软弱围岩隧道边墙开裂后控制变形方案

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1、软弱围岩隧道边墙开裂后控制变形方案XXX隧道边墙开裂后控制变形方案一、编制依据1、《新建铁路XX至XX线施工图设计文件》2、《铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设?2005?160号3、《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）4、我单位及其他施工单位以往施工中总结的经验二、工程概况2.1工程范围XXX隧道设计为两座单线，起止里程为DKXXX+XXX〜DKXXX+XXX（右线隧道DyKXXX+XXX〜DyKXXX+XXX）,全线长XXXXXXm（右线长XXXXXXm）。我项目部承担XXX隧道XX斜井（XXX

2、X米）、XXXX（XXXX米）、XXX斜井（XXXX米）、XXXX斜井（XXX米）四座斜井和相应段正洞及XXX隧道出M的施工任务，承担正洞双线XXXX米。2.2地质情况进入正洞施工后掌子面揭示的围岩主要以PlcskSS（二叠系下统炭质板岩夹砂岩），炭质板岩;黑色，弱风化，属软岩；砂岩：深灰色，弱〜强风化，属较软岩。该段岩层产状为N46°W/52°N,薄层夹中厚层（5~15cm）。该段节理发育，主耍发育二组节理，J1:N43。W/56°S,属密闭型节理，节理间距为4~16cm；J2:N82°E/60°S,属密闭型节

3、理，节理间距为5~20cmo地下水较发育，岩体较破碎。三、引起隧道大变形的原因分析隧道初支侵入净空后，处理拆换拱耗资巨大，延误工期，并可能留下后患，给隧道施工带来极大的危害。所以隧道初支发生大的变形，边墙初支开裂后，及时采取控制变形的措施，减少拆换拱架的频率。分析大变形产生的主耍原因概括起来主耍有地质原因和不规范施工等。3.1造成隧道大变形的不利因素3丄1隧道地质状况差，炭质板岩表面光滑如镜，粘结力差。3.1.2该隧道为高地应力隧道，受地应力影响，变形较大。3丄3施工质量较差，锁脚锚杆长度不满足要求及锚固不牢固。

4、拱架螺栓没有上齐扭紧，造成拱架借口出变形难以控制。3.1.4施工干扰大，洞内爆破对围岩造成多次扰动。3丄5二次衬砌距掌子面较远，初支后暴露时间太长，没有及时进行衬砌施工。3.2地质条件对大变形的影响3.2.1隧道岩层构造复杂，存在软弱结构面，因为尽管软弱结构面是连续的尚未断裂，但隧道开挖后其应力关系的调整若与节理产状组合不利,很容易被切断造成滑动。隧道开挖前尚连续的结构面，在隧道开挖后，由于开挖爆破对围岩的扰动及应力重新调整分布，围岩会产生裂隙，围岩水补给充分，更易软化，大变形。3.2.2隧道穿越断层及其挤压破碎

5、带结构地层屮，开挖后，围岩应力释放，承压快，则易失稳坍落。在软弱结构面发育的情况下，或泥质充填物过多，易发生较大的变形。3.2.3对于炭质板岩的地层，隧道施工更应注意，因为板岩抗剪强度很低，受本身原生、构造节理及开挖临空面的影响，隧道围岩被交织切割成独立的不稳定的岩体，而板岩层血光滑平坦，磨擦力小。3.3不规范施工对产生大变形的影响3.3.1施工屮上、下台阶拉的过长，初期支护做的不及时，钢架未及时落脚，封闭成环；332施工工序间距安排不合理。各工序时间拉的较长，岩层暴露时间过长，引起围岩松动；3.3.3施工方法与

6、工序选择不当，施工单位为了抢进度、求效益，不按技术耍求与施工规范进行施工。3.3.4采用钢支撑时，支撑架设质量欠佳，联接不够牢固，纵向连接筋焊接质量差，不能满足围岩压力所需要的强度要求；3.3.5爆破作业不当,用药量过大，对围岩二次扰动大;336锚杆长度、数量不够，位置不准，连接不牢，施工不及吋。锚杆的安设位置、数量及长度应根据围岩的层理厚度及节理产状现场确定，确保锚杆锚固在稳定的岩体上，而不是单纯的根据设计施工。（例如图锚杆未能锚固在稳定的岩体上）。3.3.7锚杆安装质量必需要保证，由于现行的规范把拉拔试验作为

7、控制和检验锚杆质量的一个主要手段，而如图3・2中孔底无水泥砂浆，但现场拉拔试验是合格的，实际上锚杆根本不起作用，具有一定的欺骗性。四、边墙开裂后控制围岩进一步变形施工方案我工区施工段软弱围岩采用弱爆破开挖，根据不同的场地条件和不同的地质情况，分别采用微台阶法开挖、留核心土开挖的方法。XXX隧道为高风险隧道，存在大变形的可能。结合初支外观及边墙收敛量测数据，如边墙出现开裂，且边墙收敛累计值达15cm时，主要采取以下技术方案进行控制围岩进一步变形。4.1加快二次衬砌进度如果衬砌人员、设备及材料能够保证，且变形段具备衬

8、砌的空间，应立即调整工序，安排衬砌台车跳组至变形段，立即进行衬砌施工，控制围岩变形进一步发展。该方法简单有效，即能节约处理变形的成本，又能保证施工安全。4.2边墙进行径向注浆加固利用洞内施工台架，在初支开裂地段打设径向注浆小导管，导管长度3・5m~4・5m,环纵间距0・8m~l・2m,地下水不发育地段采用单液浆，地下水较大地段采用水泥■水玻璃双液浆。4.3拱架连接处设锁脚