隧道软弱围岩大变形的施工控制技术

隧道软弱围岩大变形的施工控制技术交通隧道、水工工隧道及其它它地下工程穿穿越高地应力力区以及遇到到软弱围岩体体，常导致软软岩大变形等等相关地质灾灾害。根据大大量文献检索索结果显示，隧道工程围围岩大变形已已困扰地下工工程界的一个个重大问题。随着我国隧道工工程以及地下下工程的迅猛猛发展，其长长大、深埋的的特点日趋明明显，而在一一定的围岩地地质和环境地地质条件下等等则往往易于于发生围岩大大变形等地质质灾害。围岩岩大变形是一一类危害程度度大、整治费费用高的地质质灾害。目前前正在施工的的兰渝铁路木木寨岭隧道也也因围岩大变变形不得不加加强初期支护护，增加工程程的投入。1、隧道软弱围围岩大变形的的概述1.1软弱围岩岩大变形的定定义关于围岩大变形形，目前还没没有形成一致致的和明确的的定义。有的的学者提出根根据围岩变形形是否超出初初期支护的预预留变形量来来定义大变形形，即在隧道道施工时，如如果初期支护护发生了大于于25cm(单线隧道)和50cmm(双线隧道)的位移，则则认为发生了了大变形。然然而也有的学学者认为，不不能从变形量量的绝对值大大小来定义大大变形问题，具具有显著的变变形值是大变变形问题的外外在表现，其其本质是由剪剪应力产生的的岩体的剪切切变形发生错错动、断裂分分离破坏，岩岩体将向地下下空洞方向产产生压挤推变变形来定义大大变形。1.2预防和控控制软弱围岩岩大变形的施施工措施要预防和控制隧隧道施工中软软弱围岩的大大变形，首先先做好超前地地质预报，选选择相应的安安全合理的施施工方法和措措施。在施工工中始终遵循“先治水，管管超前，短进进尺，弱爆破破，强支护，早早封闭，勤量量测”的21字方针。严严格执行施工工规范，强化化施工工序标标准化，依据据超前地质预预报，指导现现场施工，严严格支护措施施。2、隧道软弱围围岩大变形的的施工控制技技术本文以兰渝铁路路木寨岭隧道道为例，对隧隧道软弱围岩岩变形的形成成及控制施工工变形技术进进行一些探讨讨。2.1工程概况况木寨岭隧道位于于甘肃省岷县县进内，进出出口高程为2549.888m和2390..94m木寨寨岭隧道为单单线双洞隧道道，全长19110米。木寨岭岭隧道地质条条件极为复杂杂，洞身穿越越木寨岭高山山区，特殊不不良地质有湿湿陷性黄土、滑滑坡、泥石流流、岩堆、炭炭质板岩及断断层。基岩节节理、裂隙发发育，有11条断层破碎碎带、3个背斜及2个向斜构造造，属高地应应力区。为极极高风险隧道道，是本标段段控制性重点点工程。气候属于高原性性大陆气候，年年平均日照时时数2214..9小时，年平平均气候4.9℃--7.00℃，年平均相相对湿度68%，年平均无无霜90-1220天，年平均均降水量596.5毫米，最热7月份平均气气温16℃，最冷1月份平均气气温-6.9℃。2.2隧道软弱弱围岩大变形形的施工控制制技术木寨岭隧道变形形控制以支护护结构的调整整为主，在变变形较为典型型的7#斜井和正正洞开展以拱拱架调整为主主的分阶段支支护参数现场场试验以及应应力释放等试试验，并将优优化后的支护护参数应用于于其它斜井施施工中。同时时，斜井变形形段支护参数数的优化结果果也为正洞支支护参数的选选择提供了基基础。（1）应力释放放试验成果前期在7#斜井井进行超前大大钻孔和超前前导洞应力释释放试验。超前钻孔试验设设计图和试验验现场图片试验段与对比段段监测数据里程沉降终值（mmm)平均值（mm）水平收敛终值（mm）平均值（mm）对比段斜8004951.7195.06237.71斜79562212.25斜79044305.83超前钻孔试验段段斜7252426.3152.93162.67斜72029182.49斜71526152.58（2）正洞台台阶法变形控控制试验正洞超前导洞扩扩挖法试验位位于正洞右线线DYK1888+0455~DYKK188+0075。三台阶施工三台阶施工三台阶法施工图图片三台阶施工中台台阶变形采用三台阶法施施工时，平均均拱顶下沉值值为67.944mm，最大水平平收敛为164.223mm，上、中台台阶收敛值相相对较大，施施工效率约为为1.3m//d。通过台阶阶变形分析表表明，上台阶阶施工是应力力调整的主要要阶段，施工工中要防止发发生上部坍方方。在中台阶阶、下台阶施施工过程中要要加强锁脚锚锚杆的施做，仰仰拱快速闭合合是控制变形形的关键。各台阶施工变形形分布平均比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）支护参数数调整优化应应用大战沟正洞段右右线重庆方向向支护参数应应用：阶段第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段里程Dyk187++905~9996Dyk187++996~DDyk1888+034Dyk188++034~1125Dyk188++125~3345围岩情况二叠系下统板岩岩夹砂岩下统板岩夹砂岩岩夹灰质板岩岩二叠系下统板岩岩夹灰质板岩岩二叠系下统板岩岩支护参数H175型钢拱拱架，间距0.5m/榀超前导洞试验段段H175型钢拱拱架，间距0.5m/榀全环I20b型型钢拱架，间间距0.8m变形量（mm）平均变形量3330mm＜160mm＜130mm平均变形量3445mm木寨岭隧道长度度大、地质复复杂、断面多多，施工中面面临的不确定定因素多，为为确保安全及及施工的连续续性，通过对对木寨岭隧道道已施工段落落支护、变形形进行分析总总结，在前期期支护参数的的基础上，进进一步优化木木寨岭隧道软软岩大变形段段支护参数。（4）工序化化注浆的应用用根据围岩开挖揭揭示，预判隧隧道可能出现现变形的，在在隧道开挖支支护初期预施施做注浆锚管管。根据变形形等级管理情情况，当支护护变形超过200mm，变形没有有趋于收敛的的情况下进行行径向注浆加加固。（5）临时支撑撑的应用采取工序化注浆浆加固措施后后，变形超过过300mm，且仍没有有收敛趋势，为为了保证支护护结构和施工工的安全，架架设临时支撑撑，使变形速速率迅速下降降，也为初支支仰拱施做提提供安全保证证。同时，二二衬仰拱施做做完成后，根根据二衬施做做长度，拆除除相应长度的的临时支撑，也也保证了初期期支护不侵限限。DyK178+050～+040段临时横撑DyK178+020～+010段临时横撑DyK178+050～+040段临时横撑DyK178+020～+010段临时横撑通过对以H1775、I20b型钢拱架为为主的支护参参数在正洞的的应用，结合合地质条件的的变化，适度度调整间距；；根据变形情情况，适时进进行工序化注注浆、架设横横撑等增强措措施，保证支支护参数的相相对稳定性。3结论：根据木寨岭高地地应力炭质板板岩特点，从从地质预报、爆爆破优化、开开挖、出渣运运输、锚喷支支护、二次衬衬砌以及施工工组织等方面面进行了分析析和总结，施施