木寨岭隧道炭质板岩段大变形控制技术张献伟(中铁隧道集团有限公司,河南洛阳471009)摘要:为解决高地应力炭质板岩隧道大变形的控制问题,以木寨岭隧道为例,从地质原因、设计原因、施工原因方面进行了大变形原因分析,通过选择合理的支护参数、采取保护围岩的施工理念,长锚杆、锁脚锚杆进行加强、优化断面形状、预留合理变形量并确定变形控制标准,适时进行支护加强、短台阶或超短台阶快开挖、快支护、快封闭和衬砌适时施作等综合施工技术,有效抑制了隧道大变形的发生。中图分类号:U453文献标志码:B文章编号:1672-741X(2010)06-0683-04TechnologyforControlofLargeDeformationinCarbonaceousSlateSectionofMuzhailingTunnelZHANGXianwei(ChinaRailwayTunnelGroupCo.,Ltd.,Luoyang471009,Henan,China)Abstract:Geologicalconditions,tunneldesignandtunnelconstructionareanalyzedinordertocontrolthelargedeform2ationofthetunnelsectionincarbonaceousslatewithhighgroundstress.Reasonablereinforcementparametersareselect2ed,thesurroundingrocksareprotected,longboltsandfoot2lockingboltsareinstalled,thetunnelcross2sectionisopti2mized,reasonabledeformationisallowedanddeformationcontrollingstandardsareestablished.Constructiontechnolo2giessuchastimelyreinforcementstrengthening,sho复杂多变性,隧道建设过程中仍出现了很多工程问题。因此,解决大变形给隧道施工带来的危害,关键还是针对各种力学机制对症下药,找到合理的的联合支护系统并通过信息化施工,不断进行优化和完善。本文以木寨岭隧道斜井和正洞施工为研究对象,总结出在该类地层发生大变形的的发展规律,找出导致大变形发生的主要因素,以期在施工中探求合理的控制措施,达到围岩变形小尽量少拆换拱的目的,从而保证隧道安全顺利施工。1工程概况在建的兰渝铁路木寨岭隧道为穿越甘肃省漳县与岷县分界岭的越岭隧道,地形为秦岭高中山区。采用双洞单线形式,全长约19.1km。全隧道设8座辅助坑道,为全线控制工程,2009年4月开工,预计2013年5月主体工程竣工。目前除2#斜井没有进入正洞施0引言在高地应力软岩隧道施工中最大的难题就是大变形控制问题,这也是一直困扰着地下工程界的一大难题。根据相关文献资料检索显示,在我国发生隧道大变形比较典型的有南昆铁路家竹箐隧道[1]、兰新二线乌鞘岭隧道[2]、宜万铁路堡镇隧道[3]、国道212改建木寨岭公路隧道[4]等。为了解决大变形给隧道施工带来的问题,许多科技工作者和工程技术人员进行了试验性和工程性研究,文献[5]根据广成山隧道受软弱围岩压变形的情况,通过采用有效的支护、技术、开挖顺序和相应的监测手段,避免了因挤压发生的变形侵限及坍方;文献[6]通过对不同支护参改的试验段进行分析,得出控制大变形的初期支护参数;文献[7-8]对控制变形的技术进行研究,并在工程施工过程中通过采取多种措施,取得了较好效果。由于地质条件的收稿日期:2010-10-20;修回日期:2010-11-28作者简介:张献伟(1971—),男,河南新密人,2007年毕业于华中科技大学工程管理专业,工程师,主要从事铁路工程现场技术管理工作。隧道建设684第30卷工外,其他已经进入正洞施工。洞身围岩级别主要为Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ级,其中,Ⅳ,Ⅴ级围岩占全隧84.5%以上;洞身穿过板岩及炭质板岩段合计长8850m,占全隧46.5%以上;隧道穿越断层破碎带总计11条,全长合计4500m,占全隧23.6%,属高地应力区,为极高风险隧道。由于地质条件的复杂性,现场成立动态设计组,及时进行围岩类别确认。根据设计预测隧道单位正常涌水量为547.4～1025.4m3/(d·km),无腐蚀性。2大变形基本情况2.1围岩变形量大大变形主要体现于结构水平收敛变形,通过对2#,3#,5#,7#斜井变形段变形数据进行统计,累计变形>150mm的测点共377个,其中超过200mm的测点占77%。相对于正常变形而言,显然属于大变形范围。2.2变形速率快7#大战沟斜井最大变形速率近80mm/d,变形处拱架内鼓,喷混凝土开裂,出现环、纵向裂缝。3#大坪有轨斜井变形主要表现为突变,初期变形速率极大,其中最大变形速率发生在6+65处,达1860mm/d。变形段喷混凝土层大范围开裂剥落,变形范围均出现环、纵向裂缝,拱架出现拉裂,拱...