堡鎮(zhèn)隧道高地應力軟巖大變形地段施工技術要點及體會

宜萬鐵路堡鎮(zhèn)隧道穿越地層大部分為砂質頁巖和粉砂質頁巖,局部為炭質頁巖,巖層軟弱、節(jié)理較發(fā)育;隧道埋深大,地應力高,圍巖強度低,高地應力軟巖大變形區(qū)段長,施工過程中發(fā)生了嚴重的大變形。主要介紹高地應力軟巖大變形段的施工措施,即:采用小導管注漿超前支護、采用短臺階和雙側壁相結合的開挖方法,初期支護采用噴混凝土+型鋼鋼架+錨桿+鋼筋網的支護措施,控制每環(huán)仰拱開挖長度不超過4m,及時封閉成環(huán),及時施做二次襯砌,對隧道高地應力軟巖段的預留變形量為15～30cm,確保了隧道順利通過軟巖大變形區(qū)段。

高地應力軟巖大變形隧道施工技術 中鐵十四局集團第四工程有限公司石貞峰 摘要：堡鎮(zhèn)隧道為宜萬鐵路第二長隧、七大控制工程之一，也是全線施工難度最大的隧道 之一。堡鎮(zhèn)隧道圍巖屬于高地應力軟巖，在施工中發(fā)生高地應力軟巖大變形。結合 軟巖的巖性分析情況，采用科研引導、穩(wěn)扎穩(wěn)打的方針，制定了詳細的施工方案， 在施工過程中探索、研究出了控制軟巖大變形的施工技術。 關鍵詞：堡鎮(zhèn)隧道高地應力軟巖大變形施工技術 1工程概況 堡鎮(zhèn)隧道左線全長11565m，右線全長11599m，線間距30m,右線初期設計為平導，作 為左線輔助施工通道，后期再將平導擴挖形成右線隧道。是宜萬鐵路第二長隧、七大控制工 程之一，也是全線唯一的高地應力軟巖長隧。十四局承擔左線進口段5641m、右線進口段 5622m的施工任務。 隧道穿越巖層主要為粉砂質頁巖、泥質頁巖，呈灰黑色，多軟弱泥質夾層帶

高地應力軟巖隧道施工具有風險大、變形大、工期長等多項特點,因此在具體施工中,要做好相應的分析工作,從而確保工程的合理施工。

高低應力軟巖隧道大變形給施工帶來的巨大的困難，針對大變形的施工技術是目前我國面臨的重大技術難題。結合高

高地應力軟巖隧道施工具有風險大、變形大、工期長等多項特點,因此在具體施工中,要做好相應的分析工作,從而確保工程的合理施工.

高地應力軟巖隧道施工具有風險大、變形大、工期長等多項特點,因此在具體施工中,要做好相應的分析工作,從而確保工程的合理施工。

高地應力軟巖大變形隧道施工技術 中鐵十四局集團第四工程有限公司石貞峰 摘要：堡鎮(zhèn)隧道為宜萬鐵路第二長隧、七大控制工程之一，也是全線施工難度最大的隧道 之一。堡鎮(zhèn)隧道圍巖屬于高地應力軟巖，在施工中發(fā)生高地應力軟巖大變形。結合 軟巖的巖性分析情況，采用科研引導、穩(wěn)扎穩(wěn)打的方針，制定了詳細的施工方案， 在施工過程中探索、研究出了控制軟巖大變形的施工技術。 關鍵詞：堡鎮(zhèn)隧道高地應力軟巖大變形施工技術 1工程概況 堡鎮(zhèn)隧道左線全長11565m，右線全長11599m，線間距30m,右線初期設計為平導，作 為左線輔助施工通道，后期再將平導擴挖形成右線隧道。是宜萬鐵路第二長隧、七大控制工 程之一，也是全線唯一的高地應力軟巖長隧。十四局承擔左線進口段5641m、右線進口段 5622m的施工任務。 隧道穿越巖層主要為粉砂質頁巖、泥質頁巖，呈灰黑色，多軟弱泥質夾層帶

木寨嶺隧道施工中受到高地應力軟巖地質的影響,初期支護多處出現(xiàn)大變形,破壞嚴重。為了保證順利安全施工,采用了先柔后剛、先放后抗、多重支護、預留變形量、應力釋放、提高二次襯砌剛度和超短臺階開挖等措施,有效控制了圍巖大變形。文章主要介紹了木寨嶺隧道的工程概況、施工中出現(xiàn)的大變形情況,以及控制大變形的各項措施和效果檢驗。

高地應力軟弱圍巖段施工不可避免地產生大變形,為合理選擇支護措施,有效控制軟巖隧道變形,進行專門的研究試驗是非常必要的,為解決大變形問題,結合專家意見并根據現(xiàn)場實際采用9個試驗段來探索變形施工技術,由試驗段可知高地應力軟巖大變形施工應放抗結合。隨著斜井埋深的增加、地應力的增加,初期支護強度、剛度應相應增加,否則容易出現(xiàn)坍塌;二層支護(套拱)的方法能有效控制變形;超前小導洞,超長水平大鉆孔高地應力釋放技術的應用,有一定效果。

高地應力軟巖隧道施工中常常會因為軟巖大變形而發(fā)生地質災害,由此給隧道工程施工建設帶來很大的困難,甚至會給施工人員造成生命危險.結合劉家溝隧道高地應力軟巖大變形中存在的問題,分析并制定相應的施工控制技術,從而有效地控制軟巖大變形的發(fā)生,保證工程安全快速建設.

隨著我國經濟以及社會的不斷發(fā)展進步,我國的交通事業(yè)也受其影響獲得非常良好的發(fā)展作用,但與此同時對我國交通事業(yè)的要求也越來越多。本文主要分析了高地應力軟巖隧道的變形控制設計和施工技術,分析了存在的問題,施工要點和控制措施。推動我國高低應力軟巖隧道施工的發(fā)展與進步

以蘭渝鐵路同寨隧道為例,針對高地應力,軟巖、大斷面隧道施工,分別從圍巖形態(tài),工法特點分析圍巖變形規(guī)律.并從圍巖地質狀態(tài)、圍巖物理特性、及圍巖損傷程度、圍巖應力釋放過程,分析高地應力軟巖變形機理.提出對高地應力采取邊讓邊抗,前期以讓為主,中后期以抗為主的抗變形理念.合理預留變形量值、采取剛柔并濟的初支結構,基本上有效控制高地應力軟巖大變形.

高地應力軟巖隧道施工中常常發(fā)生大變形地質災害,給工程的安全施工和建設管理帶來極大的困難。文章依托蘭渝鐵路高地應力軟巖隧道,進行了高地應力軟巖隧道圍巖分級,制定了初期支護破壞準則,同時建立了地應力合理釋放與有效約束之間的平衡。在高地應力軟巖隧道設計與施工中,通過采取預留變形量、合理的初期支護、可靠的開挖工法、關鍵部位錨注加強、動態(tài)支護補強等5項技術措施,有效地控制了大變形的發(fā)生,達到了初期支護不破壞、不拆換的目的,保證了工程的安全快速建設。

蘭渝鐵路毛羽山隧道出口段穿越薄層狀碳質板巖地層,區(qū)域原巖應力較大且以水平構造應力為主,隧道開挖過程中出現(xiàn)嚴重的大變形情況。通過分析,認為高地應力、最大水平主應力與隧道軸線呈大角度相交是大變形的主要因素。隧道施工過程中,通過采取提高支護體系剛度、合理預留變形量,以及采用長錨桿、多重支護和超短臺階法等常規(guī)措施控制了圍巖變形;基于對圍巖動態(tài)演化機制的認識,提出了高地應力隧道超前導洞法應力控制釋放技術,開展了大型工程試驗。階段性試驗成果表明,采用超前導洞有效地降低了正洞施工時的變形速率,對上中臺階影響尤為顯著。通過對應力控制釋放技術研究的進一步深化,有望探索出安全、高效的高地應力軟巖施工新技術。

在麗香鐵路中義隧道圍巖及初期支護變形、破壞特點歸納總結的基礎上,結合隧道的區(qū)域地質條件,分析了圍巖大變形的形成機制。研究表明:麗香鐵路中義隧道圍巖及初期支護變形、破壞特點是由隧址區(qū)地應力最大主應力為水平方向且與隧道軸線接近垂直的特點決定的；圍巖大變形主要是由于隧址區(qū)強烈的地質構造使圍巖完整性遭受嚴重破壞,圍巖破碎,地層賦存較高的構造殘余應力引起的?，F(xiàn)場實驗及施工實踐表明:按圍巖的工程地質條件、強度應力比及相對位移將大變形分級管理,根據大變形級別選用不同的襯砌斷面、支護參數(shù)和預留變形量；采用上下臺階、下臺階帶仰拱一次開挖方法施工,適當加長邊墻系統(tǒng)錨桿和鎖腳錨桿,適時進行初期支護補強。

根據宜萬鐵路堡鎮(zhèn)隧道的實際情況,介紹了軟巖大變形的變形原因及應對方法、軟巖大變形地段的施工技術及施工監(jiān)測、施工注意事項,供軟巖大變形隧道施工參考。

在建都汶高速公路龍溪隧道為高地應力、高瓦斯隧道,針對龍溪隧道高地應力擠壓變形的特殊性,分析了隧道施工過程中因高地應力造成的隧道大變形的特點,分析了大變形機理,在此基礎上對典型地段進行了數(shù)值分析,確定了大變形地段安全、經濟、合理的支護參數(shù)。龍溪隧道大變形段后續(xù)施工實踐表明,數(shù)值分析確定的支護參數(shù)和論文提出的施工措施有效地限制了隧道的高地應力擠壓變形,確保了隧道的施工安全。龍溪隧道的施工實踐為高地應力隧道的施工提供了有意義的技術資料,可供同類隧道施工借鑒。

高地應力軟弱圍巖段施工將不可避免地產生大變形,做好施工期圍巖變形的預測工作對隧道安全施工至關重要。采用大型有限差分程序對宜萬鐵路堡鎮(zhèn)隧道大變形段施工進行了三維數(shù)值模擬,并將模擬結果與實測變形結果做了對比,驗證三維數(shù)值模擬的可靠性,掌子面與監(jiān)測斷面距離較近時數(shù)值模擬預測圍巖變形有較高的精度,但隨著監(jiān)測斷面與掌子面距離的增大預測誤差逐漸增大。

堡鎮(zhèn)隧道高地應力軟弱圍巖段施工大變形數(shù)值模擬預測研究

在隧道施工中巖爆隧道一直是施工中的重點和難點.本文對巖爆出現(xiàn)的原因和巖爆的特點進行總結,并從預防和治理兩個方面對超埋深隧道高地應力巖爆地段的施工技術,有效降低了巖爆對隧道施工造成的影響.

結合龍?zhí)端淼朗┕嵺`,詳細介紹了隧道開挖支護、監(jiān)控量測、圍巖注漿、臨時支護等施工技術。實踐證明:采用動態(tài)設計方法,利用監(jiān)控量測手段并及時調整支護類型,能夠有效確保隧道施工安全和工程質量。

高地應力區(qū)域隧道施工技術 高地應力區(qū)域的隧道施工，易發(fā)生塌方和巖爆等變形破裂現(xiàn)象，當圍 巖類別較高，質地堅硬、干燥無水時，極易發(fā)生巖爆，當圍巖類別較 低時，易發(fā)生軟巖變形并引起塌方。 一、巖爆的預測及施工措施： （一）、預測 1、地質預報：當隧道埋深較大時，每一開挖循環(huán)結束后，進行一次 地質調查，繪制開挖工作面的地質素描圖和地質展示圖，根據地質調 查結果，進行地質預報。 2、巖體二次應力場現(xiàn)場測試：采用鉆孔應力解除和應力恢復測試方 法，分段對洞壁及掌子面現(xiàn)場測定圍巖表層巖體二次應力場。同時進 行現(xiàn)場巖石點荷載強度試驗，利用洞壁切向應力洞壁巖石單軸抗壓強 度rb來預報巖爆和判定等級。 （二）施工措施： 1、施工支護和安全防護： 增設臨時防護設施，對靠近開挖工作面，易發(fā)生巖爆區(qū)段的主要施工 機械安裝防護網和防護棚架，施工人員配發(fā)鋼盔和防彈背心，掌子面 加掛鋼絲網。 根據地質