软岩大变形隧道灾害预防和治理施工技术

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1、公路隧道2014年第2期(总第86期)动区和塑性区。当塑性区的范围未接近板岩区时，围岩自稳能力极差，柔性体系的初期支护在施做后洞身不会出现地下水；当初期支护不及时或初期支即发生较大变形，单层初期支护的刚度及强度已不护强度不足以抵抗千枚岩的变形时，塑性区的范围能控制围岩的有害变形，为控制发生侵限、塌方等可能更大，当超这一范围时，板岩中的地下水由于病害，初期支护采用双层I22b型钢拱架(或I22b型渗透压力进入塑性区，而千枚岩遇水即软化、泥化，钢拱架+格栅拱架)支护，增加支护刚度及强度，以使塑性区条件恶化，塑性区范围加大，这又

2、使地下抵抗围岩的有害变形。横向联系采用32或角钢水进一步发育。塑性区的加大和地下水的发育互连接。每层拱架的横向联系必须单独连接，确保拱相促进，互相作用，使围岩稳定性不断变差，变形不架整体系统受力。断发展，使围岩不断产生剪切滑移，由蠕变向突变4．6增加临时仰拱转化，最终造成初期支护被破坏，产生各种病害。采用工字钢施作临时仰拱，使上断面初支及时封闭成环，控制初期支护的收敛和沉降。4灾害预防措施4．7增加套拱根据隧道设计、施工规范以及地质勘查报告描为防止初期支护产生较大变形和拱顶下沉过述，结合以往软弱围岩隧道的施工经验，针对明垭

3、快，在保证二衬厚度的前提下，对隧道开挖后正在子隧道的初期支护变形和不同的破坏形式，为控制变形的初期支护段进行补强加固，增加半断面或全隧道初期支护变形侵限、避免仰拱起鼓和衬砌开裂断面套拱作为永久支护，采用I18或I20a工字钢施等病害的发生，杜绝在开挖过程中出现塌方，确保做套拱，间距0．75—1．0m，拱架间设25纵向连接施工和结构安全，主要采取以下预防加强措施：筋，环向间距1．0m，喷射C20砼。4．1优化开挖方法4．8加强二次衬砌从施工效应角度出发，三台阶法和CRD法均能为保证后期运营安全，将出现较大变形地段的保证施工安

4、全和结构稳定[2¨-7。。但从施工成本、隧道二次钢筋砼衬砌厚度变更为60—80cm。针对施工工效和施工管理等方面综合比较，为加快施工仰拱隆起和中心水沟存在薄弱点的情况，在仰拱隆进度，该隧道软弱破碎围岩段选用了三台阶七步平起段采用中心排水沟与仰拱填充砼整体浇筑。行流水作业施工方法，各台阶初期支护均及时封5病害处理措施闭，隧道二衬和仰拱紧跟开挖面_3』8卜。4．2增大预留变形量针对明垭子隧道初期支护大变形侵限、仰拱隆隧道开挖后，周边收敛及拱顶下沉较大，为保证起、衬砌开裂以及塌方等病害，主要采取以下处理二衬厚度，将初期支护预留变

5、形量加大至60~80cm。措施，确保施工安全和结构安全。4．3加强超前支护5．1注浆加固在隧道断层破碎带、软岩和塌方段采用大管棚对初期支护大变形侵限、仰拱隆起、衬砌开裂、或双层小导管进行超前支护，并进行注浆。在大管塌方段首先进行注浆处理，对隧道周边围岩进行固棚难以施做地段，超前支护采用双层小导管注浆。结，增加围岩的自稳能力，以控制软弱围岩的变形。无水段采用注水泥浆，渗水地段采用注水泥水玻璃隧道无水或贫水地段采用单液浆注浆，富水地段采双液浆。用双液浆注浆。4．4加强初期支护5．2初支换拱对于软弱围岩段采用H175型钢拱架加强

6、支对初期支护大变形侵限和塌方段进行注浆处护。针对隧道内围岩水平应力过大的情况，将软弱理后，采用风镐和破碎锤拆除喷射砼，使用风镐人围岩段原设计的锁脚锚杆变更为锁脚导管，并根据工开挖侵限围岩，预留沉降量20cm，对侵限拱架逐现场情况适当增加导管长度，导管与拱架连接牢个更换双层I22b型钢拱架(或I22b型钢拱架+格固。同时，为了增加拱架的整体受力效果，将横向栅拱架)，及时封闭成环。联系钢筋增强至25，环向间距缩短至50cm，内外5．3重做仰拱侧交错布置]。对仰拱隆起段注浆处理后，采用破碎锤拆除上4．5采用双拱支护浮仰拱，机械配

7、合人工开挖仰拱，钢拱架及时封闭由于隧道病害发生段地应力和松散荷载较大，成环，并及时施做仰拱钢筋砼和填充砼，每环长不·56·赵铁山软岩大变形隧道灾害预防和治理施工技术超过5m。禁止采用爆破拆除，以免对围岩产生二接筋、拱架锁脚等进行了多次调整，以增强初支的次扰动，引起围岩大变形。支护能力，采取施做双层拱架和临时仰拱等办法约5．4重做二衬束初支的变形；对于病害段采取施做导管周壁注对衬砌开裂段进行注浆处理后，采用机械配合浆、换拱及重新实做仰拱和二衬等措施加以治理。人工拆除已破坏的二衬，二次衬砌采用厚度为6O一由于施工中措施得当，使

8、隧道地质灾害和病害得到80cm的钢筋砼。了彻底治理，保证了隧道的正常进展和安全质量。5．5塌方处理参考文献塌方段处理采用大管棚或双层小导管进行超[1]王树栋．复杂地应力区隧道软弱围岩大变形控制技术研前支护，注水泥浆或双液浆，并增设临时仰拱及时究I-D]．北京交通大学，2010．6．封闭成环，确保施工安全