受高应力的影响, 软岩问题愈趋严重, 深部围岩处于软岩状态, 施工条件趋于复杂化, 巷道及硐室支护的难度和破坏程度不断增加[２]。底臌是煤矿巷道中经常发生的动力现象, 巷道底臌使断面缩小, 阻碍运输、通风和人员行走, 因底臌而造成巷道报废的现象时有发生, 严重影响生产和威胁安全[3]。软岩巷道支护问题日益突出。研究高效而经济的软岩巷道支护方法,是目前矿井生产急需解决的问题。 2软岩巷道的特征 2.1软岩的概念软岩是我国煤炭系统的习惯用语, 它的概念已不是狭义的字面上的含义。目前人们普遍认可的软岩的概念包括松散型软岩、破碎型软岩、流变型软岩、膨胀型软岩及高地应力型也称硬岩软化型软岩等五种特点岩石。 2.2软岩的基本特征 1)软岩松散破碎, 结构疏松, 容重低, 孔隙率较高, 强度小, 稳定性差。一般软岩多为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩及粉砂岩组成, 单向抗压强度小于200 Mpa。 2)软岩易吸水崩解, 膨胀性强。软岩膨胀的概念有两个一、专指那些含有膨胀性矿物如高岭石、蒙脱石等的软岩所产生的膨胀变形。二、指软岩岩体向巷道空间的位移变形。 3)软岩巷道自稳性差, 围岩压力大, 来压快, 自稳时间短。多数围岩自稳时间仅几十分钟到几小时。 4）软岩巷道变形量大, 变形持续时间长, 具有流变性能。软岩静压巷道中总变形量超过400-500mm者甚多。变形时间一般都在1-3个月以上, 甚至半年后仍继续增长。 5）软岩巷道变形速度快, 变形范围广, 底腻明显。 2.3软岩巷道的特征 1）围岩的自稳时间短、来压快所谓的自稳时间, 就是在没有支护的情况下, 围岩从暴露起到开始失稳而冒落的时间。软岩巷道的自稳时间仅为几十分钟到几个小时, 巷道来压快,

浅谈软岩巷道支护

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2f15877552.html, 浅谈软岩巷道支护作者：张法兵来源：《科学与财富》2016年第13期摘要：随着煤矿开采深度的加大，矿山压力显现明显，巷道支护十分困难，许多原本不是软岩的岩体成为工程软岩。软岩巷道问题长期困扰着矿井正常的生产接续。通过对软岩巷道稳定性研究，可对复杂条件下巷道的支护、施工技术起到补充、完善的作用。研究软岩巷道支护、施工对煤矿安全生产和经济效益有着重大的意义。关键词：煤矿巷道掘进软岩支护方式一、前言深井地压问题是矿井开采达到一定深度后出现的一大技术难题。当开采深度达到一定深度后，巷道周边的集中应力超过了巷道围岩的强度，巷道周边会产生各种形式的破坏，矿压显现变得更剧烈，与浅部岩层相比，差异较大。在矿井深部，即使在岩体本身强度较高的岩层内，也会出现类似软岩问题，即围岩压力大，支护困难。二、软岩巷道的特征及支护 1、软岩巷道的特征软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈，巷道维护困难，主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧，可以用4个字来概括：松、散、软、弱。 2、软岩巷道支护困难原因造成软岩巷道矿压显现明显，支护困难的原因是多方面的，最主要的原因有以下几个方面。（1）岩层成岩年代晚，胶结程度差我国软岩矿区主要分布在开采新生界第三纪褐煤和开采中生界上侏罗纪的褐煤的矿区，这些矿区岩层非常松软破碎，易风化，因此怕风、怕水、怕震。（2）岩石强度低煤矿软岩多为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩等，单项抗压强度都比较低。由于岩石强度低，在中等或稍高应力水平状态下就能产生较大的围岩变形，支护困难。

深部软岩巷道使用锚索梁支护工艺探索

深部软岩巷道使用锚索梁支护工艺探索发表时间：2019-01-15T15:40:13.503Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：白垣平 [导读] 摘要：5202工作面为我矿第一个首采面，在三四角门顶板加固中，由原来单体配合使用长锚索密集加固方法改为长锚索配合工字钢梁加固顶板，有效的控制了顶板下沉，保证了三四角门顶板安全，工序简单，效果明显，在实践中得到了很好的应用于推广。徐矿平凉新安煤业有限责任公司甘肃平凉 744201 摘要：5202工作面为我矿第一个首采面，在三四角门顶板加固中，由原来单体配合使用长锚索密集加固方法改为长锚索配合工字钢梁加固顶板，有效的控制了顶板下沉，保证了三四角门顶板安全，工序简单，效果明显，在实践中得到了很好的应用于推广。关键词：首采；三四角门；密集；控制；明显；推广 1 5202工作面概况 1.1 5202工作面位置 5202工作面为新安煤矿首采工作面，工作面位于我矿+535m水平采区，工作面煤层侏罗纪延安组5煤，地面标高：+1300m～+1450m，工作面标高：+440m～+650m，工作面位置：位于+535m回风石门以北，地面为山地，无建筑、河流及其它设施。井下位置及四邻情况：该工作面位于矿井北翼5煤采区，西为设计5204工作面，东为我矿设计5煤采区边界，北为矿井北边界，南为我矿+535m回风石门及运输石门。 1.2 5202工作面顶底板情况煤5厚度平均为10m，煤层特征：节理发育，密度较大。直接顶厚度4m为碳质泥岩，泥质胶结，平行层理发育，饱和抗压强度2.0- 10Mpa；老顶厚度2.5m为4煤层，层理发育，结构复杂，整体性差，强度低；底板分别为泥岩厚度2.6m、粉砂质泥岩厚度4.7m，共同点：强度低，易破碎，饱和抗压强度为10MPa。 1.3 5202工作面长度 5202工作面总工程量为2518m，5202运输斜巷265m（岩巷），5202回风斜巷247m（岩巷），5202运输道851m，5202材料道821m，5202外联络巷175m。 1.4 5202工作面巷道支护方式 5202两道巷道支护断面为：毛宽5m，毛高3.2m，拱高0.7m，直墙高2.5m。全断面采用锚索+钢带+金属网联合支护方式，顶板锚索采用φ18.9mm×4300mm，每排9根，帮部锚索采用φ18.9mm×2700mm，每排6根；顶帮锚索间排距为800×800mm布置，加强锚索采用 φ18.9mm×6300mm，按照“3-2-3”布置，间排距为1600×800mm；钢筋梯子梁采用φ12圆钢，长度为1700、2500mm两种；托盘采用18#槽钢，b200、b300两种；金属网采用6000×1000mm；树脂锚固剂为K2350、Z2350型。 1.5 5202工作面下出口三角门支护形式 5202工作面下出口三角门采用长锚索配合工字钢梁支护，原巷道支护锚索不变，三角门10m范围区域采用φ18.9mm，L=8300mm加强锚索配合4.0m工字钢梁支护，工字钢梁规格、型号分别为：11#工字钢，长度为4.0m，由中间向两边均匀布置3个孔，每个孔之间距离为 1.2m，钻孔直径为22mm，施工三角门时，沿煤层倾向布置锚索梁，具体施工步骤：沿巷道中线打第一个锚索眼——然后装树脂锚固剂——安装8.3m锚索——把工字钢梁放上去，用锁具锁紧，在向两边施工另外两个锚索眼，步骤相同，最后使用张拉机把锚索预紧，预紧力达到160KN为宜。 1.6 采用锚索梁支护顶板矿压显现情况结论：使用锚索梁支护三、四角门等特殊地段，顶板下沉得到有效的控制，根据十字布点法和顶板离层仪观测数据可得，三角门处顶板下沉量为零，底板底鼓较明显，顶板得到了有效的控制，保证了三四角门安全。该方法实质是桁架锚杆支护的简易形式，锚索的锚固力承担了钢梁重力以及围岩应力，使围岩与钢梁成为整体。钢性结构的屈服极限远大于围岩，极大的增加了顶板岩层的抗弯能力，减小了顶板内部及其表面的张应力；钢梁使原围岩应力变为均布载荷，有效缓解了原锚索支护形成的应力集中，钢梁提供的水平向压力增大了围岩裂隙的摩擦因数，阻止围岩中裂隙的进一步生长；钢梁与锚索结构将已破碎围岩转化为离层顶板的载体，减小了围岩破裂趋势。通过上述分析与井下巷道的实际应用可得出事实，钢梁与锚索结合的支护方式能有效阻止围岩形变，提高围岩抗弯性能，增强巷道成型能力。 2 原巷道三四角门支护形式原巷道三四角门采用φ18.9mm×6300mm加强锚索支护，在三四角门5m范围，加强锚索每排3根支护，间排距为800×800mm。后期由于顶板下沉，采用DZ3.15m单体进行支护。修护次数达到1～2次。使用全锚索支护巷道，顶板离层较明显，底鼓量大。 3 支护效果原巷道支护参数，未有效的控制住三四角门等特殊地段顶板离层，并增加了修护难度，耗时耗力，阻碍了矿井长期有效的安全生产。使用长锚索配合11#工字钢梁联合支护，增加了支护强度，使其锚索与工字钢形成一个整体，起到了及时、主动支护效果。顶板几乎未发生离层，有效控制了巷道变形，减少了后期巷道修护成本，为以后在三四角门支护上提供了可靠的依据。有效的解决了三四角门支护难度大、顶板下沉快等问题。 4 结束语软岩巷道的支护难度大，不稳定因素多，目前并没有通用的支护方式，因此在选择支护方式时结合井下巷道实际情况不断优化研究和

高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形专项方案

八台山隧道高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形专项方案一、工程概况 1、概况城口至万源快速公路通道工程采用二级公路标准，设计速度为60公里/小时；路基宽度为12米。城口至万源快速公路通道CW10合同段位于四川万源堰塘乡布袋溪村，里程为K46+000～K48+640，全长2.640km。本合同段主要工程内容为八台山隧道主洞2480m/0.5座，避难通道2450m/0.5座，1-4*3m 钢筋砼盖板涵一座，路基土石方5115m3。八台山隧道主洞起止里程K43+205～K48+480，全长5275m,避难通道起止里程YK43+206～YK48+450，全长5244m。属特长隧道。其中主洞K46+000～K46+480段、避难通道起止里程YK46+000～YK48+450，位于CW10合同段内，是本合同段的控制性工程。 2、地形地貌八台山隧道进口位于重庆市城口县双河乡干坝子河村、出口位于四川万源堰塘乡布袋溪村。隧道穿越的八台山，受地质构造控制，山脊由东向西横亘，山脊两侧为面积较小的山湾。形成山丘、山脊与沟谷相间形态，以山丘为中心形成向四周发育的“爪”状山沟；隧道轴线地面最高点位于洞身段K44+610的山脊顶部，标高为1797.74m,一般地面标高740.0～1596.2m，最低点位于隧道进口的溪沟底部，标高731.50m左右，相

对高差856.2m.隧道区地貌形态为构造剥蚀、溶蚀中山地貌单元区。 3、工程地质八台山隧道地质复杂，裂隙倾角大，多为陡倾裂隙，节理面较平直，呈微张～张开状，宽1-50㎜不等，裂隙面附褐色铁质膜，局部为泥质充填。由洞口向洞身地质条件依次为: （1）出口段位于一斜坡上，地表覆盖有第四系崩坡积块石土，基岩为三叠系下统嘉陵江组的盐溶角砾岩。角砾状结构、岩溶发育。（2）本隧道洞身段主要为III～V级围岩，构成III级围岩的地层岩性以灰岩为主，呈中厚层状。跨度5米，跨度5～10米，可稳定数月，可发生局部块状位移及小～中塌方；构成IV级围岩的地层岩性以大冶组、栖霞组灰岩为主，呈薄～中厚层状。一般无自稳能力，数日～数月内可发生松动变形及小塌方，进而发展为中～大塌方，有明显的塑性流动变形和挤压破坏；构成V级围岩的地层岩性以页岩、炭质页岩、泥质粉砂岩为主，呈薄～中厚层状。岩体受地质构造及风化作用影响较重，裂隙较发育，呈碎、裂状，松散结构，易坍塌，围岩无自稳能力，跨度5米或更小时，可稳定数日。（3）不良地质： ①岩溶八台山隧道主洞K46+560～K47+990段、避难通道K46+560～ K47+990段为富水地段且岩溶特别发育，极易发生突水、突泥情况。 ②煤层、煤线与瓦斯隧道穿越二叠系上统吴家坪组含煤地层，该区域煤层厚0.3～

软岩巷道支护

煤矿软岩巷道支护技术摘要：煤矿软岩巷道工程支护，尤其是深部高应力软岩巷道支护，一直是矿业工程难点问题之一。随着矿井开采规模的增大和开采深度的不断加大，软岩巷道的支护与维护问题显得越来越突出，软岩问题愈趋严重，直接影响煤矿安全高效生产。本文分析了软岩的概念及分类，提出了软岩巷道支护对策与主要支护形式，并指出了以后软岩巷道支护新的发展趋势。关键字：软岩巷道；高应力；支护对策 1 引言由于煤层赋存条件的复杂、多变，煤层开采条件的不可选择性，多数矿井的生产和建设都将面临不同程度、不同数量的软岩巷道开掘及维护难题。特别是服务年限较长的准备巷道、开拓巷道施工、维护，需解决一系列软岩巷道问题，比如巷道自稳时间短、变形大、难维护、返修率高等。加之多数软岩巷道断面较大，巷道变形破坏的影响因素复杂[1]，在支护设计中，要考虑多方面的影响因素。软岩巷道的变形主要体现在顶板下沉量较大，两帮收缩、偏帮、底鼓严重。巷道的变形严重影响到运输、通风、行人的问题，因此寻找合理的支护方式已经迫在眉睫。 2 软岩的概念及分类工程软岩是指在工程力的作用下，能够产生显著塑性变形的工程岩体[2]。在煤矿巷道支护工程中，巷道围岩就是所研究的工程岩体；工程力则是指作用在工程岩体上的力的总和，它包括重力、构造残余应力、水的作用力、工程扰动及膨胀应力等。该定义揭示了软岩的相对性，实质即工程力与岩体的相互关系。当工程力一定时，不同岩体可能表现为硬岩特性，也可能表现为软岩的特性。而对于同一种岩石，在较低工程力的作用下可表现为硬岩的变形特性，在较高的工程力作用下可能表现为软岩的大变形特性。按其上述特性，大体上可分为4大类：低强度高膨胀性软岩、高应力软岩、极破碎软岩、复合型软岩。 1)低强度高膨胀性软岩巷道，围岩不仅松软、强度低，而目_遇水软化、膨胀，对风、水、扰动十分敏感。巷道围岩变形速度快、变形量大、持续时间长，给支护带来极大困难。软岩之所以能产生显著的塑性变形，主要是因为软岩中的泥质成分和结构面控制了软岩的工程力学特性。软岩一般具有可塑性、膨胀性、崩解性、流变性以及工程扰动性等工程力学特性。 2)我国煤矿开采深度以每年8～12m的速度增加，开采深度超过1000m的煤矿已有数十处，部分矿井重力引起的垂直应力明显增大，构造应力场复杂，地应力高；在高地应力作用下，开采扰动影响强烈，围岩破坏严重，煤岩体的扩容现象突出，表现为大偏应力下的煤岩体内部节理、裂隙、裂纹张开，出现新裂纹导致煤岩体积增大，扩容膨胀。

软岩大变形

软岩大变形软岩大变形问题从20世纪60年代就作为世界性难题被提了出来，在地下工程的建设过程中，软岩问题一直是困扰工程建设和运营的重大难题之一。特别是“九五”期间，我国10个能源建设基地有8个都相继出现了软岩问题，造成多对矿井的停产建设。每年有大量的隧洞在软弱围岩中开挖，随着开挖深度的增加，软岩问题愈趋严重，直接影响着工程安全以及人身安全。随着人类工程活动的不断增强，软岩隧洞系指塑性大变形工程岩体有关的岩体工程，而工程软岩是指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。工程软岩的定义不仅重视软岩的强度特征，而且强调软岩所承受的工程力荷载的大小，强调从软岩的强度和工程力荷载的对立统一关系中分析、把握软岩的相对性实质。 1.软岩大变形破坏特征软岩隧洞的大变形破坏特征不仅受围岩的力学性质影响，而且受隧洞所处的地应力环境和工程因素控制。我国许多煤矿在采深不大的情况下，坑道的变形破坏并不强烈，常规支护即可维护隧洞稳定。加大采深后，这些煤矿坑道额稳定性降低，变形破坏趋于强烈，常规支护难以维护坑道稳定，因此，软岩隧洞的变形破坏特征受多种因素控制。一般来说，软岩隧洞的破坏具有以下特征： (1) 变形破坏方式多除一般隧洞中常见的变形破坏方式拱顶下沉、坍塌外，还有片帮和底鼓、底围隆破，隧洞表现出强烈的整体收敛和破坏。变形破坏表现的形式既有结构面控制，又有应力控制型，尤以应力控制型为主。 (2) 变形量大拱顶下沉大于10cm，有的高达50cm，两帮挤入在20~80cm之间，底鼓非常强烈，在常规无仰拱支护的情况下，强烈的底鼓往往将整个隧洞封闭。 (3) 变形速度高软岩隧洞初期收敛速度可以达到3cm/d，即使施作了常规锚喷支护以后，软岩隧洞的收敛速度依然很高，可达2cm/d，而且其变形收敛速度降低缓慢，因此，在不长的时间内其变形收敛就很大，多则一年，少则几个月就将隧洞封闭。 (4) 持续时间长由于软岩具有强烈的流变性和低强度，因此，软岩隧洞开挖以后，围岩的应力重分布持续时间很长，软岩隧洞变形破坏持续很长时间，往往长达1~2年。 (5) 因位置而异

软岩支护及安全技术措施

软岩施工安全技术措施三矿开发利用项目环形车场95~94点工作面正在进行穿越含水泥岩层的施工，工作面围岩为红色泥质砂岩、并夹有灰色泥岩，层间接触面光滑，不稳定，岩性松软易垮落，且含水，炮后遇水立即化为泥浆，工作面存在随掘随垮迹象，顶板在打注锚杆过程中时有垮落的特点、为确保本段安全施工及保证工程的施工质量，特编制本措施。一、施工工序安排及原则： 1、基本方案：“一掘一支”，单进降至2米以下。 2、工作面工序循环安排：放炮→通风→处理顶板→找规格→超前支护→打注拱顶部锚杆挂网→打上部炮眼→出矸→打注墙部锚杆、挂网→喷射混凝土。 3、放炮后打锚杆及喷浆人员，必须提前做好各项准备工作，准备工作不得占用工作面作业时间；要最大限度安排平行作业，以加快单循环作业时间，减少围岩裸露时间。 4、每道工序均应进行严格认真的质量检查验收，确保工序质量，以工序质量保证工程质量。 5、当围岩趋于稳定，顶板较易控制时，必须提高单进，以加快施工进度。二、打眼放炮 1、爆破图表的调整：顶部6个炮眼眼位比设计掘进断面降低100㎜进行布置，只打眼不装药，其下周边眼比设计断面缩400mm布置，隔眼装药，炮后根据围岩情况对欠挖处直接用洋镐和风镐修边开挖。

2、打下部眼时，必须随时注意工作面正头岩石情况，如出现裂隙，随时停钻橇落。 3、为确保炮眼质量，控制工作面成形，左右两侧打眼工必须定人、定岗、定眼位，将炮眼质量责任落实到具体的打眼工和标定眼位的人员上。 4、针对个别炮眼眼口较大，有水，难封堵的情况，炮泥选择较好的黄土提前加工，并加快装药联线速度，以确保封口炮泥的严密有效。三、顶板管理及支护措施 1、为确保顶板安全及围岩稳定，每次放炮后，先处理浮矸危石，而后立即采用风镐或洋镐由外向里修边开挖至设计尺寸，并设置好3根前探梁（见附图）。 2、前探梁上铺设网片，通过网孔打注锚杆。 2、打注拱部锚杆、挂拱部网时，安排有经验的职工观察巷道顶板，随时对顶部可能发生垮落的矸石向工作面作业人员发出警告并采取措施。 3、打注拱部锚杆时，操作人员站在顶板安全地点，并踩渣作业，锚杆角度与围岩岩面垂直，全长锚固。 4、网片尽量贴紧岩面，对未贴紧岩面处，采用木板或大块片石充填，并保证其不能从网格中掉落。 5、挂网时，对涌水地点用胶管做导水处理。 6、喷射混凝土时，严格按配比配料并拌匀，以保证支护质量。 7、喷射混凝土时，采用先墙后顶的顺序，并将片石后的孔隙喷填密实，使之成为一个整体。 8、工作面出渣后，先打注墙部锚杆并挂网，之后再进行其他作业，以防墙部垮落。

高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形专项方案

深部软岩巷道支护原理及应用_柏建彪

第30卷第5期岩土工程学报 Vol.30 No.5 2008年 5月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering May, 2008 深部软岩巷道支护原理及应用柏建彪1，王襄禹1，贾明魁2，侯朝炯1 （1.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州 221008；2.焦作煤业集团公司，河南焦作 454002）摘要：针对深部软岩巷道四周来压、整体收敛、变形强烈的特点，研究深部软岩巷道支护原理，提出了主动有控卸压的方法，释放围岩膨胀变形能，将高应力向围岩深部转移，减小浅部围岩应力。针对古汉山矿西大巷地质条件确定了合理的释放变形空间；提出应用高水速凝材料注浆加固遇水弱化、膨胀的泥岩；研究得到确定合理二次支护时间的方法；该成果成功地应用于工程实践，有效控制了深部软岩巷道大变形。关键词：深部巷道；软岩巷道；主动有控卸压；注浆中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2008)05–0632–04 作者简介：柏建彪(1966–)，男，江苏仪征人，博士，教授，博士生导师，从事巷道围岩控制理论与支护技术的研究。 E-mail: bjianb@https://www.360docs.net/doc/2f15877552.html,。 Theory and application of supporting in deep soft roadways BAI Jian-biao1, WANG Xiang-yu1, JIA Ming-kui2, HOU Chao-jiong1 (1. State Key Laboratory of Coal Resources and Mine Safety, China University of Mining & Technology, Xuzhou 221008, China; 2. Jiaozuo Coal Mining Group Corporation, Jiaozuo 454100, China) Abstract: Based on the surrounding pressure, shrinkage of whole body, strong deformation characteristics of soft rock in deep roadways, a stress-relief method of active control was established. It was put forward that the expansive deformation energy of surrounding rock would be released, the high stress be transferred to the deeper surrounding rock, and the stress in shallow rock be reduced. Considering the geological conditions of the west tunnel in Guhanshan Mine, the rational space for deformation release was determined. Using high-water rapid hardening materials to reinforce the mudstone easily weakened and expanded by water, the rational time of the secondary support was obtained. The obtained results were successfully applied in the coal mining, and the large deformation of soft rock in deep roadways could be controlled effectively. Key words: deep roadway; soft rock roadway; stress-relief of active control; grouting 0 引言随着浅部资源储量的日益减少，国内外许多矿山进入深部开采，南非、印度金矿最深开采深度超过4000 m，俄罗斯金属矿最深开采深度超过2000 m，我国煤矿开采深度以每年8～12 m的速度增加，徐州、平顶山、开滦、新汶等矿区部分煤矿开采深度已经超过1000 m[1-4]。在深部高应力环境中，在浅部表现为硬岩特性的岩层也表现为软岩特性，巷道围岩长期变形不止。目前，深部巷道大变形已经成为深部工程安全的瓶颈之一，深部软岩巷道稳定问题已成为国内外研究的热点[5-8]。 1 深部软岩巷道支护原理及技术 1.1 释放膨胀变形能深部软岩巷道具有四周来压、整体收敛、变形强烈等特点，而且初期变形速度通常都在10 mm/d 以上，围岩剧烈破坏、常常造成支护体失效。因此深部软岩巷道掘进初期巨大的膨胀变形能必须以某种形式释放[9-12]。大断面预留变形量的U型钢可缩性支架支护深部巷道取得了一定的支护效果[13-14]，但预留变形空间有限、不能充分释放围岩变形能，不适应深部软岩巷道大变形。目前，我国广泛采用的锚杆支护对于埋深小于800 m的巷道维护效果较好，不能有─────── 基金项目：国家自然科学基金资助项目（50774077）；国家自然科学基金资助项目（50490273）；国家自然科学基金资助项目（50574089）；全国博士学位论文作者专项资金资助项目（200760）；教育部新世纪优秀人才支持计划（NCET-06-0475）；国家重点基础研究发展计划（973）项目（2007CB209400）收稿日期：2007–07–18

关于软岩支护技术

关于软岩支护技术前言巷道支护是井工开采工程的核心，是一切安全生产和效益的基础，随着开采条件的日益恶化，采深的迅速增加，支护对井工开采的制约作用日趋明显，先进采矿方法能否实现，在很大程度上取决于巷道支护状况和有效断面能否得到保证。第一节，深井巷道围岩强化支护技术体系及实践一，深部高应力巷道：常规支护不能满足要求的一类巷道。 1，采用传统的架棚支护、锚杆支护都不能有效维护巷道。 2，以德国为代表采用U型钢可缩性支架、壁后充填、预留变形量架棚支护的方式，也不能有效维护巷道。 3，常常在掘进时就需要多次卧底、返修。为此：出路在于发展新型锚杆类支护综合治理比较乐观，目前遇到的大部分问题可以得到解决或改善。如：德国向我国输入U型钢可缩性支架、壁后充填技术，在德国使用范围400-600米深，可是在我国达到400米深度就解决不了我国的问题。二，深部支护问题： 1，相当一部分埋深达到800-1000米的深井巷道支护难度不大，可以采用常规的支护技术解决，因此深井巷道支护并不都属于复杂困难支护巷道，我们关心的焦点是深部难支护巷道称为深部

支护问题。 2，它通常是指主要由于巷道埋藏深度导致的围岩较高的水平应力，使相对软弱的岩体发生大范围破坏，并产生大变型的一类工程支护问题。三，复杂困难条件： 1，由于地层运动和成岩过程产生的强构造应力集中区，水平应力通常较大；这类构造区域内巷道变形有自身规律，其中顶板支护的安全可靠性要求较高。 2，膨胀性岩体、泥质岩体遇水泥化等条件，由于物理化学原因导致的岩体力学承载性能的衰减、岩体的变形等。 3，由于开采造成的次生应力集中区产生的巷道支护问题。四，深井软岩成为支护重点： 1，深部高应力巷道的两个显著特点：（1），原始应力水平相对围岩强度高。（2），采动附加应力更趋强烈、围岩破碎区范围进一步加大，不易形成结构效应。 2，时间效应强烈、变形速度快，不易长期维护：（1），第一类，围岩软弱型、即软岩巷道；（2），第二类，采动影响型、即动压巷道；（3），第三类，深井高应力型、即深井巷道；五，巷道大变形、难以支护原因： 1，围岩松软破碎：单轴抗压强度﹤10-20MPa；

高地应力软岩大变形隧道施工技术

高地应力软岩大变形隧道施工技术中铁十四局集团第四工程有限公司石贞峰摘要：堡镇隧道为宜万铁路第二长隧、七大控制工程之一，也是全线施工难度最大的隧道之一。堡镇隧道围岩属于高地应力软岩，在施工中发生高地应力软岩大变形。结合软岩的岩性分析情况，采用科研引导、稳扎稳打的方针，制定了详细的施工方案，在施工过程中探索、研究出了控制软岩大变形的施工技术。关键词：堡镇隧道高地应力软岩大变形施工技术 1 工程概况堡镇隧道左线全长11565m，右线全长11599m，线间距30m, 右线初期设计为平导，作为左线辅助施工通道，后期再将平导扩挖形成右线隧道。是宜万铁路第二长隧、七大控制工程之一，也是全线唯一的高地应力软岩长隧。十四局承担左线进口段5641m、右线进口段5622m的施工任务。隧道穿越岩层主要为粉砂质页岩、泥质页岩，呈灰黑色，多软弱泥质夹层带，白色云母夹层，强度极低。大部分页岩呈薄层状，层厚3～10cm，分层清晰,产状扭曲，挤压现象明显，岩体破碎，强度很低，手捏呈粉末状，遇水膨胀；顺层发育，有光滑顺层面，层间多夹软泥质夹层，节理、层理发育、切割严重，围岩整体性很差，隧道左边拱存在顺层软弱面，右侧边墙有楔形掉块，爆破后滑坍、掉块严重。根据国标《工程岩体分级标准》，该区属高应力区，产生大的位移和变形。洞内初期支护局部开裂，顺层坍塌，节理发育，软岩变形等，凡专家预测的复杂地质均已出现。在施工中发生多次高地应力作用下较大变形中，仅8#横通道处拱顶沉降最大就达15cm，收敛32.5cm，超过预留变形量，并侵入二次衬砌。 2 施工方案针对高地应力软岩大变形的特点，我们制定了“超前支护、初支加强、合理变形、先放后抗、先柔后刚、刚柔并济、及时封闭、底部加强、改善结构、地质预报”的整治原则和总体方案，配合平导超前等辅助方案较好的解决了此项难题。 2.1 总体方案介绍 (1)采用超前小导管支护，开挖后及时封闭围岩；加强初期支护的刚度，采用型钢拱架封闭成环；为达到稳固围岩的目的，系统锚杆采用中空注浆锚杆加固地层，锚杆长度应稍大于塑性区的厚度。 (2)加大预留变形量。为了防止喷层变形后侵入二次衬砌的净空，开挖时即加大预留变形量，另外采取了不均衡预留变形量技术。 (3)施工支护采用“先柔后刚，先放后抗、刚柔并济”原则，使初期支护能适应大变形的特点。 (4)及时封闭仰拱、特别是仰拱初支，是减小变形、提高围岩稳定性的措施之一；另外加大仰拱厚度，增大仰拱曲率，也有利于改善受力状况。 (5)改善隧道结构形状，加大边墙曲率，根据围岩实际和监控量测数据，采用受力结构最为合理的“鸭蛋”型断面；改善结构另一措施是提高二次衬砌的刚度，即加大二次衬砌厚