软岩大变形隧道
隧道软岩大变形施工技术
隧道软岩大变形施工技术隧道施工是现代城市建设中不可或缺的一部分，而软岩地层的隧道施工则是一项技术难度较高的工程。
软岩地层的特点是强度低、变形大，因此在软岩地层中施工隧道需要采取特殊的技术手段，以确保施工的安全和顺利进行。
本文将介绍隧道软岩大变形施工技术的相关内容。
一、软岩地层特点软岩地层是指岩石中固结程度较差、抗压强度较低的一类地层。
软岩地层的主要特点包括：岩体强度低，岩石容易破碎；岩体的固结程度较差，容易发生滑坡、坍塌等地质灾害；岩体中含有大量的地下水，地下水的压力对隧道施工造成很大的影响。
二、隧道软岩大变形施工技术1. 地质勘探与预测在隧道软岩大变形施工前，必须进行详细的地质勘探和预测工作。
通过地质勘探，了解软岩地层的分布、厚度、倾角等信息，为后续的施工工作提供准确的地质数据。
2. 支护技术软岩地层中，隧道的支护工作是非常重要的一环。
常用的支护技术包括喷锚、喷浆、预应力锚杆等。
喷锚技术通过在软岩地层中注入混凝土，增加地层的强度，提高隧道的稳定性。
喷浆技术则是通过注入浆液，填充地层的裂缝和空隙，增强地层的连续性。
预应力锚杆则是在软岩地层中埋设钢筋，并施加预应力，增加地层的承载能力。
3. 掘进技术软岩地层的掘进工作需要采用合适的机械设备和施工方法。
常用的掘进机械包括盾构机、液压钻头等。
盾构机是一种专门用于软岩地层中的掘进设备，具有高效、安全的特点。
液压钻头则是通过注入高压液体，将软岩地层冲击破碎，实现隧道的掘进。
4. 预防措施在软岩地层的隧道施工中，需要采取一系列的预防措施，以确保施工的安全性。
例如，应加强对地层的监测，及时掌握地层的变形和水位变化情况；加强对施工人员的培训，提高他们的安全意识和应急处理能力；加强对施工设备的维护和检修，确保设备的正常运行，减少事故的发生。
三、隧道软岩大变形施工技术的应用案例1. 某城市地铁隧道施工在某城市地铁隧道施工中，软岩地层的掘进工作采用了盾构机和液压钻头相结合的方式。
隧道软岩大变形应急预案
隧道软岩大变形是指隧道在施工过程中，由于地质条件复杂、施工技术不当等因素导致隧道围岩发生较大变形的现象。
为确保隧道施工安全，预防和减少软岩大变形对隧道工程的影响，特制定本预案。
二、预案目的1. 提高隧道施工人员的安全意识，加强隧道软岩大变形的预防和控制。
2. 明确隧道软岩大变形的应急响应流程，确保在发生紧急情况时能够迅速、有效地进行处置。
3. 最大限度地减少软岩大变形对隧道工程的影响，保障工程进度和质量。
三、预案适用范围本预案适用于隧道施工过程中发生的软岩大变形应急情况。
四、应急组织机构及职责1. 成立隧道软岩大变形应急指挥部，负责组织、协调和指挥隧道软岩大变形应急工作。
2. 应急指挥部下设以下小组：（1）现场处置组：负责现场应急响应和处置工作。
（2）技术支持组：负责提供技术支持，对隧道软岩大变形原因进行分析，制定应对措施。
（3）物资保障组：负责应急物资的采购、储备和调配。
（4）信息联络组：负责应急信息的收集、整理和上报。
（5）安全防护组：负责现场安全防护措施的落实。
五、应急响应流程1. 发生软岩大变形时，现场处置组应立即向应急指挥部报告。
2. 应急指挥部接到报告后，立即启动应急预案，组织相关小组开展应急处置工作。
3. 现场处置组对变形原因进行分析，采取以下措施：（1）暂停隧道施工，确保人员安全。
（2）对变形区域进行监测，掌握变形情况。
（3）对变形区域进行加固处理，防止进一步变形。
（4）对施工方案进行调整，优化施工工艺。
4. 技术支持组对变形原因进行分析，提出以下建议：（1）优化隧道施工方案，调整施工参数。
（2）采用新技术、新材料、新工艺，提高隧道围岩稳定性。
（3）加强监测，实时掌握隧道变形情况。
5. 物资保障组根据应急指挥部要求，及时调配应急物资。
6. 信息联络组将应急情况及时上报上级主管部门。
7. 安全防护组对现场进行安全防护，确保人员安全。
六、应急响应级别1. Ⅰ级应急响应：发生重大软岩大变形，严重影响隧道施工进度和质量，可能对人员生命财产安全造成威胁。
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介绍隧道是连接地理上两个地区的重要交通工程。
然而，由于地质条件的复杂性和多变性，隧道的施工过程也面临着许多问题。
其中一个主要挑战是位于高地应力软岩区域的大变形隧道的施工。
高地应力软岩区域的隧道工程面对着较高的岩压和地质风险。
本文将介绍高地应力软岩大变形隧道施工技术。
问题施工大变形隧道有着诸多的问题，其中最主要的是与软岩的高地应力作斗争。
高地应力使得软岩的负荷能力下降。
因此，高地应力软岩区域的隧道工程施工需要考虑如何应对高地应力、软岩变形、母岩裂隙和软岩胀缩等问题。
解决方案从长期的施工技术来看，隧道施工工艺一直在不断更新和改进。
对于高地应力软岩区域的大变形隧道施工，采取以下措施可以提高施工效率和减少风险。
1.钻孔爆破工艺在高地应力软岩区域的隧道爆破中，采用钻孔爆破工艺可以减少振动，降低噪音和对基岩的影响。
另外，钻孔爆破还有利于控制隧道标准的大小和形状，确保隧道的结构稳定性。
2.预应力支护技术在高地应力软岩区域的大变形隧道施工中，预应力施工技术可以可靠地支撑隧道。
预应力施工技术通过钢缆、锚杆和桩体等材料，使支护结构承受预设的拉应力和压力。
预应力支护技术的应用可以避免因阻力降低、松动积土或地下水位变化引起的隧道变形等问题。
3.岩土混掘技术岩土混掘技术是一种将土与岩石混合起来，挖掘的同时稳定周围的土体。
这种技术可以有效地减少振动和噪音，并可以运用于软岩变形、母岩裂隙和软岩胀缩等的隧道施工。
同时，岩土混掘技术的应用可以改善施工现场的高地应力环境。
结论高地应力软岩大变形隧道施工是一项复杂的技术。
有效地解决高地应力、软岩变形、母岩裂隙和软岩胀缩等难题是成功的关键。
本文提到的钻孔爆破工艺、预应力支护技术和岩土混掘技术是现代大变形隧道施工的重要技术。
这些技术的有效应用可以保障隧道施工的安全、高效和稳定。
软岩大变形专项施工方案
一、背景随着我国基础设施建设的大力推进，隧道工程在高速公路、铁路、城市地铁等领域得到了广泛应用。
然而，在软岩地质条件下，隧道施工过程中常常遇到大变形问题，严重影响了施工质量和工程进度。
为确保隧道施工安全、高效，特制定本专项施工方案。
二、工程概况1. 工程名称：XX隧道工程2. 工程地点：XX省XX市3. 隧道地质条件：软岩，高地应力，易发生大变形4. 隧道结构：双洞四车道，左洞长3.5km，右洞长3.6km三、施工方案1. 预处理措施（1）施工前，对隧道地质情况进行详细勘察，掌握软岩大变形的规律和特点。
（2）针对软岩大变形，提前做好应急预案，确保施工安全。
（3）加强施工过程中的监测，及时发现大变形问题，采取措施进行处理。
2. 施工工艺（1）超前支护：采用超前锚杆、锚索、管棚等支护措施，对软弱围岩进行加固。
（2）开挖方式：采用台阶法开挖，分台阶进行开挖，减少围岩暴露时间。
（3）初期支护：采用喷射混凝土、钢筋网、钢架等材料，对开挖面进行支护。
（4）二次衬砌：在初期支护完成后，进行二次衬砌，确保隧道结构的稳定性。
3. 施工技术要点（1）超前支护：根据地质条件和变形情况，合理选择锚杆、锚索、管棚的长度、直径和间距。
（2）开挖方式：根据地质条件和施工进度，合理确定台阶高度和宽度。
（3）初期支护：严格控制喷射混凝土的厚度和质量，确保支护结构稳定。
（4）二次衬砌：根据地质条件和变形情况，合理确定衬砌厚度和结构形式。
4. 施工监测（1）监测项目：隧道围岩变形、支护结构应力、隧道内水位等。
（2）监测方法：采用全站仪、水准仪、应力计、水位计等设备进行监测。
（3）监测频率：根据施工进度和变形情况，合理确定监测频率。
四、施工组织与管理1. 施工组织：成立专项施工小组，负责软岩大变形隧道的施工组织和管理。
2. 施工人员：配备专业技术人员，确保施工质量。
3. 施工材料：选用优质施工材料，确保施工质量。
4. 施工进度：根据施工方案和地质条件，制定合理的施工进度计划。
高地应力软岩隧道大变形发生机理及控制技术研究
高地应力软岩隧道大变形发生机理及控制技
术研究
高地应力软岩隧道指的是处于高地应力环境下的软岩地层中开挖
的隧道。
由于所处的高地应力环境导致了软岩地层的高地应力状态，
因此开挖隧道时会导致地层变形和破坏，特别是隧道大变形。
因此，
对于这种隧道，需要研究其发生机理和控制技术。
隧道大变形的发生机理主要包括以下几个方面：
1. 地层原有结构的破坏：隧道开挖会破坏地层原有的结构，导致
地层松动和变形。
2. 地层的应力状态改变：隧道开挖会导致地层应力状态的改变，
特别是高应力地区的地层应力状态，从而引起地层的变形和破坏。
3. 近似于松散垫层的软岩：这种软岩原本就具有不易承受应力的
特点，因此在高应力环境下更加容易发生变形和破坏。
4. 地层水文特征：地下水会影响地层的应力状态和稳定性，因此
隧道开挖时需要考虑地下水的影响。
针对以上机理，可以采取以下控制技术：
1. 实施一定的支护措施：在隧道开挖时需要实施适当的支护措施，如喷锚、加固网等，以保证隧道的安全稳定。
2. 降低地层应力状态：采用降水、减载等措施来降低地层应力状态，从而减小隧道的变形和破坏。
3. 优化隧道设计方案：通过优化隧道设计方案，如采用浅埋式隧道、采用适当的半圆形、梯形等断面形式等，来减小隧道变形和破坏。
4. 做好隧道施工管理：严格控制隧道施工期间的工程质量和安全
管理，确保隧道的安全稳定。
综上所述，高地应力软岩隧道大变形的发生机理和控制技术是一
个综合性问题，需要对各种因素进行综合考虑，以保证隧道的安全稳定。
软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法(2)
软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法一、前言软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法是一种针对软岩地层条件下的隧道施工方法。
由于软岩地层强度低、易变形，传统的隧道施工方法无法满足其要求。
因此，研究开发出了这种软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法，通过合理的措施和施工工艺，能够提高隧道施工的效率和质量。
二、工法特点软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法的特点主要体现在以下几个方面：1. 适应性强：该工法适用于软岩地层条件下的隧道开挖，无论是软岩地质条件，还是地下水位较高，都能有效应对。
2. 稳定性高：通过在隧道壁面设置微台阶，能够减小地应力对围岩的影响，提高围岩稳定性。
3. 施工效率高：采用该工法，能够减少地层变形和覆土压力，提高隧道开挖进度，加快施工周期。
4. 技术控制精度高：通过合理设计微台阶的形状、尺寸和间距，能够控制隧道开挖的精度和形状。
三、适应范围软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法适用于软岩地质条件，包括但不限于以下情况：1. 软岩地层：软岩地层是指岩石的强度低、易变形的地层，包括粉细砂、黏土、泥质岩等。
2. 地下水位较高：软岩地层常常伴随着较高的地下水位，这种工法能够有效应对地下水渗流和涌水问题。
3.暴露地表：隧道施工需在地表进行，适用于直接暴露的软岩地层，如山坡、河岸等。
四、工艺原理软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法主要基于以下原理：1. 微台阶设计原理：通过合理的微台阶设计，能够分散地应力，减轻围岩变形，提高围岩稳定性。
2. 支护措施原理：施工过程中，采用合适的支护措施，如钢筋网片、喷浆，能够增加围岩的强度和抗压能力。
3. 施工控制原理：通过合理控制挖掘进度、支护时间和围岩变形监测，能够保证隧道施工的质量和安全。
五、施工工艺软岩大变形隧道微台阶开挖施工工艺主要包括以下几个阶段的施工过程：1. 前期准备：对施工现场进行勘察、测量和设计，确定施工方案和支护措施。
2. 微台阶开挖：按照设计要求进行微台阶开挖，控制开挖进度，注意隧道壁面的平整度和垂直度。
膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法(2)
膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法一、前言膨胀性软岩隧道是指在施工过程中，由于软岩地层存在膨胀性及较大的变形特点而导致隧道开挖中出现较大的变形和不稳定的情况。
传统的软岩隧道施工工法难以应对这种情况，因此需要采用一种适用于膨胀性软岩隧道的大变形控制施工工法，以保证隧道施工的稳定性和安全性。
二、工法特点膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法具有以下特点：1. 适用范围广：该工法适用于各类膨胀性软岩地层的隧道施工，如泥质岩、泥岩、黏土岩等。
2. 强化围岩措施：通过采取加固措施，如预应力锚杆、锚网、注浆等，对围岩进行加固，以提高围岩的稳定性和抗变形能力。
3. 分段开挖法：采用分段开挖法，即将隧道的施工区域分成若干个小段进行开挖，以减小每个开挖段的变形量，提高施工的稳定性。
4. 支护结构优化：根据实际情况进行支护结构的优化设计，选择合适的支护形式，如钢筋混凝土衬砌、预制片支护等。
三、适应范围膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法适用于需要对隧道进行大变形控制的情况，特别适合膨胀性软岩地层。
适用范围包括但不限于：地铁隧道、铁路隧道、公路隧道等。
四、工艺原理膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程的联系进行分析和解释，采取相应的技术措施来控制施工中的变形和不稳定情况。
具体包括以下几点：1. 加固措施：采取预应力锚杆、锚网和注浆等加固措施，提高围岩的稳定性和抗变形能力。
2. 分段开挖法：将隧道的施工区域分成若干个小段进行开挖，减小每个开挖段的变形量，提高施工的稳定性。
3. 优化支护结构：根据实际情况进行支护结构的优化设计，选择合适的支护形式，提高支护结构的稳定性和抗变形能力。
五、施工工艺膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 前期准备：进行地质勘探和设计工作，确定施工方案和支护措施。
2. 加固围岩：采取预应力锚杆、锚网和注浆等措施对围岩进行加固，提高围岩的稳定性。
高地应力软岩隧道大变形控制技术
(b)高地应力作用下的软岩隧道挤压变形
研究表明，当强度应力比小于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，加上塑性区的“剪胀”作用，洞周 将产生很大位移。圆形隧道弹塑性解析解也表明， 当强度应力比小于2时洞周将产生塑性区，强度 应力比越小则塑性区越大。高地应力是大变形的 一个重要原因。这又称为高地应力的挤压作用。
位移/mm
1600 1400 1200 1000
800 600 400 200
0
0
拱顶竖向位移 墙腰水平位移
200 400 600 800 1000 1200
R
2 p
图2-5 洞壁位移与塑性区半径关系
2.4.4 洞壁位移的影响因素
(1)埋深 当仅考虑自重应力场时，隧道埋深与地应力成正比。
图2-6为各区段洞壁位 1.8
图2-2为乌鞘岭隧道分区段塑性区半径与围岩抗 压强度及强度应力比的关系，塑性区半径随围岩强 度及强度应力比的增加而减小。
3300 2255
2200
Rp/ m
R p/m
1155
1100
55
00
0
0
0
5
0.5
0.5
10
15
1
强度1应.0 力比
20
1.5
1.5
25 Rb/MPa
2
2.0 强度应力比
F7断层区段 图2-2 塑性区半径与抗压强度及强度应力比的关系
图1-3 F7断层圆形断面
其他地段根据围岩性质隧道采用椭圆形(图1-4)。
图1-4 椭圆形断面
第二章 大变形机理
2.1 高地应力、软岩的概念
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
DK168 +000
LOGO
DK163 +135
兰州端洞口DK163+135
LWZ-1
F5
F4
项目概况
乌鞘岭隧道于2003年3月30日开工建设，2006年3月30日右线隧道
开通运营，2006年8月12日
全线开通运营。
第6页
LOGO
立项背景
国内外隧道工程中，所遇到的挤压大变形不良地质问题较多，如 奥地利的陶恩隧道、阿尔贝格隧道、日本的惠那山隧道，国内的家竹 菁隧道和大寨岭隧道等，其共同特点是围岩软弱、地应力较高、压强 比高、变形大、变形时间长。国内 外尚未形成挤压大变形机理及复杂 应力变形控制技术的理论体系。
第13页
LOGO
图 2-6
惠那山Ⅰ号隧道刚性支护示意(单ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:cm
图 2-6
惠那山Ⅰ号隧道刚性支护示意(单位:cm)
图 2-7
惠那山Ⅱ号隧道初期柔性支护示意
国内外现状 4
家竹箐隧道
家竹箐隧道是我国南昆铁路上的著名险洞 ( 单线铁路隧道 ) ，以高 瓦斯、高地应力、大涌水而著称。由于煤系地段软弱(Rb=1.7MPa)， 且地应力较高 (16.09MPa) ，在 390m 长的地段内产生了大变形，洞 壁位移 60 ～ 80cm( 最大 160cm) ，拱顶下沉接近 100cm 。之所以变形 这么大，与设计阶段对大变形缺乏判断有关，当时国内对高地应 力挤压性围岩尚缺乏认识，以为只是一般的软弱地层，故只采用 了一般标准的初期支护 ( 这一点和陶恩隧道相似 )。施工中的变更 设计是：
Ⅲ～Ⅴ 4130 弱富水段(Ⅱ) 4130
Ⅳ～Ⅵ 3015 弱富水段(Ⅱ)～中等富水段(Ⅰ) 3015
DK173 +000
DK175 +000
DK172 +000 DK171 +540 +380 +250
DK166 +150
DK165 +000
DK179 +000
DK178 +000 DK177 +867
乌鞘岭隧道地理位置示意图
第4页
LOGO
项目概况
F6断层 F5断层
高程(m)
3600
F6
LWZ-9
武威端洞口DK183+185
3400 3200 3000 2800 2600 2400
围岩级别 长度(m) 富水性 长度(m)
LWZ-6
LWZ-8
LWZ-4
F7
LWZ-3
LWZ-10
LWZ-5
EW/40°～60°N
煤系地层
1.7 30 0.5 8.57( σ x)16.09( σ y) 1.88 0.1~0.2 喷 12cm，模 注混凝土 18cm，锚杆 长 3m，有钢 架
喷 25cm， 喷 25cm， 喷 20~25cm， TH36 钢架 MU-29 可缩 可缩钢架， 锚 @75， 锚杆长 钢架@100， 杆长 6m 4m 锚杆长 6m 喷 25cm， TH21 钢架 @100，锚杆 长 6~9m 一般 5~10cm/d， 最大 20cm/d
第17页
LOGO
国内外现状 5
木栅隧道
图2-8
台湾木栅隧道预应力锚索示意
第18页
LOGO
表 2-2
项目 国别 隧道长度(m) 开挖断面(m 2) 陶恩 Tauern 奥地利 Austria 6400 90~105 (宽 11.8×高 10.75) 公路隧道 1970~1975 500~1000
国内外典型挤压性围岩隧道
（1）大变形区段最长(7587m)
（2）围岩强度应力比最低(0.031 ～0.063) （3）地质条件最复杂，具复杂和极高地应力条件 （4）隧道贯通工期仅2.5年（右线开通工期3年），要求快速施工。
第9页
LOGO
国内外现状 1
陶恩(Tauern)隧道
1970～1975年修建于奥地利，为双向行驶之公路隧道(单洞)，全 长6400m，埋深600～1000m。新奥法的鼻祖Rabcewicz教授亲自主 持该隧道的设计并参加施工。该隧道施工中在千枚岩和绿泥石地 段发生了大变形，产生了50cm(一般)及120cm(最大)的位移，最大 位移速度达20cm/d，是世界上第一座知名的大变形隧道。由于在 陶恩隧道设计时对挤压性围岩缺乏经验，初期支护较弱(长4m锚杆， 厚25cm喷混凝土，TH36@75钢架)。在洞壁发生大变形后， Rabcewicz采用了长锚杆(6～9m)、可缩钢架以及喷层预留纵缝等 加强措施(这些措施至今仍在沿用)，对洞壁已侵入模注混凝土净 空部位进行了危险的扩挖作业，据说工程非常艰难，但最后仍取 得了成功。
第10页
LOGO
国内外现状 2
阿尔贝格(Arlberg)隧道
阿尔贝格隧道也在奥地利，系公路隧道，全长13980m。该隧 道是紧接着陶恩隧道之后开工的(1974～1979年)，设计时已吸收 了陶恩隧道的经验教训，所以虽然也是挤压性围岩隧道，但支护 变形较小，施工较为顺利。 隧道最大埋深740m，原始地应力13MPa，围岩为千枚岩、片麻 岩、含糜稜岩的片岩绿泥石等，抗压强度为1.2～2.9MPa。为防止 大变形，设计时采用了强大的初期支护系统：厚20～25cm喷混凝 土；可缩式@75钢架；6m长的@125cm锚杆。虽然如此，在局部地质 较坏(岩层走向与隧道平行且有地下水)的地段，仍产生了20～ 35cm的支护位移，变形初速度达到4～6cm/d ，最大达11.5cm/d。 在增加了9～12m的长锚杆后，使变形初速度降为5cm/d。据统计， 每延米隧道锚杆用量达420m。
DK177 +050
DK176 +000
DK174 +000 +875
DK167 +000
DK164 +000
DK169 +000
DK181 +000
DK180 +000
里
程
DK183 +185
+760 DK170 +280
F7断层
F4断层
乌鞘岭隧道设计为两座单线隧道，单洞长20050m，线间距为40m；最大埋深约 1050m。乌鞘岭隧道岭脊F4～F7之间长约7km ，分布有四条大的区域性断层，为由 四条区域性大断层组成的宽大“挤压构造带”，工程地质及地应力情况非常复杂， 施工中发生不同程度的大变形，尤其是F7 和志留系地段。
软岩大变形隧道施工技术
1
乌鞘岭隧道 岭脊地段
复杂应力条件下的变形控制技术研究
2
项目概况
乌鞘岭隧道位于兰新
铁路兰州至武威段，是新疆
和甘肃河西地区通往内地的
主要铁路通道，是亚欧大陆 桥的重要组成部分。
兰新线兰武段地理位置示意图
第3页
LOGO
项目概况
乌鞘岭隧道是我国铁路史上首次 长度突破20km、工期紧、辅助坑道多、 是采用钻爆法施工进度最快的一条铁 路隧道。
第7页
LOGO
立项背景
从2004年4月，施工进入于F7活动性断层带、岭脊志留系地层等地段，均发生 了不同程度的大变形，有的初期支护侵入二次衬砌限界，有的喷混凝土破损开裂挤入、 钢架扭曲变形、甚至发生坍塌等，安全风险倍增， 施工严重受阻。 F7断层最大拱顶下沉和水平收敛分别达1209mm和1053mm，一般300～
700mm。岭脊志留系千枚岩地层区段隧道收敛变形达500～700mm。
第8页
LOGO
立项背景
因此，开展“乌鞘岭隧道岭脊地段复杂应力条件下的变形控制技术研究” 课题，为该区段处理对策、安全施工及设计提供技术支持具有重要现实意义， 为丰富挤压变形成因、处理对策及复杂应力条件下变形控制技术理论体系具 有深远意义。 乌鞘岭隧道大变形与国内外典型大变形隧道相比，具以下特点：
Q4
设计路肩线
N70°W/70°S N85°W/80°N N85°W/70°S
al3
Ⅲ～Ⅵ 5318 贫水段(Ⅲ) 6135
V 817
Ⅳ～Ⅴ 150 3175 弱富水段(Ⅱ) (Ⅲ) 150 3175
Ⅲ～Ⅴ 2183 中等富水段(Ⅰ) (Ⅱ)(Ⅲ) 2183 160130
Ⅳ～Ⅴ 1260 (Ⅱ) (Ⅲ) 490 460
第11页
LOGO
国内外现状 3
惠那山(Enasan)隧道
惠那山隧道为双洞隧道，在日本中央公路的两宫线上。Ⅰ号隧道 先修，于 1975 年 8 月建成，全长 8300m ，是双向行驶的公路隧道。 后由于交通量的增加， 1978 年开工修建第二座隧道，即Ⅱ号隧道， 该隧道全长8635m，于1985年建成。这两座隧道平行，通过的地层 是一样的，其中有一个长 400m 的长平泽断层非常软弱，为风化的 变质角页岩(已粘土化)，单轴抗压强度仅1.7～4.0MPa，该处埋深 约 400m 。特别使人感兴趣的是，为通过这同一条断层，Ⅰ号隧道 采用刚性支护，而Ⅱ号隧道采用新奥法的柔性支护，从而可进行 效果对比。
阿尔贝格 Arlberg 奥地利 13980 90~103 (宽 10.8×高 11.20) 公路隧道
150
用途 施工年份 埋深 围岩(大变形 地段) 抗压强度 Rb (MPa) 内摩擦角φ ( °) 粘聚力/MPa 原始地应力 (MPa) 侧压力系数 强度应力比 原设 计 初期 支护 改变 设计
公路隧道
隧道名称 惠那山 家竹箐 (Enasan) 日本 8635 宽 12.0 ×高 10.5 中国 4990 82.5 (宽 9.34×高 10.47) 单线铁路隧 道 1993~1996 400 木栅 中国台湾 1875 乌鞘岭 中国 20050 72.0 或 84.3 (椭圆形宽 7.8 ×高 11.1 或圆形直径 10.36) 单线铁路隧 道 2003~2005 450~1100 板岩夹千枚 岩、断层泥 砾、 角砾、 碎 裂岩 0.2 12.7~39.2 3.6 3.6 0.735 25 0.2 9.15~20.5 近似 1 0.031～0.040