堡镇隧道高地应力软岩大变形地段施工技术要点及体会

宜万铁路堡镇隧道穿越地层大部分为砂质页岩和粉砂质页岩,局部为炭质页岩,岩层软弱、节理较发育;隧道埋深大,地应力高,围岩强度低,高地应力软岩大变形区段长,施工过程中发生了严重的大变形。主要介绍高地应力软岩大变形段的施工措施,即:采用小导管注浆超前支护、采用短台阶和双侧壁相结合的开挖方法,初期支护采用喷混凝土+型钢钢架+锚杆+钢筋网的支护措施,控制每环仰拱开挖长度不超过4m,及时封闭成环,及时施做二次衬砌,对隧道高地应力软岩段的预留变形量为15～30cm,确保了隧道顺利通过软岩大变形区段。

高地应力软岩大变形隧道施工技术 中铁十四局集团第四工程有限公司石贞峰 摘要：堡镇隧道为宜万铁路第二长隧、七大控制工程之一，也是全线施工难度最大的隧道 之一。堡镇隧道围岩属于高地应力软岩，在施工中发生高地应力软岩大变形。结合 软岩的岩性分析情况，采用科研引导、稳扎稳打的方针，制定了详细的施工方案， 在施工过程中探索、研究出了控制软岩大变形的施工技术。 关键词：堡镇隧道高地应力软岩大变形施工技术 1工程概况 堡镇隧道左线全长11565m，右线全长11599m，线间距30m,右线初期设计为平导，作 为左线辅助施工通道，后期再将平导扩挖形成右线隧道。是宜万铁路第二长隧、七大控制工 程之一，也是全线唯一的高地应力软岩长隧。十四局承担左线进口段5641m、右线进口段 5622m的施工任务。 隧道穿越岩层主要为粉砂质页岩、泥质页岩，呈灰黑色，多软弱泥质夹层带

高地应力软岩隧道施工具有风险大、变形大、工期长等多项特点,因此在具体施工中,要做好相应的分析工作,从而确保工程的合理施工。

高低应力软岩隧道大变形给施工带来的巨大的困难，针对大变形的施工技术是目前我国面临的重大技术难题。结合高

高地应力软岩隧道施工具有风险大、变形大、工期长等多项特点,因此在具体施工中,要做好相应的分析工作,从而确保工程的合理施工.

高地应力软岩隧道施工具有风险大、变形大、工期长等多项特点,因此在具体施工中,要做好相应的分析工作,从而确保工程的合理施工。

高地应力软岩大变形隧道施工技术 中铁十四局集团第四工程有限公司石贞峰 摘要：堡镇隧道为宜万铁路第二长隧、七大控制工程之一，也是全线施工难度最大的隧道 之一。堡镇隧道围岩属于高地应力软岩，在施工中发生高地应力软岩大变形。结合 软岩的岩性分析情况，采用科研引导、稳扎稳打的方针，制定了详细的施工方案， 在施工过程中探索、研究出了控制软岩大变形的施工技术。 关键词：堡镇隧道高地应力软岩大变形施工技术 1工程概况 堡镇隧道左线全长11565m，右线全长11599m，线间距30m,右线初期设计为平导，作 为左线辅助施工通道，后期再将平导扩挖形成右线隧道。是宜万铁路第二长隧、七大控制工 程之一，也是全线唯一的高地应力软岩长隧。十四局承担左线进口段5641m、右线进口段 5622m的施工任务。 隧道穿越岩层主要为粉砂质页岩、泥质页岩，呈灰黑色，多软弱泥质夹层带

木寨岭隧道施工中受到高地应力软岩地质的影响,初期支护多处出现大变形,破坏严重。为了保证顺利安全施工,采用了先柔后刚、先放后抗、多重支护、预留变形量、应力释放、提高二次衬砌刚度和超短台阶开挖等措施,有效控制了围岩大变形。文章主要介绍了木寨岭隧道的工程概况、施工中出现的大变形情况,以及控制大变形的各项措施和效果检验。

高地应力软弱围岩段施工不可避免地产生大变形,为合理选择支护措施,有效控制软岩隧道变形,进行专门的研究试验是非常必要的,为解决大变形问题,结合专家意见并根据现场实际采用9个试验段来探索变形施工技术,由试验段可知高地应力软岩大变形施工应放抗结合。随着斜井埋深的增加、地应力的增加,初期支护强度、刚度应相应增加,否则容易出现坍塌;二层支护(套拱)的方法能有效控制变形;超前小导洞,超长水平大钻孔高地应力释放技术的应用,有一定效果。

高地应力软岩隧道施工中常常会因为软岩大变形而发生地质灾害,由此给隧道工程施工建设带来很大的困难,甚至会给施工人员造成生命危险.结合刘家沟隧道高地应力软岩大变形中存在的问题,分析并制定相应的施工控制技术,从而有效地控制软岩大变形的发生,保证工程安全快速建设.

随着我国经济以及社会的不断发展进步,我国的交通事业也受其影响获得非常良好的发展作用,但与此同时对我国交通事业的要求也越来越多。本文主要分析了高地应力软岩隧道的变形控制设计和施工技术,分析了存在的问题,施工要点和控制措施。推动我国高低应力软岩隧道施工的发展与进步

以兰渝铁路同寨隧道为例,针对高地应力,软岩、大断面隧道施工,分别从围岩形态,工法特点分析围岩变形规律.并从围岩地质状态、围岩物理特性、及围岩损伤程度、围岩应力释放过程,分析高地应力软岩变形机理.提出对高地应力采取边让边抗,前期以让为主,中后期以抗为主的抗变形理念.合理预留变形量值、采取刚柔并济的初支结构,基本上有效控制高地应力软岩大变形.

高地应力软岩隧道施工中常常发生大变形地质灾害,给工程的安全施工和建设管理带来极大的困难。文章依托兰渝铁路高地应力软岩隧道,进行了高地应力软岩隧道围岩分级,制定了初期支护破坏准则,同时建立了地应力合理释放与有效约束之间的平衡。在高地应力软岩隧道设计与施工中,通过采取预留变形量、合理的初期支护、可靠的开挖工法、关键部位锚注加强、动态支护补强等5项技术措施,有效地控制了大变形的发生,达到了初期支护不破坏、不拆换的目的,保证了工程的安全快速建设。

兰渝铁路毛羽山隧道出口段穿越薄层状碳质板岩地层,区域原岩应力较大且以水平构造应力为主,隧道开挖过程中出现严重的大变形情况。通过分析,认为高地应力、最大水平主应力与隧道轴线呈大角度相交是大变形的主要因素。隧道施工过程中,通过采取提高支护体系刚度、合理预留变形量,以及采用长锚杆、多重支护和超短台阶法等常规措施控制了围岩变形;基于对围岩动态演化机制的认识,提出了高地应力隧道超前导洞法应力控制释放技术,开展了大型工程试验。阶段性试验成果表明,采用超前导洞有效地降低了正洞施工时的变形速率,对上中台阶影响尤为显著。通过对应力控制释放技术研究的进一步深化,有望探索出安全、高效的高地应力软岩施工新技术。

在丽香铁路中义隧道围岩及初期支护变形、破坏特点归纳总结的基础上,结合隧道的区域地质条件,分析了围岩大变形的形成机制。研究表明:丽香铁路中义隧道围岩及初期支护变形、破坏特点是由隧址区地应力最大主应力为水平方向且与隧道轴线接近垂直的特点决定的；围岩大变形主要是由于隧址区强烈的地质构造使围岩完整性遭受严重破坏,围岩破碎,地层赋存较高的构造残余应力引起的。现场实验及施工实践表明:按围岩的工程地质条件、强度应力比及相对位移将大变形分级管理,根据大变形级别选用不同的衬砌断面、支护参数和预留变形量；采用上下台阶、下台阶带仰拱一次开挖方法施工,适当加长边墙系统锚杆和锁脚锚杆,适时进行初期支护补强。

根据宜万铁路堡镇隧道的实际情况,介绍了软岩大变形的变形原因及应对方法、软岩大变形地段的施工技术及施工监测、施工注意事项,供软岩大变形隧道施工参考。

在建都汶高速公路龙溪隧道为高地应力、高瓦斯隧道,针对龙溪隧道高地应力挤压变形的特殊性,分析了隧道施工过程中因高地应力造成的隧道大变形的特点,分析了大变形机理,在此基础上对典型地段进行了数值分析,确定了大变形地段安全、经济、合理的支护参数。龙溪隧道大变形段后续施工实践表明,数值分析确定的支护参数和论文提出的施工措施有效地限制了隧道的高地应力挤压变形,确保了隧道的施工安全。龙溪隧道的施工实践为高地应力隧道的施工提供了有意义的技术资料,可供同类隧道施工借鉴。

高地应力软弱围岩段施工将不可避免地产生大变形,做好施工期围岩变形的预测工作对隧道安全施工至关重要。采用大型有限差分程序对宜万铁路堡镇隧道大变形段施工进行了三维数值模拟,并将模拟结果与实测变形结果做了对比,验证三维数值模拟的可靠性,掌子面与监测断面距离较近时数值模拟预测围岩变形有较高的精度,但随着监测断面与掌子面距离的增大预测误差逐渐增大。

堡镇隧道高地应力软弱围岩段施工大变形数值模拟预测研究

在隧道施工中岩爆隧道一直是施工中的重点和难点.本文对岩爆出现的原因和岩爆的特点进行总结,并从预防和治理两个方面对超埋深隧道高地应力岩爆地段的施工技术,有效降低了岩爆对隧道施工造成的影响.

结合龙潭隧道施工实践,详细介绍了隧道开挖支护、监控量测、围岩注浆、临时支护等施工技术。实践证明:采用动态设计方法,利用监控量测手段并及时调整支护类型,能够有效确保隧道施工安全和工程质量。

高地应力区域隧道施工技术 高地应力区域的隧道施工，易发生塌方和岩爆等变形破裂现象，当围 岩类别较高，质地坚硬、干燥无水时，极易发生岩爆，当围岩类别较 低时，易发生软岩变形并引起塌方。 一、岩爆的预测及施工措施： （一）、预测 1、地质预报：当隧道埋深较大时，每一开挖循环结束后，进行一次 地质调查，绘制开挖工作面的地质素描图和地质展示图，根据地质调 查结果，进行地质预报。 2、岩体二次应力场现场测试：采用钻孔应力解除和应力恢复测试方 法，分段对洞壁及掌子面现场测定围岩表层岩体二次应力场。同时进 行现场岩石点荷载强度试验，利用洞壁切向应力洞壁岩石单轴抗压强 度rb来预报岩爆和判定等级。 （二）施工措施： 1、施工支护和安全防护： 增设临时防护设施，对靠近开挖工作面，易发生岩爆区段的主要施工 机械安装防护网和防护棚架，施工人员配发钢盔和防弹背心，掌子面 加挂钢丝网。 根据地质