隧道软弱围岩大变形的施工控制技术
隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案
隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案隧道施工中遇到软弱围岩和断裂带是常见情况，这些地质条件都会给工程施工带来一定的危险性。
为了保障隧道施工的安全，必须采取相应安全措施。
本文将针对隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案进行详细介绍。
一、软弱围岩施工安全措施方案1. 确定软弱围岩区域。
通过对隧道周边地质进行勘探，找出软弱围岩区域，以便在施工时有针对性地采取安全措施。
2. 加强支护。
软弱围岩容易发生塌方现象，因此，在施工时必须加强支护。
可以采用钢筋混凝土喷射支护、搭设钢架支撑等方式，以增强围岩的稳定性。
3. 加强测量监控。
通过安装位移仪、测斜仪等设备进行监控，随时掌握软弱围岩的变形情况，及时采取措施保证施工安全。
4. 确定安全堵头范围。
软弱围岩区域容易发生塌方、滑坡等安全事故，因此在施工前必须将安全堵头范围确定，并在该范围内采取相应的堵头措施。
5. 加强作业人员安全教育。
对于处在软弱围岩区域工作的人员，必须进行安全教育，提高其安全意识，同时配备必要的安全防护用具。
二、断裂带施工安全措施方案1. 确定断裂带位置。
通过勘探分析，确定断裂带的具体位置，以便在施工时采取相应的安全措施。
2. 加强围岩加固。
断裂带处的岩石往往较松散，容易发生崩落。
因此，在施工时，必须加强对岩石的加固，以增强其稳定性。
3. 加强支护。
有些断裂带比较深，施工时要加强支撑。
在深度较大的断裂带处，可以采用搭设钢架、钢筋混凝土衬砌等方式加强支护。
4. 及时排水。
一些断裂带处可能十分潮湿，需要进行排水处理，以防止水流侵蚀岩石，导致其稳定性下降。
5. 实施岩锚技术。
岩锚是一种固结性支撑技术，可以增强断裂带处的承载能力，提高其稳定性。
因此，在一些较深断裂带处可以采用岩锚技术进行支撑。
6. 加强作业人员安全教育。
由于断裂带处的岩石较松散，对施工人员的个人安全造成威胁，因此在施工前必须对所有人员进行安全教育，强化安全意识，安排必要的防护措施。
总之，在施工过程中遇到软弱围岩和断裂带，必须认真采取相应安全措施，以确保施工安全。
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 。
软弱围岩区域隧道变形开裂醮研究分析与控制技术
侵 限 ， 多需要 拆 除重做 。 大
３２ 施工 工序 间距 对变 形 的影响 ．
构面组合多以及岩性风化差异大的综合作用下，针对上台 阶围岩制定的方案往往无法满足中下台阶旋 工需要 ，常造
成 隧 道初 期 支 护 拱部 下 沉 与两 侧 边 墙收 敛 量 持 续增 大 ， 补
变形 数 据的统 计分 析得 知 ，施 工 中各个 阶段 的 变形 情 况大 致 情况 如下 ： （ ） 台阶 开 挖 当天 累计 变 形 量为 ２ｃ ～４ＣＩ 期 １ 上 ｍ ｌ初 Ｉ ，
计设有 １ 斜井 ， 座 长度 为 ６８Ｉ 为 了缓 解 工期 压 力 ， ５ ｌ ｌ ， 在距 进 口 １１５ｍ处 增设 了 ｐ斜 井 ， ９ 长度为 ６８ｍ 各工 区承担 １ 。 的任 务见 图 １ 。
期支护要有足够的承载能力、 快速成环 ， 还要求初支背后的 水能够得到有效的疏解。 ③ 水来源的不确定性是指 ： 通常情况下 ， 初期支护背
其来 源 的方 向、 置 、 量 很难 在 短 时 间 内准 确判 断 ， 成 位 储 造 的施 工影 响就 非常 大。 要求施 工 中必须 运 用 多种手 段 （ 这 如
超前地质预报、 超前水平钻等 ） 对前方地下水进行探测 ， 并
２ ２２ ｍ 噜 ５ Ｉｏ・ 曲 ４ １３
及 时 反馈 信 息 ， 以便 提 前采 取措施 。 （ ）不利 组 合 多 、 化 差异 明显 ： 不 利 的岩 性 和 结 ２ 风 在
的合理 有效 的防 治与控 制措施 ，可 为今后 西南地 区长大 软弱 围岩隧 道施工 提供借 鉴 。 关键 词 ： 路隧 道 变 形开裂 研究 分析 控制技 术 铁 中圈分类号： ４５ ３ Ｕ ５． ４ ， 文献标识码 Ｂ 【 文章编号】１０ —０ １２ １ ）３０ ５— ５ ０４ １０ （０２ ０— ２４ ０
软弱浅埋隧道围岩大变形控制技术研究
徽
建
筑
２ ０ １ ４年 第 １期 （ 总１ ９ ５期 ）
软 弱浅 埋 隧道 围岩 大 变 形控 制 技 术 研 究
Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ Ｓｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｃｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｓｕ ｒ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｒｏ ｃ ｋ Ｌ ａ ｒ ｇ ｅ Ｄｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ Ｓｏ ｆ ｔ ａ ｎ ｄ Ｓｈ ａ ｌ ｌ ｏ ｗ Ｂｕ ｒ ｉ ｅ ｄ Ｔｕ ｎ ｎ ｅ ｌ
易发 生失稳 ，施Ｔ 中嗣岩变形控制及稳定性判 断非 常重要 。 钟 鸣隧道采川 Ｃ Ｒ Ｄ工 法施 工 （ 见图 １ ） ， 开 挖 循环进 尺 为 １ ． ２ ｍｆ ２榀钢拱 架） ， 具体施 工流 程为 ： 分 台阶 开挖① 、 ②、 ③， 逐步施作导坑周边 主体结构 的初 期支护 和中隔擘临时支护 ，钻设 径 向系统锚杆后 复喷射混凝土 ； 分台阶开挖④ 、
图 ５ 径向小导管施
图 ６ 凿 除侵 限钢架混凝土
６ ５
２ ０ １ ４年 第 １期 （ 总１ ９ ５期 ）
安
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２ 软 弱 围岩 大 变 形 机 理
２ ． １机 理
Ｏ ８ ６ ４ ２ ０ ８ ６ ４ ２ ０
隧道地质环境不同 ， 嗣岩 发生大变形 的时 间 、 位置 、 破坏 程 度、 影响范嗣也会不 同。大 变形 发生 的岩性 、 环境及约束条件 ， 大、 小变形的区别 及力学机理对 于分析和控制 隧道 同岩大变形
剥、 健 家 （ 宁 安 铁 路 有限 责 任 公司， 安 徽 芜 湖 ２ ４ １ ０ ０ ０ ）
摘 要 ： 软弱浅埋隧道受地质条件和施工环境影响 ，
大断面隧道软弱围岩单侧变形控制施工技术
原 则 。 地 质 情 况 复 杂 多 变 ， 起 变 形 的 原 因 也 多 种 多 样 ， 对 １ 工程概 况 因 引 针
关 键 词 ： 弱 围岩 ， 形 ， 浆工 序 化 软 变 注 中 图分 类 号 ： ４ ５ ４ Ｕ ５ ．９ 文献标识码 ： Ａ
目前 ， 随着 国家对铁 路 建设投 资力 度 的加大 ， 路长 大 隧道 不 同的地质情况 、 同的变 形原 因 ， 铁 不 研究 采用何 种施 工措 施来 控
・３ ３ ・ ３
大 断 面 隧 道 软 弱 围岩 单 侧 变 形 控 制 施 工 技 术
魏
摘
立
要： 以兰 渝 铁 路 马 家 山 隧道 施 工 为 例 ， 绍 了大 断 面 软 弱 围岩 隧道 变形 控 制 的 方 法 ， 体 阐述 了通 过 将 注 浆 纳入 工 序 介 具
化管理 ， 加强对围岩的径 向预注浆 、 二次注浆等， 而控制 围岩变形的施工技术措施 ， 同类隧道工程具有 一定指导意义 。 进 对
补只是一层 皮 ， 未填 实 空 隙。完后 用 干净 棉 布轻 擦 拭 表 面 பைடு நூலகம் 并
１ 结语 ０
通过上述方法 和措施 ， 部保 质保 量 的完 成 了附属 的施 工。 本
还有许 多与各 位读者探 讨及 改进的地 可 。之后对修补 区域要 进行 重点养 生 。我 部使 用梁 面修 补砂 浆 以上只是个人总结 的经验 ， 希望大 家指出。 进行修补 ， 效果 比普通水泥好 ， 没有开裂 、 收缩 等现 象 ， 推荐使用 ， 方 ， 参考文献 ： 但 由于价格 昂贵 ， 读者可 自行定夺 。 １ 钢桥 面铺 装修 复施 工技 术 ［ ］ 山西建 筑，０ ９ ３ Ｊ． ２０ ，５ 结构物顶面 如 果 因收光 未 控制 好 而有 低 洼 处 ， 要 在拆 模 ［ ］ 崔 学军． 则 后， 整体 下凿 ２ｃ ｍ左 右 ， 凿粗表 面 ， 在保 证 强度 与色 泽符 合要 求
软弱围岩隧道安全施工技术
软弱围岩隧道安全施工技术摘要：介绍软弱围岩对隧道施工的影响，结合工程实践，详细地介绍了隧道安全施工控制的方法和措施，阐述了施工方法的特点、施工工艺等，对类似隧道施工有一定的参考价值。
关键词：软弱；隧道；施工abstract: the weak surrounding rock of tunnel construction, engineering practice, and detailed description of the tunnel construction safety control methods and measures, described the characteristics of the construction methods, construction techniques, etc., similar to the tunneling of some reference value.key words: weak; tunnel; construction中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）1.前言软弱围岩由于其本身的地质特性，一般力学指标低，岩性松散、承载力差，压缩性高，遇到有岩隙水的作用时，就容易引起隧道施工时产生较大的沉降变形，造成安全隐患。
同时，工后沉降过大也会对运营使用和处理带来很大的困难。
所以，在软弱围岩地段时，需要特别注意隧道施工方法的选择和正确的处理措施。
软弱围岩隧道的施工方法，主要有台阶法和双侧壁导坑法、crd法、环形开挖留核心土法等。
双侧壁导坑法和crd法限制了大型施工机械的使用，降低了工效；工序多，相互干扰大，施工进度缓慢，且临时施工支护多，投入大，不经济，但是在处治软弱围岩隧道沉降变形控制方面还是有其明显的安全效果和保障。
2.工程概况某公路双线隧道，位于云南省昭通市，隧道设计为两座独立的分离式隧道，两座独立隧道的轴线间距为30米，其中隧道右线长850米（yk30+960～yk31+810）,左线长870米（zk30+960～zk31+830）。
软弱围岩隧道变形及其控制技术
Ｄｅｏ ｍ ａ ｉｎ ｏ ｎ ｌ ｔ ｏ ｔＳ ｒ ｏ ｎｄ ｎ ｃ ｓ ａ ｄ ｉｓＣｏ ｔｏ ｆ ｒ ｔｏ ｆＴｕ ｎｅｓ ｗｉｈ Ｓ ｆ ｕ ｒ ｕ ｉ ｇ Ｒｏ ｋ ｎ ｔ ｎ ｒ ｌ
ＧＵＡＮ ｏ ｈ Ｂａ ｓ ｕ
（ ｏ ｔｗ ｓ Ｊａｔｎ ｎｖｒ ｔ，Ｃ ｅｇ ｕ６ ０ ０ １ Ｃ ｉａ Ｓ ｕｈ ｅ ｉｏ ｇ Ｕ ｉ ｓｙ ｈ ｎ ｄ １０ ３ ， ｈｎ ） ｔ ｏ ｅｉ
ｐ ａ ｅ ｎ ；ａｌｗａ ｌ ｅｏ ａ ｉｎ ｖ ｌ ｅ ｄ ａ ｃ ｕ ｐ ｒ ；ｔ ｎ ｅ ａ ｅ ｒ ｉ ｆｒ ｅ ｎ ；ａ ｃ ｅ ｔｒ ｉ ｆｒ ｅ ｎ ；ｐ ｍａ ｙ ｌ ｃ ｍｅ ｔ ｌ ｏ ｂ ｅ ｄ ｆ ｒ ｔ ａ ｕ ；ａ ｖ ｎ ｅ ｓ ｐ ｏ ｔ ｕ ｎ ｌｆ ｃ ｅ ｎ ｏ ｃ ｍｅ ｔ ｒ ｈ ｆｅ ｅ ｎｏ ｃ ｍｅ ｔ ｒ ｒ ｍ ｏ ｉ
ｓｐ ｏ ｕ ｐ ￣
Ｏ 引 言
国 内外关 于软 弱 围岩 隧道施 工技术 的研究 十分 盛 行 ， 些 研 究 主 要 有 ： ）以 具 体 隧 道 为 例 进 行 研 这 １ 究 ¨ Ｊ这些研 究 主要集 中在 ： ， 变形 原 因 、 机制 ， 变形 特 征， 变形 预测 ； 护结 构 变形 及 受 力 情 况 ， 护 结 构 与 支 支 围岩的相 互作 用 ； 变形 控制 、 治措施 ， 护结构 、 大 防 支 形
富水软弱围岩隧道施工控制要点
富水软弱围岩隧道施工控制要点目前,花油山隧道4#斜井工区大里程、5#斜井工区小里程掌子面为第三系饱水状态下全、强风化砂砾岩，局部呈土状，为富水软弱围岩，而且埋深浅、断面大，开挖后围岩变形大、易失稳，造成侵限、塌方。
设计对于不良地质开挖时采取的措施：采用大管棚、小导管、超前锚杆如玻璃纤维锚杆等超前加固支护措施，配合双侧壁导坑、CRD、CD、三台阶七步等分部开挖工法；支护采用强支护，是预防塌方的重要措施，大多采用复合式衬砌，即：初期支护+防水板+模筑衬砌，初期支护采取锚喷、网喷、喷混凝土与钢支撑或格栅钢架相结合的支护方法,通常采用“钢筋网片+钢拱架+锚杆+喷射混凝土”锚喷支护体系。
施工过程中，应用新奥法原理“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”，加强施工过程的管控，控变防塌，控制要点主要有下几个方面：一、重视围岩变形量测工作，确保量测数据真实、可靠控制软弱围岩的变形是确保施工过程安全的关键。
有一句俗语“软岩靠量测，硬岩靠预报”，软弱围岩开挖后的变形是徐变，到一定数值才会塌方，有一个过程，就要求隧道开挖后，及时、准确的量测围岩变形量，对于变形量超标的围岩及时采取加固措施，防止塌方。
（一）围岩量测主要作用围岩量测是在隧道施工阶段，使用专门仪器和工具，对围岩变形情况和支护结构工作状态进行的量测，是保证隧道施工过程中安全性重要的环节。
1．及时提供围岩稳定状态和支护结构安全信息，预见可能发生的险情和事故；2．验证支护结构效果，是设计支护参数和施工方法结果的反馈，同时为调整支护参数和施工方法提供依据；3．根据变形数据，经济合理确定不同围岩情况下隧道预留的变形量，防止超欠挖；4．确定二衬施作时机，水平收敛（拱脚附近7d平均值）小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d，方可施作二衬；5．积累量测数据，为风险管理分级提供依据；6．为施工过程的安全和结构长期稳定性评价提供实测数据；7．监控工程施工对周边环境、临近建筑物安全度的影响。
大跨浅埋软弱围岩隧道施工技术
大跨浅埋软弱围岩隧道施工技术摘要：大跨浅埋软弱围岩隧道在施工过程中需要表层软弱堆积物以及风化带等，在开挖的过程中可能存在着拱顶急剧下沉以及地表开裂等问题。
因此，在施工中需要施工人员根据施工现场的情况采取一些措施确保施工质量和安全。
本文就某大跨浅埋软弱围岩隧道进洞施工为例介绍了在大跨浅埋软弱围岩隧道的施工方法和技术。
关键词：浅埋偏压；软弱围岩；施工技术；施工工艺1 工程概况隧道城市地铁工程在我国的蓬勃发展，预计21世纪初至中叶将是我国大规模建设地铁的年代，与此相关，也会涌现出大量的岩土工程技术问题需要解决。
三线大跨度车站隧道跨度大，围岩应力重分布情况复杂，围岩变形难控制，设计施工技术较复杂，并且在国内外没有可供借鉴的系统性的成熟资料，所以进行大跨度隧道围岩施工过程和最终状态研究是非常重要的，特别是在软土等不良地质条件下的大跨度隧道施工。
由于软土特有的性质使其工程特性在很大程度上有别于其他类土。
特别是随着近些年来北京上海这些城市中地铁的大量修建，学者们对软弱地层地铁隧道掘进力学特性和空间效应已进行了大量的研究，可以将这些研究数据更好地应用在地铁建设过程中，为软土地基建设更好的服务。
但是实际上对于大断面的软弱地层施工中地层隧道施工方法以及施工技术要点还需要进一步的研究。
2 浅埋偏压软弱围岩隧道施工工艺2.1开挖工序开挖工序施工的先决条件应为隧道超前支护注浆强度为85%。
针对隧道中的偏压地区以及浅埋地区进行处理，最好采用预留核心土开挖方法，操作步骤是顺着隧道开挖，并以单位循环的方式进行挖进，在外轮郭型开挖的过程中，常使用到的施工方法为人工开挖和风镐开挖模式。
就边墙周边及拱部弧形开挖，风镐分台阶开挖法为最佳；就中槽及核心土开挖，挖掘机开挖法为最佳，其开挖进尺应以围岩稳定性为依据，并最终设定为1-2棍钢格栅间距。
2.2偏压地段开挖工序该地隧道进洞方向存在较大偏压，采用三台阶临时仰拱法施工3～5m后对隧道断面量测发现，初期支护向线路右侧方向偏移，左侧山体出现裂纹，在施工现场中增加中隔壁支护，这时候变形率依然处在变化的过程中。
公路隧道软岩大变形施工处理技术
公路隧道软岩大变形施工处理技术摘要：随着时代的发展和社会的进步，我国公路隧道施工技术正在不断成熟与完善，在公路隧道施工过程中软岩大变形施工最为危险，所以技术人员需要对软岩大变形进行一定的施工技术应用，本文将针对公路隧道软岩大变形施工处理技术进行探究。
关键词：软岩大变形的概念；施工处理技术我国是一个山地较多的国家，在我国西部地区山地起伏更为明显，随着我国西部大开发战略的提出，我国加快了对西部地区的建设工作，公路隧道修建占比越来越大，但是由于一些地区山地较多，且地质松软，所以在进行公路隧道施工过程中难免会遇到软岩大变形的地质情况，所以本文将首先针对软岩大变形的概念进行探究，之后探究施工处理技术。
一、软岩、大变形概念软岩、大变形会极大地威胁到公路隧道的施工质量和安全，并且会延误工期进度，所以国内外众多学者已经对软岩、大变形做出了深入的研究，下面将探究软岩与大变形的概念。
(一）大变形的定义现代科学家对于围岩大变形的形成原因，还未能形成较为明确的定义，围岩大变形区别于一般的岩石失稳状况，围岩大变形并没有显著的持续变形和明显的时间效应，这给施工工作带来了极大的难度。
围岩大变形的定义，并不能够仅仅从变形数值中来定义。
还需要根据围岩形变的本质进行探究，围岩变形的根本原因在于剪应力导致掩体变形，使得掩体发生错位断裂等状况。
这些状况会对隧道公路造成挤压，从而破坏道路隧道的质量，目前国际上一般按照围岩的收敛率来判断是否发生了大型变[1]。
(二）软岩定义发生大变形的围岩一般被称作为软岩，通过现行铁路公路设计规范研究可以得知软岩的界定标准。
但是如今的岩石工程学界仍旧未给软岩一个明确的定义。
软岩一般是指单轴抗压强度小于25MPA的松散破碎的岩石，并且这部分岩石还具有风化膨胀性，称之为软岩。
但是在施工过程中，不同岩体中强度较小的岩体也可能表现出软岩的力学特征[2]。
(三）大变形机制一般而言软岩大变形分为两种类型，第一种是由于挤出性岩石引起的，如果这类变形缓慢发生就属于挤出，若立刻发生就属于岩爆，另一类是由膨胀型岩石引起的，这类形变是由于岩石中还有膨胀性的矿物质，当这些矿物质与水发生接触后，会产生一定的化学反应，从而造成围岩大形变的情况产生。
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隧道软弱围岩大变形的施工控制技术
摘要：通过对正在施工的兰渝铁路木寨岭隧道遇到的围岩大变形问题的分析研究，对围岩大变形
进行定义的基础上，进行了施工工艺和改善和支护参数的优化，为我国今后长大深在对埋隧道工
程大变形地质灾害的预测和防治具有重要意义。
关键词： 软弱围岩 大变形 支护参数 工序化注浆
0、引言
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
25cm(单线隧道)和 50cm(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2549.88m和2390.94m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#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#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
里 程 沉降终值（mm) 平均值（mm） 水平收敛终值（mm） 平均值（mm）
对比段 斜800 49 51.7 195.06 237.71 斜795
62 212.25
斜790
44 305.83
超前钻孔试
验段
斜725
24 26.3 152.93
162.67 斜720 29 182.49
斜715
26 152.58
三台阶施工
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67.94mm，最大水平收敛为164.23mm，上、中
台阶收敛值相对较大，施工效率约为1.3m/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0.5m/榀 超前导洞试验段
H175型钢拱架，间距0.5m/榀 全环I20b型钢
拱架，间距0.8m
变形量（mm） 平均变形量330mm ＜160mm ＜130mm
平均变形量
345mm
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200mm，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
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
10-6-1910-7-310-7-1710-7-3110-8-1410-8-2810-9-1110-9-2510-10-910-10-2310-11-610-11-2010-12-410-12-1811-1-111-1-1511-1-2911-2-1211-2-2611-3-1211-3-2611-4-911-4-2311-5-711-5-2111-6-411-6-18
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300mm，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，
DyK178+050～+040段临时横撑
DyK178+020～+010段临时横撑
位移变形曲线图
0
50
100
150
200
250
300
350
051015202530354045
日期
位
移
（
m
m
）
DYK178+080-A
DYK178+070-A
DYK178+060-A
DYK178+080-B
DYK178+070-B
DYK178+060-B
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，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。