大断面大变形软岩隧道开挖新方法探索.pdfVIP

口～js；Ic=^、，e 探索 ．技术 大断面大变形软岩隧道开挖新方法探索 !!z=!z 2 Zzi i已 ◎ 中铁隧道集团四处有限公司 韩静玉 摘【 要】 软 岩 大 断 面 大 变形隧道施工仍是 目 前隧道界没有解决的 难题，目前国内常采 用的施工方法大体上 可分为3种 ，即三台 阶法 、CRD法和双侧 壁导坑法。这些方法 在施工过程中虽取得 了不少成功经验 ，但 往往造成被动的亦不 乏其例 ，初支过量下 沉是当前隧道施工中 的一个突出问题 ，也 是众多安全事故的诱 因。目前使用的开挖 方法，都不能很好地 解决拱顶下沉和周边 收敛的问题 。频繁不 引言 层、泥岩破碎带和矿化变质粘土等是导致隧道变形的主要 断的隧道塌方关门充 据有关部门对软岩隧道施工进行的不完全统计 ，从 因素，若单纯靠改变地质的方法来控制下沉其成本较高， 分证明了这一点 ，探 2006年到2O10年的4年时间内，软弱围岩隧道发生事故共28 如水平旋喷桩预加固措施，全隧全环施作长管棚或全隧全 索一种新的施工方法 起．对统计数据进行分析．软弱围岩隧道事故主要表现在 断面超前注浆，这是成本和工期都不允许的。 已迫在眉睫 。长锚索 三个方面：一是洞 口坍方占20％；二是掌子面变形坍方 占 1．2由施工方法方面引起的原因分析 (锚杆)超前支护加 33％；三是掌子面后方坍方 “关门”占47％。究其原因．主 通过对施工过程中导致下沉过大的各种因素分析，探 下部群洞法将是探索 要有两个方面，一是客观上地质和环境的复杂性，二是主 索软弱地质条件下减小下沉的新施工方法．是本文要探索 的新方向，可从根本 观上技术措旋、施工方法及工艺 现场管理等原因。说明 的主题 在软弱围岩地质条件下大断面隧道施工时，国内 上解决初期支护下沉 软岩隧道施工控制变形坍方对各施工单位都是需要解决的 嗣前主要采用的开挖及支护方法主要三台阶穴部法、CRD 和周边收敛问题 ，可 难题。 法和双侧壁导坑法 ．根据不同的围岩选用不同的方法 ．每 同时保证施工安全和 种方法对地质有一定的适宜性。 加快施工速度、有利 1目前采用的施工方法及导致初期支护下沉的原 (a)三台阶六部法工序阁 (如图1) 于提高初期支护的质 因分析 三台阶法施工步序：①一上台阶开挖支护 (开挖长度 量。 在施工过程中由于初期支护下沉过大给隧道施工带来 7～l0m)；⑦一左中台阶开挖支护 (开挖长度4～7m)； 极大麻烦 ，部分软弱地质隧道因初期下沉 ．花费了大量财 ③一右中台阶开挖支护 (开挖长度4～7m)；④一左下台 【关键词】 力和物力换拱，有的甚至发生了安全事故 ．一般情况下， 阶开挖支护 (开挖长度10～l5m)；⑤一右下台阶开挖支 大断面 大变形 当变形量达15O～250mm时．拱部喷混凝土开始出现微裂 护 (开挖长度10～15m)；⑥仰拱开挖支护。从上述施工 软岩 隧道开挖新方法 纹；当变形量达250～350mm时，拱部喷混凝土开始出现龟 步序看仰拱开挖支护是最后的工序。然而该工序却是保证 裂，当变形量达350～450mm时，拱部喷混凝土开始出现局 隧道基础稳固的关键工序。在上台阶开挖过程中，为了稳 部掉快；当变