软弱围岩隧道施工初期支护变形处理控制措施.docVIP

精品论文 参考文献 软弱围岩隧道施工初期支护变形处理控制措施 中铁一局集团厦门建设工程有限公司 福建省厦门市 361000 摘要：随着我国经济的发展，处于大山地区的经济也需要提高，山区内的物产要运出来，产生流通这就要求对当地交通的建设与完善。工程遇到山体就会考虑挖隧道，由于不同山体它的岩层不同，每个地方地质环境也有差异，所以一个隧道工程是一套非常复杂缜密的工程。隧道挖掘过程中又往往遇到这样那样的困难，例如山体滑坡，岩层变化，软弱围岩等等。由于隧道挖掘工程整体变数很大，软弱围岩又是一种常见现象，解决软弱围岩的支护变形的技术手段就成了解决问题的关键。本文从概述软弱围岩隧道施工初期起，产生支护变形的特点和应对措施一一做出论述，为日后隧道工程软弱围岩支护变形的问题作出分析，为隧道工程的安全有序完工提供依据。 关键词：隧道；软弱围岩；支护大变形；对策 当今时代，我国的经济水平发展极快，对道路桥梁等基础施工建设的需求越来越高，尤其是交通运输方面道路铺设尤为重要，在道路桥隧施工过程中，铁路的铺设会遇到隧道工程，公的建设也会有隧道路段，而 软弱围岩隧道施工经常遇到支护变形的安全隐患阻碍工期。因此做好软弱围岩隧道施工初期支护变形的工程分析和处理预案也就成了隧道围岩建设施工工作的重中之重。 一、隧道软弱围岩变形分析 （一）软弱围岩变形的定义 软弱围岩变形，实践研究表明，在隧道施工实践中，围岩往往会出现一些问题，如弹性变形、塑性变形，断裂和损伤随之而来。相较于坚硬围岩，软弱围岩具有差异化的变形特点；首先是具有较大变形量，开挖隧道之后，具有显著的塑性变形；具有较快的变形速度，软弱围岩形变后，变形随之出现；且有较长变形时间，隧道开挖中，软弱围岩除了变化较快之外，持续时间也比较长，且具有明显的蠕变特性；软弱围岩具有更大的扰动范围，扩大了软弱围岩隧道周围塑性区之后，如果不及时的支护，或者结构强度不符合要求，就会进一步扩大扰动范围。软弱围岩具有更低的强度和较差的自稳能力，隧道开挖过程中破坏到地应力分布，会有一圈松动圈形成于隧道周围。如果采取了不正当的施工工艺及工程措施，将会导致工程事故的发生。因此，在软弱围岩隧道施工中，需要严格控制变形，预防塌方的出现，合理确定开挖方法，控制变形，保证顺利掘进隧道。 （二）常见的软弱围岩段变形的原因 第一，当隧道工程施工扰动岩体之后，在流变性质的片岩中，岩体产生的构造应力逐渐释放出来从而导致塑性变形的发生。第二，隧道软弱围岩段多炭质片岩片理、云母片岩以及节理发育等，岩层之间的联结力较弱，从而使得隧道开挖时产生的振动甚至地下水位的变化都会导致片岩之间凝聚力的消失。第三，隧道工程施工初期的支护措施提供的支抗阻力不够，软弱围岩段的变形区逐渐扩大导致围岩松弛圈的出现和持续扩展，最终会导致灾难性的塌方事故。　　 软弱隧道围岩如出现变形会有几大特点：第一，拱顶、拱脚以及拱线这都是常见的多发软弱隧道支护变形的部分，这种变形大多向左侧右侧变形或者产生不均匀的位移迹象，而且大多出现水平位移并不是下沉。第二，有一定阶段性，软弱围岩支护变形一般体现为阻尼、加速变形和匀速变形，一般在整个工程开挖半个月至20天左右会表现明显。第三，持续连接性 ，如果软弱围岩一旦发生变形，他会持续的产生，而且变形的程度会持续产生，不会自行收敛。 第四，塑性，软弱围岩的变化会持续的塑性流变，这种变化受到发生时间和空间影响很大。第五，工序配合性，隧道挖掘施工的每一步工序的先后都互相影响，这些工序在实施过程中产生的变化对岩层很有影响。 二、隧道软弱围岩段变形的处理措施 （一）隧道软弱围岩段变形的处理原则 高标准动态施工是保证隧道软弱围岩段施工过程中变形控制的基础。这需要做好监控量测工作，及时布点，跟踪对围岩的变形状态进行监控量测，其数据和资料一方面可以显示围岩的稳定性状态，同时也可对变形处理提供一定的评价指标，监测项目主要有：拱顶下沉，周边收敛，应力应变监测。 施工过程中出现变形情况要迅速采取应变措施，必须严格控制各道工序的施工质量，保证整个施工过程快速、均衡。在最短的时间内使隧道断面闭合成环可以有效控制软弱围岩的变形，所以要缩短各道工序的作业时间，保证在岩层加速变形之前完成初期支护或二次衬砌。 （二）隧道软弱围岩段变形的支护措施 隧道软弱围岩段的岩层稳定性非常差，开挖后极易被破坏引发失稳坍塌。针对这种情况，三台阶法是一种比较适用的支护措施。三台阶法由以下施工顺序组成。首先在拱顶超前小导管的支护下采用弧形导坑，循环