铁路软弱围岩大变形隧道施工控制技术
宜万铁路广成山隧道软岩挤压大变形施工控制技术
５ 施 工 中应 注意 事 项 ５１上下台阶不宜拉的过长 ， ． 一般以 ２ ． ００ 为宜。 Ｏ０～３ ．ｍ ５２ 开挖 施 工 必 须 具 有 时效 性 ， 能 人 为 因素 延 长 时 间。 ． 不 隧 道 平 、 面 图 断 ５３ 超前支护必须严格按设计 方案做到位。 ． ２ 工 程 地 质 ５４ 初 期 支 护 完 成 ５０～１ ．ｍ 后 及 时 进 行 软 岩 处 壁 后 注 浆 ， ． ． ＯＯ ２１ 概 述 广 成 山 隧 道 位 于 重 庆 市 忠 县 与 万 县 交 界 处 大 山 山 ． 控 制 隧 道偏 压 变形 。 脉 ～方 斗 山 山脉 的 北 西 翼 ， 程 区 属 构 造 剥 蚀 ， 工 侵蚀 中 低 山 区 ， 形 地 ５５ 仰 拱 和 二 次 衬 砌 必 须 紧 跟 掌 子 面 ， 一 般 二 衬 应 控 制 在 ． 起 伏 较 大 。沿 线 地 层均 为三 叠 系 中上 统 ， 区域 构 造 应 力 集 中 ， 育 有 发 １ ０ 范 围 内 拱应 控 制 在 １ Ｏ 范 围 内。 ｍ ５ 仰 Ｏｍ Ｆ 、５Ｆ ４ Ｆ 、 ６三 个 断层 。 ６ 施 工 期 间 的监 测 隧 道 围 岩 分 级 为 Ｉ ～ Ｖ级 ， Ｖ 为灰 、 灰 色 泥 质 灰 岩 夹页 岩 ， ～ 深 薄 该隧道从 ２ ０ ０ ４年 ７月 １ ５日开始施工至 ２ ０ ０ ５年 ９月 １日止 ， 中厚 层状 ， 下 水均 为基 岩 裂 隙 水 ， 量 较 大 。 地 水 初 期 支 护 已完成 ６ ｍ。综 合 这一 段 时 间 的 监 测数 据 如 下 １ ５ ２２不 良地质及特殊 地质 隧道 左侧围岩存在顺层软 弱面 ， ＿ 易产 生 滑 落 、 塌 对 整 个 洞 身产 生侧 面 挤压 变 形 ， 施 工 带来 了相 当大 的 坍 给 困难 。 ３总体设计情 况 根 据 以上监 测结 果 ， 个初 支 闭合 完成 后 ， 有 的 变形 均 在 设 计 整 所 隧道 以喷 、 、 、 锚 网 拱架 等 作 为初 期 支 护 ， 期支 护承 受主 要荷 载 ， 初 同时作为永久结构的一部分。断面支护参数：按不同围岩分级分别为 要 求范 围 之 内。 从 施 工 角 度 分析 ，拱 顶 下 沉 和 隧 道 周边 收 敛 值 最 能直 观 地 反 映 １Ｏ ４ ｍｍ、Ｏ ｍｍＣ ０网喷砼（ １Ｏ ２ 内埋钢格栅 ）二次模筑分别为 ３ Ｏ ， Ｏ ｍｍ、 洞 室开 挖 引 起 的 结构 及 周 围 岩 体 的 变 形 。从 拱 顶 沉 降和 周 边 收 敛 值 ３Ｏ ５ ｍｍ 厚 Ｃ ０砼 ， ２ 抗渗标号为 ｐ ， ８ 具体初期支护参数见下表 初期支护参数表 来 分 析 ， 导 施 工 累 计 沉 降 占总 沉 降 的 ６ ％ ， 导 施 工 占沉 降 量 的 上 ９ 下 １ ％ ， 架封 闭后 的沉 降 量 占 总沉 降 的 １ ％ 。 因 此 ， 何 采 取 措 施 ， ４ 拱 １ 如 控 制 上 导开 挖 过 程 中 的沉 降和 收 敛 是 施 工控 制 的关 键 。 ７ 结 论 软 弱 围岩 偏 压 隧 道 的施 工 ，关 键 在 于超 前 支 护 和 侧 向软 岩 加 固 注 浆 的控 制 ，施 工 时 还 要特 别 注 意 开 挖 支 护 的 时效 性 和 监控 量 测 的 ４ 施 工 方 案 隧道围岩破碎 ， 稳定 性极 差 ， 开挖 后易失稳坍塌 ， 不仅 存在施工 信 息反 馈 。 宜 万 铁路 广威 山隧 道 软 弱 围岩 隧道 按 照 既 定 的施 工 工 序 已经开挖成 型 ６ ｍ， １ ５ 从现 场施 工的情况 分析 ， 洞 上 的干扰 ， 也存在对地层扰 动的相互影响和叠加， 因此依据 隧道断面 和 施工工法施工 ， 内 初期 支 护 稳 定 ， 顶 下 沉 和 洞 周 收敛 均 在 允 许 范 围 之 内 ， 面 无 任 拱 地 尺寸 ， 围岩 地 质 情 况 ， 定 科 学 的 开挖 方 法 和 支 护 参 数 ， 理 安 排 各 确 合 由此 可 见 ， 们选 择 的施 工 顺 序 和 施 工 工法 是 科 学 、 我 合理 的 ， 工序 ， 控制隧道偏压变形 ， 确保洞室稳定使开挖掘进不受较 大的影响 何 变化 。 能够保证隧道结构的稳定 ， 可作为同类工程施工借鉴 的先例。 是施 工 的 关键 。
煤系地层软弱围岩隧道大变形施工控制技术
煤系地层软弱围岩隧道大变形施工控制技术煤系地层是道路施工中常见的一种地质类型，在施工中会出现瓦斯燃烧或爆炸、煤燃烧等危险性比较高的情况，而且在施工中还会出现软弱地层隧道大变形的问题，影响施工安全的同时也威胁着施工质量和后期的运营安全。
1.煤系地层软弱围岩大变形的特征分析煤系地层软弱围岩大变形是指围岩在高地应力作用下发生的沉降破坏，隧道围岩稳定性发生改变，围岩应变能被释放，最终导致岩爆现象。
当软弱围岩发生破坏性变化时，就会导致隧道的变形。
煤系地层软弱围岩隧道变形一般分为三个时期，分别是缓慢期、加速期、稳定期。
隧道变形的初期的主要特点是拱顶的沉降量变大，周边收敛变形的现象小，这种情况从开挖时开始，大约在10天的时候趋于稳定。
下台阶开挖后会紧接着出现第二次变形，这次变形会较为明显，变形速度不断加快。
当仰拱封闭后变形进入稳定期，变形的速度变小但仍会整体下沉，初期支护容易在变形状况下混凝土出现裂隙，局部出现脱落现象，在支护结构连接处容易出现外鼓变形现象。
总结隧道变形的主要特征是变形量大、变形速度快、拱脚变形明显、变形时初期支护受到破坏。
2.导致煤系地层软弱围岩隧道变形的原因分析煤系地层软弱围岩隧道变形的原因主要分为内因和外因，内因是地应力及围岩岩性因素，外因是断面尺寸及支护措施因素，下面对其导致变形原因进行具体分析。
2.1地下水软化作用造成软弱围岩隧道变形的原因很多，其中包括地下水对围岩的软化作用。
不同岩性的围岩对水的吸收率不同，其中泥岩的吸水率最大，砂岩次之，砂质泥岩吸水率最差。
围岩吸水性强弱主要与岩石内的主要成分和结构特点有关，岩石的强度受水的软化作用影响，地下水导致围岩体吸水，影响其强度系数和变形参数。
地下水的软化作用降低了煤系地层隧道围岩变形模量和强度，加速了隧道的破坏和变形。
地下水对不同性质的围岩造成的影响不同，吸水率越大的围岩其影响越强，所以地下水对泥岩的影响是最强的。
受到水软化的围岩其强度下降，承载能力不足，很难作为隧道的拱脚材料，初期支护结构也会因其影响而发生变形。
隧道软弱围岩大变形的施工控制技术[全面]
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隧道软弱围岩大变形的施工控制技术交通隧道、水工隧道及其它地下工程穿越高地应力区以及遇到软弱围岩体,常导致软岩大变形等相关地质灾害.根据大量文献检索结果显示, 隧道工程围岩大变形已困扰地下工程界的一个重大问题.随着我国隧道工程以及地下工程的迅猛发展,其长大、深埋的特点日趋明显,而在一定的围岩地质和环境地质条件下等则往往易于发生围岩大变形等地质灾害.围岩大变形是一类危害程度大、整治费用高的地质灾害.目前正在施工的兰渝铁路木寨岭隧道也因围岩大变形不得不加强初期支护,增加工程的投入.1、隧道软弱围岩大变形的概述1.1软弱围岩大变形的定义关于围岩大变形,目前还没有形成一致的和明确的定义.有的学者提出根据围岩变形是否超出初期支护的预留变形量来定义大变形,即在隧道施工时,如果初期支护发生了大于25厘米(单线隧道)和 50厘米(双线隧道)的位移,则认为发生了大变形.然而也有的学者认为,不能从变形量的绝对值大小来定义大变形问题,具有显著的变形值是大变形问题的外在表现,其本质是由剪应力产生的岩体的剪切变形发生错动、断裂分离破坏,岩体将向地下空洞方向产生压挤推变形来定义大变形.1.2预防和控制软弱围岩大变形的施工措施要预防和控制隧道施工中软弱围岩的大变形,首先做好超前地质预报,选择相应的安全合理的施工方法和措施.在施工中始终遵循“先治水,管超前,短进尺,弱爆破,强支护,早封闭,勤量测”的21字方针.严格执行施工规范,强化施工工序标准化,依据超前地质预报,指导现场施工,严格支护措施.2、隧道软弱围岩大变形的施工控制技术本文以兰渝铁路木寨岭隧道为例,对隧道软弱围岩变形的形成及控制施工变形技术进行一些探讨.2.1工程概况木寨岭隧道位于甘肃省岷县进内,进出口高程为2549.88米和2390.94米木寨岭隧道为单线双洞隧道,全长19110米.木寨岭隧道地质条件极为复杂,洞身穿越木寨岭高山区,特殊不良地质有湿陷性黄土、滑坡、泥石流、岩堆、炭质板岩及断层.基岩节理、裂隙发育,有11条断层破碎带、3个背斜及2个向斜构造,属高地应力区.为极高风险隧道,是本标段控制性重点工程.气候属于高原性大陆气候,年平均日照时数2214.9小时,年平均气候4.9℃--7.0℃,年平均相对湿度68%,年平均无霜90-120天,年平均降水量596.5毫米,最热7月份平均气温16℃,最冷1月份平均气温-6.9℃.2.2隧道软弱围岩大变形的施工控制技术木寨岭隧道变形控制以支护结构的调整为主,在变形较为典型的7号斜井和正洞开展以拱架调整为主的分阶段支护参数现场试验以及应力释放等试验,并将优化后的支护参数应用于其它斜井施工中.同时,斜井变形段支护参数的优化结果也为正洞支护参数的选择提供了基础.(1)应力释放试验成果前期在7号斜井进行超前大钻孔和超前导洞应力释放试验.超前钻孔试验设计图和试验现场图片试验段与对比段监测数据(2) 正洞台阶法变形控制试验正洞超前导洞扩挖法试验位于正洞右线DYK188+045~ DYK188+075.三台阶法施工图片三台阶施工中台阶变形采用三台阶法施工时,平均拱顶下沉值为67.94米米,最大水平收敛为164.23米米,上、里 程 沉降终值(米米) 平均值(米米)水平收敛终值(米米) 平均值(米米)对比段斜8004951.7 195.06 237.71斜795 62 212.25 斜79044 305.83 超前钻孔试验段斜725 24 26.3 152.93 162.67斜720 29 182.49 斜71526152.58三台阶施工中台阶收敛值相对较大,施工效率约为 1.3米/d.通过台阶变形分析表明,上台阶施工是应力调整的主要阶段,施工中要防止发生上部坍方.在中台阶、下台阶施工过程中要加强锁脚锚杆的施做,仰拱快速闭合是控制变形的关键.各台阶施工变形分布平均比例中台阶开挖前 下台阶开挖前 仰拱开挖前 衬砌前拱顶 32.79% 35.60% 24.16% 7.45% 上台阶拱脚 57.67% 21.93% 16.14% 4.25% 中台阶 57.58% 39.74% 2.86% 下台阶98.34%1.66%(3)支护参数调整优化应用大战沟正洞段右线重庆方向支护参数应用:阶 段 第一阶段 第二阶段 第三阶段第四阶段里程 Dyk187+905~996 Dyk187+996~Dyk188+034 Dyk188+034~125 Dyk188+125~345 围岩情况二叠系下统板岩夹砂岩下统板岩夹砂岩夹灰质板岩二叠系下统板岩夹灰质板岩二叠系下统板岩 支护参数H175型钢拱架,间距0.5米/榀 超前导洞试验段H175型钢拱架,间距0.5米/榀 全环I20b 型钢拱架,间距0.8米 变形量(米米) 平均变形量330米米＜160米米＜130米米平均变形量345米米木寨岭隧道长度大、地质复杂、断面多,施工中面临的不确定因素多,为确保安全及施工的连续性,通过对木寨岭隧道已施工段落支护、变形进行分析总结,在前期支护参数的基础上,进一步优化木寨岭隧道软岩大变形段支护参数. (4) 工序化注浆的应用根据围岩开挖揭示,预判隧道可能出现变形的,在隧道开挖支护初期预施做注浆锚管.根据变形等级管理情况,当支护变形超过200米米,变形没有趋于收敛的情况下进行径向注浆加固.大战沟正洞右线重庆方向下台阶净空收敛群曲线图5010015020025030035040045050055010-6-1910-7-310-7-1710-7-3110-8-1410-8-2810-9-1110-9-2510-10-910-10-2310-11-610-11-2010-12-410-12-1811-1-111-1-1511-1-2911-2-1211-2-2611-3-1211-3-2611-4-911-4-2311-5-711-5-2111-6-411-6-18时间累计位移/m m第一阶段超前导洞第三阶段第四阶段(5)临时支撑的应用采取工序化注浆加固措施后,变形超过300米米,且仍没有收敛趋势,为了 保证支护结构和施工的安全,架设临时支撑,使变形速率迅速下降,也为初支仰拱施做提供安全保证.同时,二衬仰拱施做完成后,根据二衬施做长度,拆除相应长度的临时支撑,也保证了 初期支护不侵限.通过对以H175、I20b 型钢拱架为主的支护参数在正洞的应用,结合地质条件的变化,适度调整间距;根据变形情况,适时进行工序化注浆、架设横撑等增强措施,保证支护参数的相对稳定性. 3结论:根据木寨岭高地应力炭质板岩特点,从地质预报、爆破优化、开挖、出渣运输、锚喷支护、二次衬砌以及施工组织等方面进行了 分析和总结,施工中遵循“加强支护,及时封闭,初期支护一次到位;杜绝拆换,减少套拱,二次支护适时施作”的原则,加强施工工艺控制,优化施工工法,使其有机结合,达到变形控制,合理组织劳动力,实现三台阶多工作面平行作业,DyK178+050～+040段临时横撑DyK178+020～+010段临时横撑 位移变形曲线图50100150200250300350051015202530354045日期位移（m m ）DYK178+080-A DYK178+070-A DYK178+060-A DYK178+080-B DYK178+070-B DYK178+060-B提高了工效率,形成木寨岭高地应力软岩变形段快速施工技术.。
软弱围岩隧道大变形施工控制技术
１ ０ 全长 ８９ ９ｍ。全 隧 道采用 带 仰 拱 的 曲墙 复合 ９， ８
式衬 砌 、 喷锚 支 护 ， 进 出 口共 ３ 为 碎 石 道 床 除 ９ｍ
外， 其余 均铺 设 弹性 整体 道床 。 隧道 地 层 主要 以石 英 云 母 片 岩 夹 炭 质 片 岩 为 主 ， 层状夹 中厚层 ， 理裂 隙较发育 ， 薄 节 片理面 光滑 ，
通过 ３年 多 的施 工 跟踪 观测 ， 现其 大 变形 的 发
主要特征 为 ： ）围岩变形 量大 。Ⅳ级 炭质 片岩施 工 １
ｇ 曼
士
磷｝
过 程 中 ３ 平 收敛 总量 为 ３ ０ ４ ０ｍｍ， 顶下 ０ｄ水 ０ ￣ ０ 拱 沉 总值为 １ ０ ０ ５ ￣２ ０ｍｍ； Ｖ级 炭 质 片岩 个 别 地段 炭 质 含量高 、 下水 丰 富 ， 地 变形 远 远 超 出正 常水 平 ， 局
总 第 １ ６期 ３
Ｈ ｉｈ ｙ ｇ ｗａ ｓ＆ Ａｕ ｏ ｔ ｅＡｐ ｉａ ｉ ｎ ｔ ｍｏｉ ｐｌｃ ｔｏ ｓ ｖ
公 路 与 汽 运
１３ ４
软 弱 围岩 隧道 大 变 形 施 工控 制技 术
漆 国 富
（ 中铁 二 局 项 目建 设 管 理 公 司 ，四川 成 都 ６ ０ ３ ） １０ １
中图 分 类 号 ： ４ ． ９ Ｕ４ ５ ４
文 献 标 志 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：６ １ ２６ （０ ０ ０ －０ ４ －０ １ ７ — ６ ８２ １ ） １ １ ３ ２
随着 中国基础 建设 事业 的高速发 展 和西 部大开
发 的进一步 推进 ， 国的公路 工程 、 中 铁路 工程 和地下
隧道 穿越高 地应力 区及 遇 到软 弱 围 岩 体 时 ， 产 生 常 软弱 围岩大 变形 等相 关 地 质灾 害 ， 隧道 软 弱 围岩 对 大变 形的有效 合理 防治 与控制 愈显 紧迫 与重要 。
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。
隧道软弱围岩变形施工控制探讨
隧道软弱围岩变形施工控制探讨隧道施工是一项复杂且有挑战性的工程，涉及各种地质条件和地形地貌。
隧道软弱围岩变形是隧道施工中常见的问题，会导致隧道的失稳和塌陷。
因此，对于隧道软弱围岩的变形进行有效的控制是非常重要的。
本文将讨论隧道软弱围岩变形施工控制的几个方面。
首先，介绍隧道软弱围岩变形的原因和类型。
然后，探讨如何选择合适的控制方法，包括地质预测和地质处理等。
最后，阐述应该如何建立有效的监测和控制体系，来持续地跟踪和管理隧道施工过程中的变形情况。
隧道软弱围岩变形的原因和类型隧道软弱围岩变形有几种原因，比如地质构造、水文地质、岩性等。
地质构造可能是引起软弱围岩变形的主要原因之一。
如断层、褶皱、岩片等都会造成软弱围岩的变形。
水文条件也是造成软弱围岩变形的一个重要因素。
地下水的压力和沉积物含水层的渗透都可能影响围岩的质量和稳定性。
岩性也会影响围岩的变形，一些类似泥岩和软岩结构比较松散，容易发生压缩、膨胀或采空塌陷等问题。
隧道软弱围岩变形的类型有: 挤压、膨胀、产生裂缝等。
挤压是软弱围岩在隧道施工过程中被挤压变形;膨胀是围岩在水分施工过程中产生的隆起变形。
产生裂缝会使软弱围岩失去强度，进而导致塌陷。
如何选择合适的控制方法为了控制隧道软弱围岩的变形，需要选用合适的控制方法。
在选择控制方法时，需要考虑一系列因素，如地质条件、施工方式和控制效果等方面。
地质预测是确保隧道施工安全的重要步骤。
预测地质条件的变化可以让工程团队准备好相应的措施。
例如，可以使用地震波传播、地球物理勘探等技术法来预测隧道遇到的地质情况。
预测后，可以灵活调整施工方案，以保证施工的正常进行。
地质处理是控制隧道软弱围岩变形的重要措施。
有许多种方法可以处理隧道围岩，如钻孔注浆、集料注浆、冻结法、加固墙等。
不同的地质条件和施工方式需要采用不同的方法。
例如，钻孔注浆和集料注浆适用于软土和黏土地层，冻结法和加固墙适用于较为坚固的地层。
应该如何建立有效的监测和控制体系建立有效的监测和控制体系是持续跟踪和管理隧道施工过程中的变形情况的重要手段。
铁路软弱围岩大变形隧道施工控制技术
交通世界TRANSPOWORLD收稿日期：2018-08-15作者简介：张海勇（1981—），男，工程师，从事施工管理工作。
铁路软弱围岩大变形隧道施工控制技术张海勇（中铁十二局集团公司第二工程有限公司，山西太原030032）摘要：以实际工程为例，对铁路软弱围岩大变形隧道施工技术方案进行分析，对施工难点进行讨论，并对软弱围岩大变形隧道变形控制技术进行研究，由此得出具有可行性的方案。
实践证明，该方案提高了围岩支撑力，保证了施工安全，实现了动态管理大变形隧道的目标。
关键词：软弱围岩；沉降量管控；开挖支护中图分类号：U455.4文献标识码：B1项目概况某隧道工程其DK245+361—DK245+769段为炭质板岩段，强风化，岩质较软，裂隙发育，该段处于浅埋地段，埋深12~69m ，隧道所在地区河流众多，含水量非常高，如果不能在施工时合理应对，易发生突泥、冒顶、坍塌等事故。
全隧道正常涌水量为43646m 3/d ，最大涌水量为80350m 3/d 。
2铁路软弱围岩大变形隧道施工技术方案2.1整体布局隧道是铁路运输的基本线路支持，它可以缓解线路弯曲度。
但在开挖过程中，由于地质环境的特殊性，受力不均的现象时有发生，进而出现开挖变形。
随着变形程度的加深，初期的支护措施也将承受更大压力，从而威胁隧道作业者的人身安全。
鉴于此，本文着重对隧道断面展开研究，希望通过技术参数的布局提升支护质量，将隧道的变形控制在工程质量要求范围内。
以隧道围岩高程度变形为例，要想做好初期支护工作，需要及时准确地搜集围岩的各类信息，将所得的应力值、沉降程度等作为分析对象，以此得出隧道的实际变形状况，并调整初支钢架的布局，使其符合围岩的压力状况[1]。
2.2断面结构优化方案在获取并分析围岩变形参数之后，便可以此为基础展开技术优化。
数据仅仅是理论基础，还需要通过大量的实验才能得出最优方案。
在进行大量实验后，最终确定了“圆形断面”这一方案。
方案不同，对断面变化速率影响也不同。
隧道施工软弱围岩变形控制技术应用
天平山隧道软弱围岩变形控制技术应用1.工程概况新建贵广铁路是链接我国西北和西南地区与珠三角地区的交通“大动脉”，速度目标值为250km/h（预留提速条件），是以客为主、兼顾货运的共线运行线路，其工程技术和运输组织目前在国内尚未有成熟经验，是我国一次建成的标准高、线路长的岩溶山区客货共线的快速区际铁路。
该线线路长，桥隧比重大，工程结构类型多。
控制工程天平山隧道（DK366+865~DK380+875）为高地应力软岩大变形、富含地下水，存在涌水突泥危险性的复杂地质隧道。
该隧道全长14010m，最大埋深约775m，设斜井五座，0#斜井、1#斜井、2#斜井、3#斜井、4#斜井长度分别为：85m、730m、2010m、1827m、443m。
隧道区地形陡峻，穿越的地层岩性为奥陶系、寒武系地层，围岩主要为砂岩夹页岩、页岩夹炭质页岩，岩质软，遇水易软化，围岩以Ⅳ~Ⅴ级为主，穿越三条区域性断层带（另有10条断层与隧道相关），工程地质条件较差，存在涌水涌泥、高地温、软岩大变形、不良气体等施工风险。
沿线地表水系发达，大气降水丰富，补给充足。
地下水类型有岩溶水、裂隙水和孔隙水。
隧道施工过程难度大，危险性高，极易发生围岩大变形、突水和洞室失稳现象。
2.软弱围岩变形控制技术试验概况2.1 变形控制技术试验的目的炭质页岩属软弱围岩，尤其是厚层炭质页岩、构造发育、岩体破碎、富含地下水时，因围岩强度低、开挖后风化快、透水性弱、亲水性强，受水浸泡后容易产生较大的塑性变形甚至流变，在施工中可能引起较大的挤压变形。
在隧道开挖前处在高围压状态时尚且具有较高的强度和稳定性，当围压降低、围岩应力差增大时，结构面张开或滑移，围压的整体强度和模量就会大大降低，表现出显著的结构流变特-1-点。
对炭质页岩的变形控制是面临的一大技术难题，如何确定经济、合理的支护参数，确保在软弱围岩条件下快速、安全施工提供保障。
2.2 变形控制技术研究的必要性天平山隧道不仅地应力高，应力场分布复杂，且断裂带中含水丰富，这使得隧道施工不仅要考虑高地应力的影响，又要顾及开挖过程中岩体中渗流场的变化影响。
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铁路软弱围岩大变形隧道施工控制技术
发表时间：2019-02-21T09:37:41.443Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：李永巍
[导读] 近年来，我国的铁路工程建设越来越多，其施工技术也越来越受到重视。
中铁三局集团第三工程有限公司山西省太原市 030006
摘要：近年来，我国的铁路工程建设越来越多，其施工技术也越来越受到重视。
本文对铁路软弱围岩大变形隧道施工技术方案进行分析，对施工难点进行讨论，并对软弱围岩大变形隧道变形控制技术进行研究，由此得出具有可行性的方案。
实践证明，该方案提高了围岩支撑力，保证了施工安全，实现了动态管理大变形隧道的目标。
关键词：铁路；软弱围岩大变形隧道；综合施工技术
引言
铁路隧道技术在我国地势复杂的铁路施工区域经常应用。
但某些地区铁路隧道建设由于其围岩支撑力度较低，极易在施工过程与铁路运输过程中出现安全事故。
因此，本文对铁路软弱围岩大变形隧道综合施工技术进行详细研究，通过详细的案例分析，对铁路隧道施工技术进行研究与探讨。
1软弱围岩的定义
软弱围岩可以定义为:主要以粘土矿物或粘粒组成，以碎屑结构以及泥状结构为主，强度低、变形模量小以及亲水易软化的软岩及土体。
2铁路软弱围岩大变形隧道施工技术方案
2.1整体方案
以某隧道为例，由于隧道中的围岩压力较大，且分布不规则的地质环境特点造成隧道开挖出现变形增大（最大达123cm）、围岩变形持续时间增长，初期支护也出现极易变形失稳的情况以及施工人员具有较安全高风险的问题。
故而本文提出对隧道断面结构形式及初期支护参数进行优化调整的主体方思路，进而期望达到对隧道变形进行有效控制的目标。
在围岩大变形的隧道施工中：（1）应在保证施工安全的前提下进行围岩变化信息的收集与调查，并对初期支护的变化动态信息进行查验与记录，进而完成对围岩大变形的隧道调查；（2）应对施工过程的监测进行研究，研究中应该主要对隧道围岩的应力、内部位移、沉降和变形收敛监测技术进行着重分析；（3）应对隧道初期支护的变形进行研究，尤其是对初支钢架所受的应力进行着重检测与分析。
2.2断面结构优化方案
在获取并分析围岩变形参数之后，便可以此为基础展开技术优化。
数据仅仅是理论基础，还需要通过大量的实验才能得出最优方案。
在进行大量实验后，最终确定了“圆形断面”这一方案。
方案不同，对断面变化速率影响也不同。
相比其他方案，“圆形断面”具有更强的抗干扰能力，即完成支护后，随着时间的流逝，隧道的变形会更小。
所以该方案被广泛运用在初期支护工作中，它可以减小断面连接处的受力，控制隧道的变形范围，为隧道其他环节的施工提供基础的空间支持。
2.3软弱围岩大变形段隧道初期支护思路
依据围岩特性不断调整的现象为基础，对隧道初期支护进行加强措施，最终在多种实施方案中确定初支钢架增加预应力锚索和采用长锁脚锚杆为主的支护形式，以此有效控制初支变形。
同时该种方式还能够克服单线隧道施工空间狭窄有限与锚索施工过程持续时间较长等问题，不仅实现在单线隧道内完成锚索钻孔、锚索安装、注浆、张拉和封锚等工作，而且对隧道施工速度与进度进行提升。
通过在初期支护钢架上增设预应力锚索，边墙起拱、台阶接头应力集中部位的变形明显减小，有效控制初支的变形。
3软弱围岩隧道施工方法的选择需考虑的因素
软弱围岩隧道的稳定与否和施工方法的选择密切相关，采用不同的软弱围岩隧道施工方法，对隧道工程的施工进度、施工成本以及施工的质量安全等有很大影响，不同的施工方法对隧道的开挖都有会不同程度的破坏原有的初始应力场，从而导致应力重分布，当应力重分布超过了软弱围岩的强度就会使围岩发生变形，变形过大就容易发生失稳破坏。
对于软弱围岩隧道施工方法的选择，我们应需考虑以下四个方面的因素。
①软弱围岩隧道段的围岩级别。
不同的隧道施工方法适用于不同级别的围岩，同级围岩下采用不同的施工方法，产生的围岩位移可能会区别很大。
②软弱围岩隧洞的几何形状。
椭圆形或者圆形的隧道的围岩应力主要是以压应力为主，有利于围岩的稳定性。
③软弱围岩隧道的工程地质条件。
地下工程施工具有复杂的工程地质条件，比如:地下水渗流的影响，当工程地下水含量丰富时，会产生渗透水压力，对地表的变形和围岩变形的影响不可忽视。
④工程的进度和工程造价等综合因素。
采用不同的软弱围岩隧道工法，由于施工工序、技术条件等不同，对工程的进度和工程造价会有不同的影响，在保证隧道稳定的前提下，采取施工工艺简单，进度快的施工方法有利于加快工程的建设以及节约工程成本。
但在大断面隧道中，对地表及围岩变形要求过高，即使造价高，进度慢的施工方法也是需要结合工程实际情况考量选择。
5软弱围岩大变形隧道变形控制技术研究
(1)强化锚杆，强调锚杆施工效率及锚固力发挥的及时性:①合理选择锚杆类型。
对于锚杆钻孔后一定时间内围岩能够自稳、不会立刻发生塌孔缩孔的，选用普通中空锚杆;对于锚杆钻孔后孔壁易发生塌孔、无法在钻杆拔出后送入杆体的，选用自钻式中空锚杆。
中空锚杆从锚固端部返浆，注浆质量容易控制。
②配置专用机械设备。
人工机具打设锚杆，角度受限，施工进度慢，质量不易保证，大变形地段应配置高效率的专业锚杆钻机或凿岩台车，可以实现全角度锚杆施工，8～10m长的锚杆施作时间可控制在10～20min。
③优化锚杆参数。
采用地质雷达、声波测试法等方法探明松动区，明确不同等级、不同断面的隧道围岩松动圈，为确定锚杆参数提供依据。
④长短锚杆结合，形成群锚效应。
短锚杆施作便捷快速，用于初期变形控制，限制浅部围岩松弛的发展，为长锚杆创造施作时机;长锚杆锚入弹性区，将组合拱支护结构悬吊于深部稳定岩体，使浅部围岩和深部围岩共同作用，协调变形。
长短锚杆合理组合，形成群锚效应，可以有效限制隧道围岩的塑性区发展，约束围岩变形速率，保证隧道施工安全。
(2)优化工法，尽量少分步，实现大断面开挖，尽早封闭仰拱成环:①掌子面自稳性差时，采用微台阶施工，初期支护尽快封闭成环。
②掌子面自稳性较好时，采用台阶法施工，尽量少分台阶，尽可能减少钢架接头等工序衔
接薄弱环节。
下台阶尽量带仰拱一次开挖成型，初期支护尽快封闭形成整体。
结语
综上所述,本文通过对铁路施工项目的简单概述，进而分别从3个隧道阶段的试验对隧道变形控制技术施工方案进行详细研究。
本文通过对课题内容的详细研究得出结论，在铁路软弱围岩变形隧道的施工领域依旧存在着较多问题。
因此，在未来的研究生活中应进一步对铁路施工技术领域进行详细研讨。
希望本文能够为铁路软弱围岩大变形隧道的施工提供几点可行性建议，并为铁路隧道运输我想提供积极的促进作用。
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