青峰隧道软岩初支大变形的控制

精品文档---下载后可任意编辑青峰隧道软岩初支大变形的控制青峰隧道软岩初支大变形的控制 摘要：本文结合青峰隧道进口施工工程实例，介绍了大变形的预防及控制和对同类施工具有一定的借鉴意义。 关键词：隧道;软岩;初支大变形 中图分类号：U45 文献标识码： A 1．工程简介 青峰隧道为一座高速公路分离式长隧道，进口位于十堰市房县境内。隧道穿越区上方小型沟谷切割，沟谷走向均为 NNE 向。隧址区在大地构造上位于南秦岭构造带内，且处于南秦岭构造带内，有一条断层穿过洞身，对隧道围岩稳定性有较大影响。青峰隧道进口掌子面围岩揭露岩性为云母片岩、千枚岩，岩石遇水后迅速软化，呈半岩半土状，强度极低，手捏即碎。由于埋深较浅，风化岩裂隙发育，地下水补给良好且受降水影响，开挖时及开挖过后洞室常常出现滴水、渗水现象。 2．初支大变形原因分析 青峰隧道进口开工至今，塌方 21 次，初支大变形 253.6m。初支大变形的发生，原因主要为以下方面： 2.1 浅埋、偏压 青峰隧道进口左洞已开挖 614m，最大埋深 112m，右洞已开挖400m,最大埋深 68m,埋深较浅。在 YK75+630，我们对隧道渗水量进行了测量，拱顶打设 8 米径向导管，内径 25mm,测得导管水量43.85L/min。 青峰隧道进口存在明显的偏压地形，从地质平面设计图等高线可看出，进洞方向右侧地面标高超显高于左侧。偏压现象的存在，使在开挖后，应力重分布，主应力水平方向偏转，初支在右侧特别是右上角弯矩最大岩层产状与隧道走向的组合关系会形成不同的力学关系，进口岩体产状为薄片状片岩，隧道容易形成结构偏压，岩体在构造运动时，贮存地应力，形成残余地应力，开挖时，残余地应力会得到释放，隧道岩体会沿着层理面滑移，并常会出现垂直片理面发生片崩现象，这也是进口开挖时常出现小型坍塌的主要原因。 2.2 岩石自身物理特征及工程特征 青峰隧道进口岩体主要为强风化片岩，富含绢云母，吸水率较大，遇水后发生软化和崩解，遇水后强度几乎降低一半，强风化的绢云母片岩遇水后所含亲水性矿物成分与水结合，发生膨胀，对初支面造成挤压。施工过程中在开挖卸荷、初支不及时及微弱爆破的情况下，会诱发软弱围岩塑性圈和松动圈的进一步扩大，使初支承受更大的压力，发生大变形。 2.3 初支强度偏弱 青峰隧道进口施工过程中对掌子面围岩揭露发现设计支护强度与实际围岩所需支护强度有很大差距，设计变更后支护强度仍然偏精品文档---下载后可任意编辑低，远远不能满足...