软岩隧道大变形成因分析及处置措施

摘要：本文对软岩隧道大变形机理进行分析，详细介绍了软岩地区常见的支护

设计和软岩区施工阶段的质量控制措施，以解决当前施工阶段出现的问题，以期

为软岩区隧道建设提供借鉴和参考。

关键词：软岩隧道；大变形；成因分析；处置措施

0 引言

由隧道大变形引起的地质灾害屡见不鲜，困扰着软岩区隧道的建设。首例出

现软岩大变形的隧道是1906年建成的新普伦隧道（全长19.8Km），比较有代表

性的是奥地利陶恩隧道，施工期间产生50~120cm的变形，日最大变形量达到

20cm。国内比较有代表性的有乌鞘岭隧道，拱顶沉降达到105cm，周边收敛达到103cm，而凉风垭隧道的周边收敛值达到197.25cm，此类的地质问题还有许多，

软岩隧道不仅延长建设的周期，而且还会大幅增加工程造价。软岩隧道的支护理

论有多种，20世纪初由Haim、Rankine等提出的古典压力理论，以及在之后提出

的塌落拱理论，这也是新奥法的理论基础，其核心是隧道围岩具有自稳能力，

L.V.Rabcewicz提出新奥地利隧道施工方法（即新奥法），其后还有应变控制理论、能量支护理论、轴变论、软岩工程力学支护理论等。近年来结合数值模拟技术，

可以对隧道变形进行初步的了解，提高设计的准确性，在施工技术、监测手段上

也取得较大的发展，复合式衬砌、超前支护等应用于隧道工程中，高精度、自动化、智能化的监测设备用于隧道变形和应力监测[1]。

1 隧道围岩大变形机理

1.1 软岩大变形的工程定义

目前对于围岩大变形尚未有明确的定性和定量判断依据，只是根据地质条件，以某一角度进行判断，而在实际的工程中，软岩大变形并未列入规范中。软岩区

隧道产生大变形与地质条件、时间、隧道的尺寸规模、埋深等有着密切关系，根

据以上的影响因素，本文对软岩大变形给出如下定义：软弱围岩在水（包括地下

水和地表渗水）的作用下，采取常规的支护设计，围岩产生塑性变形，且无法有

效控制，其变形量已经超过预留变形量或者规范的允许值，或者具有这种趋势，

当二衬施工工后一段时间内，变形仍不稳定，且导致衬砌结构开裂的现象称为软

岩大变形。

1.2软岩大变形机理

围岩产生大变形破坏取决于岩性，即岩体的性质、构造与结构，其次是围岩

的地质环境，即地应力、地下水分布等，与支护参数也有较大的联系。围岩大变

形发展机理可以归纳为以下几点：

⑴软岩流塑

隧道的开挖会改变围岩的应力状态，围岩的应力状态随开挖而调整，在此过

程中岩体中闭合的结构面会不断的张开，产生滑移，岩体进一步破碎，此时地下

水进入张开的结构面，进一步弱化岩体的强度，导致岩体呈流塑状态而产生较大

的周边收敛。

⑵板梁弯曲

对于呈薄层状的围岩，在开挖后，其顶板变形呈弯曲状态，这一现象在高地

应力地区更为明显。隧道的法向应力降低而切向应力增加，层状的岩体发生横向

或者纵向挠曲，引起顶板和地板在垂直应力作用下引起顶板下沉和底板的隆起，

侧墙在侧向应力作用下产生较大的收敛。

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，

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

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

软岩大变形隧道初期支护钢拱架纵向锁定工法

软岩大变形隧道初期支护钢拱架纵向锁定工法 1 前言兴源隧道位于黑龙江省穆棱市兴源镇境内，起讫里程DK409+090～DK412+517，全长3427m，为双线隧道。隧道所处地质条件十分复杂，有断层、软岩破碎带等不良地质体存在，在隧道施工过程中，由于地质条件的影响，工程的掘进速度受到一定的影响；能否通过厚度较大的软岩断层破碎带，对于初期支护结构的变形控制提出了很高的要求。由中铁二十二局、兰州交通大学等合作单位针对该项目难点成立专门的课题研讨组，形成了一种新型的初期支护中钢拱架纵向连接结构，改变以往连接筋的受力偏弱的状态，提高钢拱架的抗扭性能，从而增强初期支护对围岩变形的约束能力的研究成果。经过鉴定达到了国内领先水平，形成了一系列关键施工技术，申请了一项实用型专利（软岩隧道大变形控制初期支护中钢拱架纵向连接结构），并结合施工工艺、组织管理等，编写了《软岩大变形隧道初期支护钢拱架纵向锁定工法》。 2 工法特点 2.0.1采用这种新型的软岩隧道大变形控制初期支护中钢拱架纵向连接结构，增大了纵向连接构件与钢拱架腹板焊接的有效面积，提高了相邻两榀钢拱架之间的纵向连接能力，增加了钢拱架体系的抗扭能力和整体稳定性，使隧道初期支护对围岩变形的约束能力有了较大的提高。 2.0.2 能有效地控制围岩变形，与围岩形成一个整体，充分发挥围岩的自承能力。 2.0.3能应用量测监控等信息化管理方法指导施工，使整个施工过程均处于受控状态。 2.0.4 施工作业简便，不需用特殊的施工机械和设备。 2.0.5 适用于各种不同的软弱围岩地层，适用范围广。 3 适用范围本工法适用于各类在初期支护中配置钢拱架的软弱破碎围岩隧道施工，也适用于其它类似的地下工程。 4 工艺原理通过采用14a号槽钢代替Φ22或Φ25螺纹钢筋进行初期支护中钢拱架的纵向连接，增加了焊接有效面积，加强了钢拱架的纵向连接，提高了初期支护中钢拱架的整体抗扭能力，增加了钢拱架的整体稳定性，提高了隧道初期支护对围岩变形的约束能力，有效的抑制了围岩的变形。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺参见图5.1.1-1和图5.1.1-2，本实用新型是软岩隧道大变形控制初期支护中钢拱架纵向连接结构，包括钢拱架（1）、钢拱架（2）、纵向连接槽钢（3），其特征在于：采用槽钢（3）将钢拱架（1）和钢拱架（2）沿着环向相隔一定距离在纵向连接在一起，纵向连接槽钢（3）的两端分别焊接在钢拱架（1）和钢拱架（2）

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

高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形专项方案

高黎贡山隧道进口软岩大变形专项施工方案

表A.0.1 施工组织设计(方案)报审表监理合同段：DRBRJL-1 施工合同段：DRBRTJ-1 编号：

新建大理至瑞丽铁路保瑞段怒江至龙陵段站前工程土建1标高黎贡山隧道软质岩大变形施工方案编制：审核：审批：中铁十八局集团有限公司大瑞铁路怒江至龙陵段项目经理部二〇一四年十月

目录 1．编制依据 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2编制范围 (1) 2．工程概况 (1) 3．设计中软质岩大变形段以及相关设计参数 (2) 3.1软质岩大变形段 (2) 3.2.软质岩大变形段衬砌类型及支护措施 (3) 4．综合分析 (3) 5．施工方法及处理方案 (4) 5.1施工方案 (4) 5.2超前地质预报 (6) 5.3开挖施工 (7) 5.4支护结构确定 (8) 5.5仰拱施工 (9) 5.6二次衬砌 (9) 5.7软质岩大变形风险控制 (9) 6施工领导小组的分工及领导干部带班制度 (10) 6.1成立领导小组 (10) 6.2领导小组成员分工 (12) 6.3施工期间领导干部带班制度 (12) 6.4项目部分部巡查制度 (13) 6.5险情上报制度 (13) 7.隧道工程软质岩大变形应急预案 (13) 7.1应急物资与装备保障 (13) 7.2应急预案 (14)

7.3应急逃生预案 (14)

高黎贡山隧道进口软质岩大变形专项施工方案1．编制依据 1.1 编制依据 1.国家法律、法规和原铁道部规章制度； 2.国家对本项目的批复文件； 3.本项目采用的标准、规范、规程等； 4.科学研究及试验成果； 5.云桂公司编制的指导性施工组织设计、招标文件以及本单位的投标文件等。 6.怒江至龙陵段DRBRTJ-1标实施性组织设计，高黎贡山隧道实施性施工组织设计； 7.高黎贡山隧道施工图及相关参考标准图； 8.云桂公司隧道风险管理相关文件； 9.新建大瑞铁路怒江至龙岭段DRBRTJ-1标段风险管理实施细则； 10.我单位实地核对资料、施工能力、类似工程施工工法及为完成本工程拟投入的管理、专业技术人员、机械设备等资源。 1.2 编制范围编制范围为高黎贡山隧道进口正洞、平导，正洞起止里程D1K192+302～D1K198+193，平导PDK192+245～PDK197+840。软质岩大变形高风险施工段。 2．工程概况高黎贡山隧道全长34586.468米，其中进口正洞全长5891m，全隧道均位于直线上。D1K192+302～D1K198+337为三线隧道，D1K192+337～D1K192+800

高地应力软岩大变形隧道施工技术阐述

高地应力软岩大变形隧道施工技术阐述发表时间：2019-06-18T10:19:19.603Z 来源：《中国建筑知识仓库》2019年01期作者：卫永强[导读] 摘要：岷县隧道线路施工过程中，在高地应力软岩地质的影响下，在进行初期支护的过程中，多处地区出现大的变形,并且破坏极为严重。所以，为了保证施工的顺利和安全，采取了先柔后刚、先放后抗、多重支护、提高二次衬砌刚度和超短台阶开挖等有效措施，不仅有效的控制了围岩大变形的情况，而且保证了项目运行的安全性和有效性。借此，本文就岷县隧道线路的工程概况及大变形问题进行了解，并且采取必要的措施进行大变形的控制。引言在近些年发展的过程中，我国道路建设实现了高速式的发展，并且对于道路建设标准越来越高，尤其是对于一些地形地貌相对复杂的地区，如隧道区域的长度、隧道深埋度、地质条件复杂度等等。所以，本文就穿越高地应力区且地质复杂的软弱围岩的岷县隧道线路软岩大变形问题及采取的有效施工技术进行研究和分析，希望能够为后续隧道施工提供理论方面的意见或建议。一、工程概述 1.1隧道概况岷县隧道线路近南北走向下穿岷山，整个隧道建设采用了分离式的设计，洞身最大埋深约286.9m，其中，左线是ZK234+610～ZK237+400，全长2790m；右线是K234+570～K237+418，全长2848m。在进口段区域，采用了削竹式洞门，在出口段区域，采用了端墙式洞门，隧道整体是全射流风机纵向通风，并且隧道内设置了完善的照明、消防和监控系统。在本次调研的标段中，主要是对岷县隧道线路的隧道出口段进行研究，该标段位于洮河北岸谷坡上，洞线与坡面基本垂直，围岩主要由强风化炭质板岩、中风化炭质板岩组成，遇水变形大，采用环形开挖留核心土进洞。其中，左洞是ZK236+600～ZK237+400（800m），其中明洞20m，右洞是K236+600～K237+418（818m），其中明洞6m。 1.2技术标准岷县隧道线路为一级公路，隧道设计是以80km/h速度为准；隧道主洞建筑以净宽10.25m，净高5.0m为限界；紧急停车带建筑以净宽13.0m，净高5.0m为限界；隧道车行横洞建筑以净宽4.5m，净高5.0m为限界；隧道行人横洞建筑以净宽2.0m，净高2.5m为限界；公路I级的荷载能力；隧道二衬抗渗等级≥P8；右线纵坡为-0.7%，左线纵坡为-0.704%。 1.3设计情况 1.3.1洞门设计。隧道出口端，左右线均采用钢筋混凝土洞门，形式为端墙式洞门，出口端明暗交界设计里程为ZK237+380，明洞长度20m；YK237+412，明洞长度6m。 1.3.2边坡、仰坡设计。洞口边坡、仰坡开挖坡率分别为1：0.5、1：0.75。洞口边坡、仰坡防护采取锚网喷支护形式，其中锚杆采用Φ22砂浆锚杆，L=3.5m，间距120cm×120cm，梅花型布置；混凝土采用C25喷射混凝土，厚度10cm；钢筋网采用Φ8钢筋网，网格间距20×20cm。 1.3.3截排水系统设计。在距隧道洞口边坡、仰坡开挖线外不小于5m处施作洞口截水沟，以防止雨水对洞口边坡、仰坡坡面和洞口绿化的冲刷而造成洞口失稳。根据地形条件，截水沟流水方向向两侧，与自然沟形成排水系统。 1.3.4进洞辅助措施设计。左右线洞口均采用32m长管棚进行超前支护，钢管采用热轧无缝钢管及钢花管，直径89mm,壁厚6mm，环向间距35cm，每环43根。二、岷县隧道线路施工中存在的问题岷县隧道线路中，隧道出口段的斜坡坡度是40度，斜坡为强风化炭质板岩、中风化炭质板岩。强风化炭质板岩的板理判断，主要是因为裂隙发育，岩体易破碎，并且局部存在坍塌掉块的现象，就施工条件而言，斜坡的整体稳定性是极为差的。另外，在隧道出口段的西侧区域，冲积现象较为显著，对于多雨地区的岷县而言，旱季干涸，雨季时，不仅有大量的降水，而且降水流出的过程中，带有泥石流流出。所以，隧道施工期间，不仅要做好截排水，而且还要做好出口西侧坡脚的防护措施。三、岷县隧道线路控制变形施工技术针对岷县隧道线路高地应力软岩大变形的情况，在前期准备工作中了解到，该地域多为强风化炭质板岩、中风化炭质板岩的地质条件，在隧道施工环节中，需要遵循先柔后刚、先放后抗、多重支护、提高二次衬砌刚度和超短台阶开挖等先柔后刚、先放后抗、多重支护、提高二次衬砌刚度和超短台阶开挖等原则，并且就不同的区域采取不同的施工办法。 3.1改善隧道形状，直墙变曲墙岷县隧道线路施工环节中，根据设计需要开挖断面为直边墙，在高地应力的影响下，大多数变形主要是以水平收敛变形结构为主，并且具备了变形快、变形量大的特性。另外，在软岩变形区域出现的喷混凝土开裂情况，初期主要是混凝土表面出现环形，或者是纵向的裂缝，并且支护出现内鼓，拱架开裂、扭曲等，严重影响到了施工的安全性和顺畅性。所以，就结构受力情况而言，采取斜井开挖断面的方式，在一定程度上，不仅可以保障受力的均匀性，而且还能尽可能降低应力集中导致的一系列负面影响。因此，钢架支护采用圆曲形的同时，增加仰拱的支撑力，进而形成闭合环的形式，进而保障支护的稳定性。 3.2先柔后刚、先放后抗“先柔后刚”实际上指的就是支护结构为柔性支护，主要是由钢筋网喷混凝土、钢架、锚杆等组成。二次衬砌是刚性的浇筑混凝土，主要承担残余的地层荷载力。“先放后抗”实际上指的就是在初期支护作业完成之后，在一定程度上，允许一定的变形，保证变形在变形预留量之内，可以进行第二次的混凝土浇筑，即混凝土衬砌。 3.3多次支护控制变形在前期多次的斜井施工过程中，在充分考虑到考变形快这个特征的前提下，岷县隧道线路的初期支护可以采取双层钢架网喷混凝土加强得方式，首先，在第一层支护中，采用刚性较大的工字钢架，在一定程度上，可以及时有效地抵抗岩层变形情况。其次，第二层支护的作用就是限制变形情况扩大。 3.4底部加强，抑制隆起

软岩隧道大变形成因分析及处置措施

软岩隧道大变形成因分析及处置措施摘要：本文对软岩隧道大变形机理进行分析，详细介绍了软岩地区常见的支护设计和软岩区施工阶段的质量控制措施，以解决当前施工阶段出现的问题，以期为软岩区隧道建设提供借鉴和参考。关键词：软岩隧道；大变形；成因分析；处置措施 0 引言由隧道大变形引起的地质灾害屡见不鲜，困扰着软岩区隧道的建设。首例出现软岩大变形的隧道是1906年建成的新普伦隧道（全长19.8Km），比较有代表性的是奥地利陶恩隧道，施工期间产生50~120cm的变形，日最大变形量达到 20cm。国内比较有代表性的有乌鞘岭隧道，拱顶沉降达到105cm，周边收敛达到103cm，而凉风垭隧道的周边收敛值达到197.25cm，此类的地质问题还有许多，软岩隧道不仅延长建设的周期，而且还会大幅增加工程造价。软岩隧道的支护理论有多种，20世纪初由Haim、Rankine等提出的古典压力理论，以及在之后提出的塌落拱理论，这也是新奥法的理论基础，其核心是隧道围岩具有自稳能力， L.V.Rabcewicz提出新奥地利隧道施工方法（即新奥法），其后还有应变控制理论、能量支护理论、轴变论、软岩工程力学支护理论等。近年来结合数值模拟技术，可以对隧道变形进行初步的了解，提高设计的准确性，在施工技术、监测手段上也取得较大的发展，复合式衬砌、超前支护等应用于隧道工程中，高精度、自动化、智能化的监测设备用于隧道变形和应力监测[1]。 1 隧道围岩大变形机理 1.1 软岩大变形的工程定义目前对于围岩大变形尚未有明确的定性和定量判断依据，只是根据地质条件，以某一角度进行判断，而在实际的工程中，软岩大变形并未列入规范中。软岩区隧道产生大变形与地质条件、时间、隧道的尺寸规模、埋深等有着密切关系，根据以上的影响因素，本文对软岩大变形给出如下定义：软弱围岩在水（包括地下水和地表渗水）的作用下，采取常规的支护设计，围岩产生塑性变形，且无法有效控制，其变形量已经超过预留变形量或者规范的允许值，或者具有这种趋势，当二衬施工工后一段时间内，变形仍不稳定，且导致衬砌结构开裂的现象称为软岩大变形。 1.2软岩大变形机理围岩产生大变形破坏取决于岩性，即岩体的性质、构造与结构，其次是围岩的地质环境，即地应力、地下水分布等，与支护参数也有较大的联系。围岩大变形发展机理可以归纳为以下几点： ⑴软岩流塑隧道的开挖会改变围岩的应力状态，围岩的应力状态随开挖而调整，在此过程中岩体中闭合的结构面会不断的张开，产生滑移，岩体进一步破碎，此时地下水进入张开的结构面，进一步弱化岩体的强度，导致岩体呈流塑状态而产生较大的周边收敛。 ⑵板梁弯曲对于呈薄层状的围岩，在开挖后，其顶板变形呈弯曲状态，这一现象在高地应力地区更为明显。隧道的法向应力降低而切向应力增加，层状的岩体发生横向或者纵向挠曲，引起顶板和地板在垂直应力作用下引起顶板下沉和底板的隆起，侧墙在侧向应力作用下产生较大的收敛。

软岩的地质特征及其研究现状与发展方向

第一章软岩的地质特征及其研究现状与发展方向软岩，虽然这个名词在工程界已为人们所熟知，但实际上人们对软岩的概念还是模糊的，怎样才算软？软岩的定义又是什么？在本章中将尽可能给出明确的说明。软岩在世界上分布非常广泛，泥岩与页岩就占地球表面所有岩石的50%左右。它与工程建设息息相关，特别是对大坝、遂洞、边坡的稳定性起控制作用，如丹江口、葛洲坝、铜街子、小浪底、恒仁、、上犹江、朱庄等大型水电工程坝基都存在软岩类的软弱夹层，其中葛洲坝工程是一个典型，坝基下埋藏产状近水平的软弱夹层有50多层，为探明软弱夹层成因类型和分布规律，采用小口径钻孔、大口径钻孔、平洞、探井、钻孔彩色电视与地球物理勘探以及现场地应力测量等方法；达开水库输水隧道软岩引起的坍方占坍方量的70%；四川中江县马鞍山遂洞粘土岩膨胀导致变形与垮坍；贵州各地区边坡滑动灾害中由软弱层引起约占60%。在世界沙上有关水工建筑物事故的统计中，由于软岩的存在而引发的，可以举出如下一些较突出的实例：美国圣佛兰西斯坝，因粘土胶结的沙砾岩被水浸润软化而引起滑动；美国俄亥河26号坝，沿坝基下5cm厚的页岩层发生滑动；美国奥斯丁重力圬工坝，沿石灰岩内的页岩夹层而滑动；法国布泽坝，沿坝基龟裂的红色砂岩上的粘土层发生滑动；印度的堤格拉坝，在砂页岩互层中发生滑动等等。因此，探讨软岩的成因类型与空间展布规律、物质成分与结构特征、软岩与围岩的接触形态、地质时代与强度的关系都是研究软岩特殊工程性质和优化工程治理的致关重要问题。软岩的分类及特征是作为工程环境和对象的软岩发挥工程功能的物理基础，为此，本章将对其作较详细的叙述。一、软岩分类软岩的分类是当前国际力学与基础工程界、岩石力学与工程地质界所关注的问题；许多研究者认为，软岩是介于松散介质和坚硬岩石之间的岩类。它可以来源于松散介质沉积作用，成岩作用向坚硬岩石过渡的岩类，也可以来源于坚硬岩经构造作用或风化作用向松散介质转化的岩类。例如蓄厚增提出图1-1的软岩形成基本模式。因此，广义的软岩应该包括原生软岩、风化软岩、断层破碎软岩，而膨胀是作为软岩的一个重要组成部分。 1.岩按强度分类从力学方面考虑，软岩是具有变形大、强度低，赋予环境效应和时间效应强烈的岩体。目前，岩体分类按照建筑物的不同种类，如大坝、遂洞、边坡工程等有各种方法。岩体分类需要考虑岩体的强度、变形特征、透水性、稳定性等，但工程种类不同，考虑的因素是有区别的。这里将岩石按强度标准划分列于表1-1。此外，为了与国外的分类标准对比，在表1-2和1-3中给出了日本两个坝址软岩分级的实例。 2.软岩的成因类型软岩从成因方面考虑可分为原生类型和次生类型，后者还可划分为风化软岩与断裂破碎软岩。（1）岩，主要是指沉积岩。它是由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的，是地壳表面分布最广的一种层状岩石，粘土基质含量高，

基于让压原理的支护技术在软岩大变形隧道中的应用探讨

基于让压原理的支护技术在软岩大变形隧道中的应用探讨摘要：随着隧道工程向长、大、深埋方向发展及向西部高烈度震区的穿越，高地应力及震区环境下的软岩大变形灾害问题日益凸显，如何有效应对上述灾害成为业界亟待解决的难题之一。文章通过对当前软岩隧道变形特征及处治措施的分析入手，剖析了当前当前软岩支护中存在的问题，提出了基于让压原理的软岩大变形支护设计理论与方法，并据此建立了新型的让压支护体系。从让压支护体系中让压锚杆的基本作用机理出发，对让压支护系统的各组成构件、关键技术等问题进行了深入探讨，指出了让压支护技术的下一步研究方向。关键词：软岩隧道，让压；大变形；支护体系 Discussion on Application of Yielding Supporting Technology for Large-Deformation in Soft Rock Tunnel WANG B2，WU Dexing3 XUJinqiang1 (1. Pumped storage engineering center of ZheJiang province Hangzhou, 310014; https://www.360docs.net/doc/d73257302.html,boratory of Transportation Tunnel Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031；3. Zhejiang Provincial Institute of Communications Planning, Design & Research，Hangzhou, 310006) Abstract: As the tunnel to be longer and deeper , crossed the high intensity earthquake zone in the west, the large deformation of soft rock in high geostress and earthquake zone is increasingly prominent. How to effectively cope with these disasters is one of the problems urgently to be solved . Analysis on the deformation characteristics and processing measures of soft rock tunnel, point out the current problems existing in the soft rock supporting system, then proposed the design theory and method of large deformation in soft rock based on the principle of yielding support, and established a new type of yielding support system. Based on the yielding bolt’s mechanism in yielding support system, deeply discussions about the various components and key technologies of the yielding support system, and so on, then put forward future research direction of yielding support technology . Key words：soft rock tunnel ;yielding support ; large deformation; supporting system 1 问题的提出在我国西部山区，分布有大范围的软岩地层，其中千枚岩的分布极为广泛，如兰新铁路线上的乌鞘岭隧道[1]、在建兰渝铁路线上的木寨岭隧道[2]、纸坊隧道；四川省境内318线上的鹧鸪山隧道[3]及5.12强震区内在建的广（元）甘（肃）、汶（川）马（尔康）等多条高速公路隧道等[4]。该类岩体具有强度低、性状差、遇水易软化等特点，加之近年来随着隧道向长、大、深埋方向的发展，穿越高地应力、高烈度区软岩隧道建设过程中大变形灾害问题凸显，严重危及了隧道施工及运营安全。根据对已有大量软岩隧道的现场监测资料分析表明[5]：该类隧道施工过程中，因围岩自承载能力弱，自稳时间短，导致开挖后应力调整阶段围岩变形速度快、变形量大，且应力调整阶段完成后，在应力相对稳定状态下围岩蠕变变形量较大，故积累的总变形量也较大，一般均大于200mm，有的可达500mm，甚至在1000mm以上；而处于高烈度区的软岩隧道除受隧道开挖后应力的调整影响外，施工中的爆破振动及地震或后期余震的动力影响也将可能进一步加大围岩-支护的变形量进而诱发风险，典型的案例如穿越5.12核心断裂带的广甘路杜家山隧道[6]，在余震作用下软岩变形突然增大进而诱发了新的塌方（图1）。

软岩隧道大变形成因分析及处置措施

软岩隧道大变形成因分析及处置措施发表时间：2019-06-19T11:03:32.700Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：朱科[导读] 摘要：本文对软岩隧道大变形机理进行分析，详细介绍了软岩地区常见的支护设计和软岩区施工阶段的质量控制措施，以解决当前施工阶段出现的问题，以期为软岩区隧道建设提供借鉴和参考。中交公路规划设计院有限公司四川成都 610041摘要：本文对软岩隧道大变形机理进行分析，详细介绍了软岩地区常见的支护设计和软岩区施工阶段的质量控制措施，以解决当前施工阶段出现的问题，以期为软岩区隧道建设提供借鉴和参考。关键词：软岩隧道；大变形；成因分析；处置措施 0 引言由隧道大变形引起的地质灾害屡见不鲜，困扰着软岩区隧道的建设。首例出现软岩大变形的隧道是1906年建成的新普伦隧道（全长19.8Km），比较有代表性的是奥地利陶恩隧道，施工期间产生50~120cm的变形，日最大变形量达到20cm。国内比较有代表性的有乌鞘岭隧道，拱顶沉降达到105cm，周边收敛达到103cm，而凉风垭隧道的周边收敛值达到197.25cm，此类的地质问题还有许多，软岩隧道不仅延长建设的周期，而且还会大幅增加工程造价。软岩隧道的支护理论有多种，20世纪初由Haim、Rankine等提出的古典压力理论，以及在之后提出的塌落拱理论，这也是新奥法的理论基础，其核心是隧道围岩具有自稳能力，L.V.Rabcewicz提出新奥地利隧道施工方法（即新奥法），其后还有应变控制理论、能量支护理论、轴变论、软岩工程力学支护理论等。近年来结合数值模拟技术，可以对隧道变形进行初步的了解，提高设计的准确性，在施工技术、监测手段上也取得较大的发展，复合式衬砌、超前支护等应用于隧道工程中，高精度、自动化、智能化的监测设备用于隧道变形和应力监测[1]。 1 隧道围岩大变形机理 1.1 软岩大变形的工程定义目前对于围岩大变形尚未有明确的定性和定量判断依据，只是根据地质条件，以某一角度进行判断，而在实际的工程中，软岩大变形并未列入规范中。软岩区隧道产生大变形与地质条件、时间、隧道的尺寸规模、埋深等有着密切关系，根据以上的影响因素，本文对软岩大变形给出如下定义：软弱围岩在水（包括地下水和地表渗水）的作用下，采取常规的支护设计，围岩产生塑性变形，且无法有效控制，其变形量已经超过预留变形量或者规范的允许值，或者具有这种趋势，当二衬施工工后一段时间内，变形仍不稳定，且导致衬砌结构开裂的现象称为软岩大变形。 1.2软岩大变形机理围岩产生大变形破坏取决于岩性，即岩体的性质、构造与结构，其次是围岩的地质环境，即地应力、地下水分布等，与支护参数也有较大的联系。围岩大变形发展机理可以归纳为以下几点：⑴软岩流塑隧道的开挖会改变围岩的应力状态，围岩的应力状态随开挖而调整，在此过程中岩体中闭合的结构面会不断的张开，产生滑移，岩体进一步破碎，此时地下水进入张开的结构面，进一步弱化岩体的强度，导致岩体呈流塑状态而产生较大的周边收敛。 ⑵板梁弯曲对于呈薄层状的围岩，在开挖后，其顶板变形呈弯曲状态，这一现象在高地应力地区更为明显。隧道的法向应力降低而切向应力增加，层状的岩体发生横向或者纵向挠曲，引起顶板和地板在垂直应力作用下引起顶板下沉和底板的隆起，侧墙在侧向应力作用下产生较大的收敛。 ⑶结构性流变结构性流变典型的例子就是金川矿地下巷道大变形，这一问题在高地应力地区较为明显，隧道开挖后的数月乃至数年内，围岩的变形随着时间的增长而增长，呈现出显著的时间效应，这就是结构性流变。 ⑷松脱松脱分为差异性松脱和累进松脱扩展，差异性松脱的代表性工程是位于四川的扯羊隧道，特点是地应力已经释放，围岩呈松散破碎状，变形发展较快，延伸至地表，累进松脱的代表隧道是木寨岭隧道，围岩经过浅表生改造作用，岩体破碎，但是地应力尚未完全释放，呈现松动圈累进扩展的特点。 2 软岩隧道支护设计 2.1软岩变形特点软岩的结构较为疏松、重度小、大孔隙率，弱胶结，节理裂隙发育、易膨胀等特点，软岩隧道开挖后的形变压力与支护设计是软岩工程的重要研究内容，根据对软岩隧道的监测结果，发现隧道在开挖后，围岩呈现出以下规律：围岩的变形与压力呈现出显著的阶段性、空间性；隧道的开挖面的压力分布规律与埋深有关，埋深越大压力越均匀；且易形成松动圈[2]。 2.2 支护结构作用机理软岩隧道的支护设计可以分为锚杆支护、挂网支护、喷混支护、注浆支护、钢架支护、混凝土二次衬砌支护等。 ⑴锚杆支护作用机理软岩区，锚杆结构是利用围岩自身的强度来完成支护，其主要的作用有：悬吊作用，即锚杆将松散即将掉落的岩块通过锚杆穿过塑性变形区悬吊在深层稳定而完整的岩体上；组合梁作用，对于层状岩体，锚杆可以将多层岩体连接，通过约束变形提高层间的摩阻力，形成组合梁结构；而加固作用则是将松散的岩体在浆液的作用下，连接挤压在一起，以提高围岩的强度。锚杆的长度应根据塑性区宽度确定，最短长度为1.5倍塑性区宽度[3][4]。 ⑵喷混作用机理喷混支护与围岩紧贴，可以一定程度上恢复围岩三维受力的状态，阻止其自由变形；混凝土填充节理裂隙，充填表面凹坑，增强围岩的咬合作用，提高围岩的强度；混凝土覆盖在围岩表面，可以起到防风化和止水的作用。 ⑶注浆作用机理