关于梅岭关隧道高应力区段施工技术

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1、第３３卷第１期兰州交通大学学报Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．１２０１４年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｅｂ．２０１４文章编号：１００１－４３７３（２０１４）０１－００１５－０４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－４３７３．２０１４．０１．００４梅岭关隧道高应力区段施工技术＊王金磊（中铁十八局集团第二工程有限公司，河北唐山０６４０００）摘要：梅岭关隧道穿越高地应力区，针对此区段隧道拱顶出现的混凝土开裂及剥落，进行了支护参数的优化分析．通过支护参数的优化与调整，有效阻止了隧道

2、拱顶沉降及开裂．关键词：梅岭关隧道；变更情况；优化与调整；塌方中图分类号：Ｕ２５文献标志码：ＡＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＭｅｉｌｉｎｇｇｕａｎＴｕｎｎｅｌｉｎＨｉｇｈＳｔｒｅｓｓＰａｒａｇｒａｐｈＷＡＮＧＪｉｎ－ｌｅｉ（ＣｈｉｎａＲａｉｗａｙ１８ｔｈＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＢｕｒｅａｕＧｒｏｕｐＳｅｃｏｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６４０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｅｉｌｉｎｇｇｕａｎｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｅｔ

3、ｕｎｎｅｌｐａｓｓｅｄｔｈｒｏｕｇｈａｐｅｒｉｏｄｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｓｓｐａｒａｇｒａｐｈ．Ｆｏｒｃｏｎｃｒｅｔｅｃｒａｃｋｉｎｇａｎｄｓｐａｌｌｉｎｇｏｆｔｕｎｎｅｌｖａｕｌｔｓａｐｐｅａｒｉｎｔｈｉｓｓｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｅｒｅｓｕｐｐｏｒｔｅｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．Ｂｙｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｐｔｉｍｉｚａ－ｔｉｏｎａｎｄｒｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｔｕｎｎｅｌｖａｕｌｔｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｎｄ

4、ｃｒａｃｋｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｅｉｌｉｎｇｇｕａｎｔｕｎｎｅｌ；ｃｈａｎｇｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ；ｌａｎｄｓｌｉｄｅ深埋长大隧道在克服高山峡谷等地形障碍、缩１梅岭关隧道工程概况短空间距离及改善线路运营质量等方面具有不可替代的作用．但长大深埋隧道往往工程地质条件和水１．１地表特征文地质条件十分复杂，尤其在深埋隧道往往会存在隧道起止里程为ＤＫ６０７＋３２９．１～ＤＫ６１５＋高应力岩爆和高应力软岩地段．兰渝铁路是连接我６００，全长８２７０．９ｍ，隧道设计明挖段

5、２６．４７ｍ，占国西北与西南的重要铁路干线，它经由广元进入四隧道总长０．３２％；Ⅴ级围岩长１８４．４３ｍ，占隧道总川盆地，穿越川东北油气田区经南充直达重庆．广元长２．２３％；Ⅳ级围岩长５３０ｍ，占隧道总长６．４１［２］市地处秦岭南麓属于四川盆地边缘地带，山势较高，％；Ⅲ级围岩长７５３０ｍ，占隧道总长９１．０４％．本造成本条铁路线的部分隧道工程存在埋深大，应力隧位于四川盆地北东部的广元市元坝区石井铺乡，高的现象．若对围岩变形、应力变化规律不了解或支该隧属低山沟谷侵蚀地貌，进出口均为深切沟谷，沟护结构不合理，往往会发生

6、过量变形而使隧道坍壁地形陡峻，均为悬崖，洞身穿越数个小山包，地形［１］塌．梅岭关隧道位于广元境内，隧道在施工过程中起伏较大，地面坡度变化大，陡缓坡相间，地面坡度曾穿越一段高应力段落，给工程施工带来极大的安１５°～５０°，局部为陡崖，其地面标高５８０～１０００ｍ，全隐患．相对高差约４２０ｍ．隧道最大埋深约４０７ｍ，线路走向近北西—南东向，隧道顶分布数个堰塘和蓄水库，供灌溉、人畜用水．＊收稿日期：２０１３－０６－０１学报网址：ｈｔｔｐ：／／ｘｂ．ｌｚｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ作者简介：王金磊（１９８３－），男，天津蓟县人，工

7、程师，主要研究方向为隧道施工管理．Ｅ－ｍａｉｌ：２８２９３７９４４＠ｑｑ．ｃｏｍ１６兰州交通大学学报第３３卷１．２地质概况２．２隧道拱顶开裂特点隧道洞身穿越地层为白垩纪系下统剑门关组在高应力条件下，当隧道初期支护强度储备不（Ｋ１ｊ）砂岩、泥岩、砾岩，侏罗纪系上统莲花口组够时，随着变形发展会出现喷射混凝土掉块、大面积［４］（Ｊ３ｌ）砂岩、泥岩．地层单斜，岩体软硬相间，差异较剥落及钢架扭曲等结构破坏．梅岭关隧道高应力大．段在完成初期支护后，发现ＤＫ６１０＋８９５～＋８７５段１．２．１白垩系下统剑门关组（Ｋ１ｊ）拱顶出现

8、纵向开裂，并且拱顶初期支护的裂缝附近泥岩夹砂岩：泥岩紫红色，质软，局部为粉砂质，局部喷射混凝土出现崩落（见图１），并形成一条向微层理发育，中厚层状，常呈薄片状剥落．砂岩砖红两端延伸的纵向裂缝，使ＤＫ６１０＋９００～ＤＫ６１０＋色、少量浅灰色，质稍硬，中细粒结构，主要物质成份８５５段拱顶出现纵向贯通裂缝（见图２），裂缝宽２～为长石、石英；浅灰色砂岩以钙质胶结为