TBM隧道施工中高地应力区的应对措施
隧道高应力区施工技术方案
隧道高应力区施工技术方案1.工程概况：第二合同段隧道共计11座，其中控制性隧道4座，其他隧道7座。
隧道群地处云南省境内，经过横断山脉、喀斯特地区等复杂地貌，其属于高应力区，根据区域地质构造，以及各个隧道地层岩性推断隧道有发生岩爆以及围岩大变形可能性。
施工期间应加强超前地质预报和监控量测，及时掌握围岩情况。
2.岩爆施工方案：2.1岩爆现象辨识（1）岩爆现象：在极高地应力和高压力地段，坑壁岩石象炸弹一样突然飞出，并伴随着巨响，气浪和震动，破坏洞身工程设施或造成人身伤亡事故。
轻微的岩爆仅剥落岩片，无弹射现象。
严重的可测到4.6级的震级，一般持续几天或几个月。
（2）岩爆辨识的观测方法：岩体在钻孔过程中或爆破后出现深部或浅部爆裂声或伴随着呈片状剥离掉块和岩体自行辟裂现象时，一般情况下，可先考虑有岩爆的可能性；整体性较好、弹性脆性层状岩层层面某部位突然出现呈贝壳凹穴状（片状剥落）以及岩块弹射的情况等可认定为岩爆现象。
（3）岩爆判断的简易技术方法——岩爆发生的最小埋深判据一般情况下，岩爆与隧道埋深有着密切的关系。
据经验，一般埋深超过1000m 时，隧道一般会发生岩爆现象。
根据工程需要，对于岩爆的临界埋深需要一个大致的了解，以便在施工过程中做好防范。
2.2岩爆分级注：σθ/σc与围岩强度比不同；其中，σθ为地下工程围岩最大切向应力，σc岩石单轴抗压强度。
2.3防治岩爆的施工方案及措施：根据隧洞实际情况，采用的防治岩爆的方法是在施工阶段中进行的，立足于减轻或避免岩爆伤人、毁机及导致围岩大面积失控的目标，按照“安全第一，稳扎稳打，不盲目冒进”的指导思想，遵循“预防为主，防治结合，多种手段，综合治理”的原则进行施工和防治岩爆，具体方法如下：（1）岩爆地段的防护措施1）在岩爆段开挖前，注意收集开挖过程中的岩爆地质资料，包括岩爆类型、规模、分布里程与岩爆具体位置，作到事先预报，提前做好岩爆防治的技术准备和施工准备工作。
2）给施工人员配戴钢盔、穿防弹背心，主要防止弹射型岩爆伤人。
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。
高地应力地质条件下盾构隧道施工风险评估与控制策略
高地应力地质条件下盾构隧道施工风险评估与控制策略一、引言盾构隧道施工是一项复杂的工程，涉及到地质、工程结构、施工工艺等多个方面。
在高地应力地质条件下，盾构隧道施工面临着更大的风险与挑战。
因此，本文将就高地应力地质条件下盾构隧道施工的风险评估与控制策略展开讨论。
二、高地应力地质条件下盾构隧道施工的风险评估1. 高地应力地质条件的特点高地应力地质条件下，岩石的固结应力较高，岩体的变形和破坏潜力增大。
因此，盾构隧道施工面临着地质灾害风险、坍塌风险、地震风险等多种风险。
2. 风险评估方法针对高地应力地质条件下盾构隧道施工的风险评估，可以采用定性与定量相结合的方法。
其中，定性分析可通过地质调查、岩土力学测试和地质构造分析等手段，对地质风险进行评估。
定量分析可以采用有限元模拟、数值计算等方法，对盾构隧道施工过程中的应力与变形进行分析。
3. 风险评估指标高地应力地质条件下盾构隧道施工的风险评估指标包括地应力值、岩石应力释放、岩体变形、岩层破坏等。
这些指标可以通过实地观测和监测来获取，并进行综合评估以确定风险等级。
三、高地应力地质条件下的盾构隧道施工风险控制策略1. 前期工程准备在高地应力地质条件下，前期的工程准备至关重要。
包括详细的地质调查、岩土力学试验、地质构造分析等，以了解地下环境的特点和潜在风险。
2. 施工技术与工艺优化选择合适的盾构机和掘进工艺，以适应高地应力地质条件下的施工要求。
采用合理的刀盘压力和推进速度，控制地应力的释放，减小岩体变形和破坏的潜力。
3. 支护结构设计与安全监测针对高地应力地质条件下的盾构隧道，应根据地质特点设计合理的支护结构，如混凝土衬砌、锚喷等。
同时，进行实时的安全监测，包括地震监测、应力监测、变形监测等，及时发现和处理施工风险。
4. 紧急预案与救援措施在高地应力地质条件下，随时准备好紧急预案和救援措施，以应对可能出现的地质灾害、坍塌等紧急情况。
提前组织好应急救援队伍，确保施工人员的安全。
深埋高地应力TBM隧道挤压大变形及其控制技术研究 (1)
第34卷第11期岩石力学与工程学报V ol.34 No.11 2015年11月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Nov.，2015深埋高地应力TBM隧道挤压大变形及其控制技术研究陈卫忠1，2，肖正龙1，田洪铭1(1. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉 430071；2. 山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南 250061)摘要：深部岩体构造复杂、地应力高，对于挤压性地层开挖后容易产生挤压大变形，大量实践经验表明，若不及时合理处置应对将造成巨大的经济损失。
关注TBM隧道，介绍围岩挤压大变形的机制、关于挤压性地层的提前预报方法和监测辨识指标，讨论预测围岩收敛变形的方法并详细介绍人工智能和非确定性分析方法，最后总结归纳常用的应对挤压性地层的处置手段。
各种关于TBM隧道挤压大变形的辨识公式、预测方法以及处置手段都是依托相应的工程案例而建立，盲目的套用并不一定能起到预期的效果，建议具体工程问题应具体分析，综合比选，各取所长。
关键词：隧道工程；高地应力；挤压大变形；TBM隧道中图分类号：U 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2015)11–2215–12RESEARCH ON SQUEEZING LARGE DISPLACEMENT AND ITS DISPOSING METHOD OF WEAK ROCK TUNNEL UNDER HIGH IN-SITUSTRESSCHEN Weizhong1，2，XIAO Zhenglong1，TIAN Hongming1(1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering，Institute of Rock and Soil Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Wuhan，Hubei 430071，China；2. Geotechnical and Structural Engineering Research Center，Shandong University，Jinan，Shandong 250061，China)Abstract：Without timely and reasonable treatments，the large convergence displacement due to high geostress and complex tectonic stress of ground squeezing will result in economic losses. TBM tunnels were the focus of the study. The mechanism of large displacement due to ground squeezing was described. The prediction and recognition methods were presented. The prediction methods of convergence displacement of tunnel including AI method and uncertainty analysis method were discussed in detail. Finally the common disposal methods for grounds under different squeezing levels were summarized. The formulas for recognition，the prediction methods and the disposal technologies of large squeezing displacement of TBM tunnels were developed for corresponding projects，so blindly using these methods yielded no effect. We suggested the choosing of these methods with caution.Key words：tunnelling engineering；high geostress；squeezing large displacement；TBM tunnel收稿日期：2015–07–19；修回日期：2015–07–28基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2015CB057906)；国家自然科学基金杰出青年基金项目(51225902)；国家自然科学基金资助项目(51379007)作者简介：陈卫忠(1968﹣)，男，博士，1990 年毕业于山东矿业学院采矿工程专业，现任研究员、博士生导师，主要从事隧道及地下工程方面的教学与研究工作。
高地应力隧道的预判及应对
高地应力隧道的预判及应对摘要：地质构造和地层岩性的不确定性，给隧道施工带来了极大困难。
在施工过程中，加强超前地质预报，提前预判岩爆风险，采取相应的应对措施，对保证人身安全和施工安全有着极为重要的意义。
关键词：隧道；岩爆；超前地质预报。
1.前言目前，我国公路、铁路隧道均在朝长大、深埋的方向发展，随之，伴随深埋隧道的是较大的地应力，高地应力引起的岩爆，是一种突发性地质灾害，不仅影响人身、设备的安全，影响施工进度，并且在一定程度上容易造成超挖、破坏初期支护等。
因而，对岩爆有准确的预判，同时根据地质预报及试验室得出的相关岩体数据，计算得出岩爆深度，采取与之相对应的应对措施尤为重要。
1.岩爆预测方法岩爆是较为复杂的地质灾害问题，影响的因素较多，在表现形式上为多样性、复杂性。
国内外很多学者已针对隧道岩爆深度做进行过相对较多地研究,预判的方法已较多,但仍在一些实际地下隧道建设施工设计中,多次建议使用隧道岩爆临界深度预报法。
此研究方法也是第一个由我国侯发亮教授研究组在1989年所提出来的,即使隧道在完全不需考虑地质构造应力变化的地质条件情况下,因隧道围岩埋入深度过大,上覆的岩体自重增大仍不可避免引起隧道岩爆。
式中：H—岩爆临界深度；cr—岩石饱和抗压强度；Rbμ—泊松比；γ—岩石的容重。
1.岩石单轴抗压强度R测定方法b用饱和状态下形成的岩石立方体试件的相对抗压强度进行试验，进一步分析或评定该岩石单轴相对的相对抗压强度。
选择压力试验机、钻石机、切石机、磨石机、抛光游标卡尺机及试验水池等测试仪器设备。
立方体的试件,边长一般要求为70mm。
每一小组的被试件数量6个。
用游标卡尺量取试件尺寸边长(精确至0.1mm)时,对其中每个立方体试件可分别在各立方体顶面的下面和从其两个底面上再分别对各面向下量取其任何两个底面边长,以计算立方体的各个顶面在上下底面相互的平行的方向内的其任意的两个面边长及其和的任何两个面算术平均值时即可进行计算而求得的其承压面积A。
TBM法施工遇到不利地质条件时的应对措施
| 工程技术与应用 | Engineering Technology and Application ·78·2019年第12期TBM 法施工遇到不利地质条件时的应对措施陈艺平（中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550081）摘 要：随着TBM 在国内施工中的广泛应用，TBM 的选型往往决定着工程的成败。
国内也有很多因为TBM 选型不当造成工程大大延迟不能按期交工的案例。
在工程在进入论证阶段时，综合水文地质条件对施工方法的选择、TBM 的选型决定了工程的快慢甚至成败。
文章主要探讨了TBM 遇到不利地址条件时应对的主要措施，并给出了相应的解决方法。
关键词：TBM 法；施工；不利地质；应对措施中图分类号：TV554 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）12-0078-03作者简介：陈艺平（1967—），男，本科，高级工程师，研究方向：工程管理。
隧洞全断面掘进机（Tunnel Boring Machine ，简称TBM ）的发展史已有一百多年，从1846年Henri Joseph Maus 开始将一组机械岩钻安装在钻架台车上试掘进，人类一直在探索一种能代替传统钻爆法的施工机械。
此后的几十年间，TBM 掘进机的应用得到了很大推广，从而使TBM 掘进机能够批量生产并投入使用，从软岩到中硬岩，均取得了成功。
TBM 施工方法的选择包括三方面：第一，长隧洞采用钻爆法施工与TBM 法施工之间的选择；第二，开敞式TBM 与护盾式TBM 之间的选择；第三，同类型TBM 之间的结构、参数比较选型。
1 采用超前地质预报对照勘测阶段的地质资料可能存在的不利地质条件，进行预测、预报地质条件的变化及其对施工的影响是非常必要的。
如断层及破碎带的预报、侵入岩接触带预报、富水地层预测预报、煤层预测预报、岩爆的预测预报。
1.1 可采用的超前地质预报的方法根据开挖岩渣，对岩渣的岩性、块度、成份和变化趋势应作出判断；根据TBM 的运行参数作出判断。
敞开式TBM施工重难点应对措施浅谈
敞开式TBM施工重难点应对措施浅谈靳党鹏，肖军，王涛，张文强（中交天和机械设备制造有限公司，江苏常熟 215500）［摘要］本文针对TBM施工过程中存在的不良地质条件和施工难点如破碎带、岩爆、突水突泥、软硬岩交替等进行针对性的技术方案设计，提出相关解决方案，为类似工程提供参考依据。
［关键词］敞开式TBM；破碎带；高地应力；突水突泥［中图分类号］TD421.5 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2018）09-0075-04Discussion on the key and difficult countermeasures of open type TBM JIN Dang-peng，XIAO Jun，WANG Tao，ZHANG Wen-qiang自1851年美国人Chrles Wilson发明了第一台全断面隧道掘进机以来，经历了170多年的发展，功能与种类也越来越全面［1，2］。
TBM在针对高强度岩土地层时，不仅掘进速度快，而且施工安全可靠，其在硬岩隧道的成功案例在全世界得到了广泛的认同。
本项目采用敞开式TBM掘进机，在施工对应较完整、有一定自稳性的围岩时，能充分发挥出优势，特别是在硬岩、中硬岩掘进中，强大的支撑系统为刀盘提供了足够的推力。
因为当地山区的高海拔和断裂带的分布，掘进机主机同时配置临时支护设备如钢架安装器、锚杆钻机、钢筋网安装机、超前钻、管棚钻机、喷混凝土机及注浆机等，如遇有局部破碎带及松软夹层岩石，则掘进机可由所附带的超前钻及注浆设备预先固结周边岩石，然后再开挖，提高了施工的多样性与应对机制。
1 工程地质条件根据本次工程地质调绘及钻探成果，隧址区地层主要为第四系冲洪积卵石、崩坡积碎石、冰水堆积碎石、泥盆系上统天格尔组凝灰质砂岩、志留系阿河布拉克组石英片岩及华力西早期侵入花岗岩。
岩石最大抗压强度90MPa。
根据地质资料显示，Ⅴ级围岩全长2205m，占全长的10.6%，Ⅳ级围岩全长11872m，占全长的56.7%，Ⅲ级围岩全长5619m，占全长的26.8%，Ⅱ级围岩全长1254m，占全长的5.9%。
隧道高地应力的特点分析以及处理建议
隧道高地应力的特点分析以及处理建议隧道高地应力的特点分析以及处理建议摘要：针对工程施工中的隧道高地应力的力学进行了探究和分析，并针对隧道高地应力的挤压变形之特性，对隧道施工的过程中高地应力引起的隧道变形进行了详细分析。
介绍了大变形的机理，另外，对典型的地段也进行了清晰的研究，并确定出了大变形地段合理、安全、经济的支护参数。
以宜巴高速公路的峡口隧道段为例，详细的介绍了应对隧道高地应力特点的有效的施工措施和技术对策等，可确切保证隧道施工的安全性。
峡口隧道高地应力的施工实践给隧道高地应力区域的施工保留了有意义和价值的技术经验，可供类似的隧道工程借鉴。
关键词：隧道高地应力力学分析大变形施工技术Abstract: based on engineering construction of the tunnel of high geostress mechanical study and analysis, and in the light of the tunnel of high geostress extrusion of the characteristics of tunnel construction process of the high ground stress caused by the deformation are analyzed in detail. Introduces the mechanism of the large deformation, in addition, the typical area were also clear research, and determine the large deformation area the reasonable, safe and economic support parameters. With appropriate and highway tunnel segment of the throat for example, detailed introduces the characteristics of the high geostress tunnel to effective construction measures and technical countermeasures, and so on, can guarantee the safety of the exact tunnel construction. The throat tunnel construction practice of high geostress for tunnel construction of the regional high geostress have retained the meaning and value of technical experience, the reference for similar tunnel engineering.Keywords: tunnel high geostress large deformation mechanics analysis of construction technology峡口隧道是瓦斯、高地应力隧道，这种隧道的构造应力容易引起对隧道的挤压使之大变形，因此，高地应力隧道施工过程中相关的特殊技术的使用尤为重要。
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２高地应力主要表现形式及应对措施
２．１围岩变形及应对措施 由于中天山隧道越岭隧道区内分布多条近东
４）喷射钢纤维混凝土宜采用逐层加喷作业， 并在隧道纵向预留间隙。 ５）支护总压缩量应与预留变形量一致。
７４ 万方数据 ２０，２ ｃ”）ｃｏＮｓＴＲＵｃＴＩＯＮ
ＭＥＣＨＡＮＩＺＡＴＩＯＮ
２．２岩爆及应对措施
个，部门规章５个，安全技术规范３３个，有关 标准数百个。尤其是制造、安装监检等的实施， 起到了很好的作用。但对于地市级的年度检验来 讲，有些地方的监督把关就显得差强人意。主要 问题是：年度检验形同走过场，关键的问题发现 不了；对企业的指导不够；组织举办的培训班效 景不佳。这种情况也要得到其上级部门的监督方 能杜绝。
固
（编辑张磊庆）
［文章编号］１００１
［收稿日期］２０１
２
１３６６（２０１２）１卜００８３
０９ ０５
０３
（上接第７５页） 的突发性使接近掌子面的作业人员尤其是对ＴＢＭ 进行换刀的作业人员受到威胁，因此在岩爆段换 刀时应迅速退机，使刀盘和掌子面保持一定距 离，并用冷水喷洒或喷射混凝土后再进行作业。 ３．２加强现场管理与安全警戒 加密围岩收敛点，测量人员进行２４ｈ严密监 控。 岩爆地段必须布设警示牌，派专职人员进行 岩爆地段的松石、危石的清理并负责２４ｈ作业面 的安全巡查工作。 岩爆发生的时机、部位不定．无明显预兆，持 续时间长短不一。施工时，要派专人观察，加强安 全警戒。强岩爆发生时，暂停施工，人员撤至安全
万方数据
ｔ筑机械化２０１ｚ（¨）７５
不高，对起重机械的性能不了解，对安全没有起 到把关作用；四是没有摆正工期、效益与安全的 关系，只是抢工期、重效益而忽略安全；五是领 导盲目指挥，不尊重科学、不尊重技术人员的意 见，指挥操作人员蛮干；六是对分包队伍自带及 租赁的起重机械管理没有纳入整个项目的安全体 系中来，以包代管、以租代管现象普遍。
２岩爆防治措施
岩爆防治应从预测预报人手．像其他地质灾 害一样，岩爆发生前也有前兆，主要表现在：坑 壁出现微破裂，可听到劈开的声音；钻ｆＬ岩芯出 现饼化现象，岩饼中间厚０．５～３ｃｍ．四周薄， 端口新鲜，常有间切擦痕，一般来说，越靠近坑 道周边，岩饼越薄。同时可用声发射仪进行监测， 确定高应力集中点．即岩爆地点。采取控制围岩 应力和变形的措施如下。 １）围岩加固 围岩加固措施是针对已经开挖
本文链接：/Periodical_jzjxh201211020.aspx
２．１岩爆分类及特征
岩爆是高地应力区的地下工程在开挖过程中 或开挖完毕后，围岩因开挖卸荷发生脆性破坏而 导致储存在岩体中的弹性应变能突然释放且产生 爆裂松脱、剥落、弹射甚至抛射现象的一种动力 失稳的地质灾害。岩爆的特征可从多个方面去描 述，根据岩爆特征、岩爆危害方式、危害程度以 及对其防治对策等因素主要分为破裂松脱型、爆 裂弹射型．爆炸抛射型。此外，还有冲击地压型、 远围岩地震型、断裂地震型等，但隧洞施工中很 少遇到。 通过对已发岩爆的地下工程作调查，可对 岩爆的特征归纳为以下几点：①岩块从开挖的坑 壁迅速飞出．严重时整个掌子面瞬问破坏；②在 世界各地的深矿山中经常发生，在非常深的矿山 中有衬砌瞬间破坏的情况．多是附近矿山开挖所 致；③在深度超过７００ｍ的情况发生的居多；④ 岩质不同发生的方式不同；⑤有涌水时不易发 生；⑥与地层的方向，节理、夹层等强烈相关， 例如顺层的发生多；⑦岩块的大小各式各样，但 多是扁平的；⑧在ＴＢＭ隧道掘进机开挖过程中 掌子面的岩爆发生较多。
２
⑦中等程度的岩爆在掌子面上喷射混凝土，布置 系统的摩擦型锚杆，锚杆长度要求２倍进尺深 度，同时进行锚网加强支护，特殊地段进行超前 喷射混凝土；③剧烈的岩爆在某些特殊情况下． 如岩爆发生频繁且较剧烈，通常采用钢筋网、单 钢筋加强网片或钢支撑配合锚喷支护进行加固， 特殊地段进行超前喷射混凝土。 ２）超前应力解除法超前应力解除法是在施 工过程中，超前钻孔释放应力，即在掌子面向应 力集中区打钻孔，进行松动爆破或注入高压水， 使岩体产生裂隙，促使一部分应力释放，减小应 力集中。 ３）洞顶施做应力释放孔在正常支护措施完 成后，隧道环向施做应力释放孔，孔深大于锚杆 长度，呈梅花形布置。 ４）改变围岩性质对富含瓦斯的岩层．经常 使用对围岩预注水的方法，使部分瓦斯融解于水 以达到改变岩层的性质。
隧洞的周边加固以及掌子面前方的加固。这些措 施可以改善掌子面本身以及ｌ～２倍隧洞直径范 围内围岩的应力状态并可防止弹射、塌落。从工 程实践来看，按照岩爆的程度不同，目前采取的 加固措施大致有以下几种：①岩石剥落，破坏不 严重在掌子面上喷射混凝土，安设摩擦型锚杆， 按要求使用垫板，锚杆长度应为２倍循环进尺－
４起重机械安全监管的问题
这里讲的安全监管包括企业内部和国家技术 监督部门两方面，企业内部的监管是关键，同时 国家技术监督部门的监管是不可缺失的。企业内 部必须设立监督部门或人员，而且要有职有权。 对在监督过程中发现的没有按照有关制度实施或 安全隐患没有及时整改的情况要有处罚措施，而 且必须到位。重要的是让被处罚者改正错误，以 便在公司内部形成一个良好的氛围。现在部分规 模较大的公司部门，人员、制度等齐全，但实施 起来效果不佳，而规模较小的公司尤其是个体私 营公司部门人员建制不全，这都是起重机械安全 管理的大忌。 近些年，国家质检总局在特种设备方面尤其 是起重机械安全管理方面连续出台了法律法规５ 呻固分类号］ＴＨ２１３
ＴＢＭ隧道施工中高地应力区的应对措施
Ｔｈｅ
ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ＴＢＭ ｔｕｎｎｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｈｉｇｎ ｇｒｏｕｎｄ ｓｔｒｅｓｓ
ａｒｅａｓ
李海龙／Ｌ！Ｈａｉ一１０ｎｇ
（中铁十八局集团有限公司隧道工程公司，天津３００２２２）
【摘要】中天山隧道是南疆线增建吐库二线穿越天山的特长隧道，采用敞开式ＴＢＭ掘进机施工。由于隧 道埋深大，高地应力大，表现形式主要有围岩变形．岩爆等。本文介绍了在高地应力区施工采取 的应对措施。 【关键词】ＴＢＭ掘进机，高地应力；施工，岩爆－围岩收敛
地带躲避，待岩爆减弱或停止时，先行喷水喷混凝 土，再进行锚杆、挂网复喷混凝土等作业。
４结语
ＴＢＭ长大隧道施工中高地应力引起隧道发生 围岩收敛变形与岩爆等现象屡见不鲜，不同地质环 境情况所表现的性质特征不同。围岩收敛与岩爆的 防治需要吸取国ＩＮ＃ｌ，的施工经验，理论与实际相结 合，针对不同工况总结出相对应的防治措施。
［文献标识码］Ｃ
５结语
起重机械的安全管理是一项系统工程，必 须依靠各环节的技术、管理、操作、起重、检修 等人员去共同把关才可能减少乃至杜绝事故的发 生。同时，还要得到各级领导的重视和支持。我 们相信，只要脚踏实地，按照国家质检总局关于 对特种设备的一系列要求去做，起重机械的安全 管理工作一定能做好。
９５０ｍ。山岭南北两侧地形
切割剧烈，山高坡陡，基岩裸露，沟壑纵横，地 形复杂，植被稀疏，相对高差８００～ｌ ２００ｍ。中 天山隧道是南疆线增建吐库二线穿越天山的特长 隧道，主隧道总长２２ ３３３ｍ，隧道半径４．４ｍ，隧 道最大埋深１ ７００ｒａ，采用全断面敞开式ＴＢＭ掘 进机施工，其中埋深在ｌ ５００ｍ以上的占总长度 ２／３，高地应力区范围较大。 中天山隧道工程区分布沉积岩、火成岩及变 质岩三大岩类及Ｆ２～Ｆ４三条区域性大断层，地 质条件非常复杂。初露地层岩性复杂多变，受多 期构造的影响严重，洞口基岩裸露，岩质较硬， 节理较发育，岩体较为破碎。隧道通过区褶皱构 造发育，洞身通过的地层岩性为变质砂岩夹片 岩、混合岩夹片麻岩、花岗岩、闪长岩体。隧道 工程区地下水类型主要分为基岩裂隙水、构造裂 隙水及岩溶裂隙水。
囫
（编辑张磊庆）
［中固分４５８
［文章嫡号】１００１—１３６６（２０１２）１１—００７４－０２
【收稿日期】２０１２－０８—３１
万方数据
建筑机械化２０１２（”）８５
TBM隧道施工中高地应力区的应对措施
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 李海龙， LI Hai-long 中铁十八局集团有限公司隧道工程公司,天津,300222 建筑机械化 Construction Mechanization 2012,33(11)
２．２
３工程实例
中天山隧道由于埋深大，且岩石单轴抗压强 度大，裂隙水不发育，开挖过程中由于高～极高 地应力作用发生岩爆次数较为频繁。中天山隧道 施工采用敞开式全断面ＴＢＭ掘进机．在应对高 地应力施工区主要采取的措施。 ３．１采取针对性支护 对于围岩收敛变形进行锚杆、网片、超前喷 射混凝土、钢筋加强网片等加强措施进行支护。 对于轻微岩爆的处理方法为钻环向应力释放 孔进行应力释放，然后在进行锚杆、网片，喷射 混凝土支护。 对中等和强烈的岩爆的处理办法除了施做 环向应力释放孔释放一部分应力之外，还必须进 行锚杆、网片，喷射混凝土、钢筋加强网片等支 护措施．特殊地段需采用钢拱架、封钢板回填注 浆等措施来控制落石．必要时进行循环喷射混凝 土，防治高地应力引起隧道大塌方影响施工安全 和施工进度。 由于掌子面上岩爆发生频率高于洞壁，岩爆 （下转第８５页）
西向的全新世纪活动的逆一逆掩断裂，反映出
ｌ工程概况
中天山特长隧道位于托克逊、和硕中天山东 段的岭脊地区，穿越中天山北支博尔托乌山中山 山地，海拔ｌ
１００～２
区域构造应力场受近南北向挤压应力控制。在软 弱、破碎等围岩地段开挖隧道，受较高的地应力 影响，造成隧道挤压产生大变形。 隧道开挖过程中不可避免的对岩体产生不同 程度的扰动和破坏，引起围岩变形。一般隧洞中 常见的变形破坏方式除拱顶下沉、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。如果围岩变形过大，可能会诱发塌 方等隧道事故。由于软岩隧道变形收敛速度高， 在短时间内收敛值就会很大，在常规无仰拱支护 的情况下，强烈的底鼓往往会将整个隧道封闭， 所以软岩隧道的来压快。一般的锚杆长度不够， 往往不能伸入围岩弹性区进行锚固，这是许多软 岩隧道锚喷支护失败的根本原因。 对应围岩变形破坏，维持隧洞的结构稳定， 支护结构应具备下列要求。 １）支护体系应采取及时支护、限制变形、先 柔后刚、封闭成环的原则。 ２）支护可采用可缩钢架、可缩锚杆和多层钢 纤维的喷锚等。 ３）采用可缩式钢架时，应快速封闭成环。