1、1峽口隧道高地應(yīng)力軟巖大變形施工控制技術(shù)峽口隧道高地應(yīng)力軟巖大變形施工控制技術(shù)馬軍山（中鐵二十局集團(tuán)第三工程有限公司重慶401121）【摘要摘要】湖北宜巴高速公路峽口隧道進(jìn)口段穿越薄層碳質(zhì)頁(yè)巖地層，在隧道區(qū)范圍內(nèi)，側(cè)壓系數(shù)均大于1，隧道區(qū)的水平地應(yīng)力以構(gòu)造應(yīng)力為主，同時(shí)表明地應(yīng)力場(chǎng)以水平應(yīng)力為主導(dǎo)；最大水平主應(yīng)力與隧道軸線交角較大，對(duì)隧道圍巖的穩(wěn)定性不利；地應(yīng)力量值對(duì)碳質(zhì)頁(yè)巖而言為極高應(yīng)力。在隧道施工過(guò)程中，通過(guò)采取提高支護(hù)體系剛度、合

2、理預(yù)留變形量，以及采用長(zhǎng)錨桿、短進(jìn)尺預(yù)留核心土和二次襯砌跟近、提高二襯混凝土強(qiáng)度等常規(guī)措施控制了圍巖變形，保證隧道順利施工。【關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞】峽口隧道碳質(zhì)頁(yè)巖高地應(yīng)力大變形控制措施1引言引言隨著我國(guó)鐵路、高速公路建設(shè)的不斷發(fā)展，隧道工程已經(jīng)向長(zhǎng)大、深埋方向發(fā)展，建設(shè)穿越高地應(yīng)力且地質(zhì)環(huán)境惡劣的軟弱圍巖區(qū)的長(zhǎng)大隧道工程不可避免[1]。例如蘭新復(fù)線烏鞘嶺隧道、二郎山隧道、宜萬(wàn)鐵路堡鎮(zhèn)隧道、蘭渝鐵路毛羽山隧道等在施工過(guò)程中都存在高地應(yīng)力軟巖大變

3、形。在高地應(yīng)力區(qū)修建的地下工程，最大的難題就是軟巖大變形的控制問(wèn)題[2]。目前，關(guān)于圍巖大變形還沒(méi)有一個(gè)明確的和清晰的定義，在理論上缺乏系統(tǒng)研究，在工程實(shí)踐中，圍巖大變形至今未列入設(shè)計(jì)規(guī)范。國(guó)內(nèi)外許多專(zhuān)家對(duì)高地應(yīng)力軟巖隧道修建技術(shù)進(jìn)行了大量研究，分別從支護(hù)措施、開(kāi)挖方法等方面提出相應(yīng)觀點(diǎn)和解決辦法。在建湖北宜巴高速公路峽口隧道，隧道區(qū)的水平地應(yīng)力以構(gòu)造應(yīng)力為主，同時(shí)表明地應(yīng)力場(chǎng)以水平應(yīng)力為主導(dǎo)；最大水平主應(yīng)力與隧道軸線交角較大，對(duì)隧道圍

4、巖的穩(wěn)定性不利；地應(yīng)力量值碳質(zhì)頁(yè)巖而言為極高應(yīng)力。隧道初期支護(hù)后出現(xiàn)嚴(yán)重的大變形情況。本文結(jié)合峽口隧道進(jìn)口高地應(yīng)力軟巖大變形工程實(shí)例，研究薄層碳質(zhì)頁(yè)巖地層大變形的發(fā)展規(guī)律和力學(xué)機(jī)理，在施工過(guò)程中探求合理的治理措施，達(dá)到有效控制圍巖變以及快速掘進(jìn)的目標(biāo)，從而保證工程的順利施工；同時(shí)，進(jìn)一步深化并豐富軟巖隧道大變形研究，為該類(lèi)隧道工程設(shè)計(jì)施工控制提供理論研究。2工程概況工程概況在建的峽口隧道位于興山縣峽口鎮(zhèn)境內(nèi)，為路線穿越一近南北走向山嶺而

5、建設(shè)。隧道采用分幅式，其左幅起訖樁號(hào)ZK104214～ZK110670，總長(zhǎng)6456.0m，右幅起訖樁號(hào)3在大變形段，隧道圍巖變形持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。在初期變形后，變形并未停止，而在持續(xù)發(fā)展，拱頂下沉較快。圍巖持續(xù)變形，造成初期支護(hù)變形過(guò)大而發(fā)生破壞，導(dǎo)致初期支護(hù)侵限，進(jìn)行換拱處理。3.1.33.1.3圍巖變形拱頂下沉變形遠(yuǎn)大于周邊收斂。圍巖變形拱頂下沉變形遠(yuǎn)大于周邊收斂。3.1.43.1.4圍巖變形具有明顯階段性圍巖變形具有明顯階段性監(jiān)控量測(cè)

6、數(shù)據(jù)顯示，上臺(tái)階開(kāi)挖拱頂下稱(chēng)量占總量的35%左右，前面掌子面開(kāi)挖和下臺(tái)階開(kāi)挖拱頂下沉量占總量的65%，所以掌子面爆破和下臺(tái)階、仰拱爆破對(duì)圍巖變形影響很大。3.1.53.1.5工序干擾易引起突變工序干擾易引起突變初期支護(hù)完畢后，受工序?qū)鷰r的擾動(dòng)影響，變形加速的特征非常明顯，特別是掌子面爆破、下臺(tái)階、仰拱開(kāi)挖時(shí)產(chǎn)生突變現(xiàn)象。帶來(lái)較大的災(zāi)害，初期支護(hù)變形侵限處理困難、危險(xiǎn)，不及時(shí)處理帶來(lái)塌方。3.23.2初期支護(hù)變形特征初期支護(hù)變形特征隧道