浅析公路隧道大变形的施工处治技术_建筑工程管理论文摘要：本文利用国内外已有成果，结合某隧道实体工程，研究分析了软弱围岩隧道大变形施工处治技术，归纳出了其围岩大变形的破坏特征，分析了其大变形产生的原因，提出了合理的施工方法和处治措施，可供软弱围岩隧道施工参考。关键词：隧道软弱围岩，变形监控量测及处治Abstract:thispaperuseathomeandabroad,results,withatunnelprojectentity,thestudyanalyzedtheweakrocktunnelconstructionoflargedeformationtreatmenttechnology,summarizedthelargedeformationofitssurroundingrockthefailurecharacteristics,analysesthecausesofthelargedeformation,andputforwardthereasonableconstructionmethodandtreatmentmeasuresforweakrocktunnelconstruction.Keywords:softwallrocktunnel,deformationmonitoringandtreatment中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：随着我国基础建设事业的高速发展和西部大开发的进一步推进，交通工程（特别是地下工程）迅猛发展，其中大量的长大、深埋隧道工程纷纷上马，穿越高地应力区以及遇到软弱围岩体，常导致软弱围岩大变形等相关地质灾害。本文将结合某实体工程，对软弱围岩隧道大变形施工处治技术进行深入研究，以便为今后软弱围岩隧道大变形的处治提供新的技术资料。一、工程概况本文隧道起讫里程为D2K23+739~D2Κ24+812，全长1073m，为单线公路隧道。全隧道采用带仰拱的曲墙复合式衬砌、喷锚支护。隧道地层主要以变质砂岩夹板、泥岩为主，具有薄层状夹中厚层、节理裂隙极发育、岩质软、层间结合差、易剥落掉块、局部夹有破碎夹层等特点。二、围岩变形破坏特征与原因该隧道围岩变形破坏主要有以下特征：(1)围岩变形量大Ⅴ级变质砂岩夹板岩施工过程中30d水平收敛总量为300~400mm，拱顶下沉总值为150~200mm。V级炭质片岩个别地段碳质含量高、地下水丰富，变形远远超出正常水平，局部水平收敛变形总量达1260mm。(2)变形快且变形速率高隧道开挖后，围岩正常日水平收敛达30~50mm。一般随隧道的掘进，变形也随之加快，局部10d水平收敛超过920mm，20d累计变形量超过1560m，累计变彤达2250mm。(3)变形持续时间长围岩变形持续时间较长，一旦开挖后形成临空面，变形往往达数月不止，个别地段二次衬砌施工之后依然存在变形。(4)变形分布不均匀和不对称隧道普遍存在左右侧变形不均匀和不对称现象，初期支护完成后不同段落左右侧变形量不同。前期水平收敛的速度和累计变形值均明显大于拱顶下沉。后期出现拱顶下沉明显增大现象，下沉达500~600mm，每天达20~30mm。(5)蠕变加突变初期支护封闭后，开始虽然变形较为平稳缓慢，但由于各后续工序对围岩的扰动加速了围岩的变形，如爆破震动、中台阶及下台阶落底、仰拱开挖时岩体产生突变，造成初期支护突然失稳，发生垮塌。(6)围岩遇水软化，变肜加剧碳质片岩遇水软化，施工时呈泥浆状，强度极低，且有地下水渗流处变形较大。其原因主要是：碳质片岩具有变形长时间发展的流变性质，抗剪强度低且对震动影响很敏感；在区域地质构造作用下，地层强烈扭曲揉皱，产生大量密集的节理和顺层摩擦镜面，岩体的整体性遭到严重破坏；根据测试及分析，最大主应力σ1基本上沿铅垂方向，σ2和σ3为近水平应力，隧道洞身最大水平主应力为17MPa，隧道横截面内的最大初始应力σmax约为15.93MPa；根据国标《GB5021-94工程岩体分级标准》，该区属极高应力区；加上围岩顺层偏压、局部围岩节理裂隙切割破碎等因素，最终引发隧道支护变形、侵限、掉块、坍塌及开裂等严重大变形现象，并且变形分布不均、不对称。三、施工方法通过对大变形的特征和原因的研究分析，最后确定的施工方法为：(1)隧道大变形段施工中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、快衬砌、勤量测”的原则。(2)Ⅳ、Ⅴ级围岩碳质片岩小范围分布段落，变形控制采用超短三台阶法施工，二次衬砌距掌子面距离严格控制在35m范围内。(3)V级围岩碳质片岩大范围分布段落，大变形控制采用上、中台阶加临时仰拱的方法。(4)在充分考虑碳质片岩变形特性的基础上，尤其应重视快速封闭成环、衬砌紧跟的思路，这是控制碳...