堡镇隧道高地应力顺层偏压软岩大变形段的快速施工技术孙伟亮(中铁十四局集团有限公司,济南250014)摘要:堡镇隧道的主要工程地质特点是在高地应力、顺层偏压、软岩地质条件下隧道发生大变形。在对国内外高地应力软岩隧道施工技术研究现状基础上,分别对顺层偏压地层和高地应力顺层偏压地层隧道施工力学行为分析,制定了“超前支护、初支加强、合理变形、先放后抗、先柔后刚、刚柔并济、及时封闭、底部加强、改善结构、地质预报”的快速施工原则和总体方案。通过对开挖方法、通风方式、机械设备配套技术及管理技术等方面的综合攻关,实现了同类工程安全无事故条件下的快速施工。关键词:高地应力;顺层偏压;软岩大变形;隧道;快速施工技术中图分类号:U455文献标志码:B文章编号:1672-741X(2009)01-0076-06RapidConstructionTechnologyforBaozhenTunnelinHeavilyDeformingSoftRockStratumwithHighGroundStressandBeddedStrataAsymmetricalLoadSUNWeiliang(ChinaRailway14thBureauGroupCo.,Ltd.,Jinan250014,China)Abstract:ThemaingeologicalcharacteristicsofBaozhenTunnelarehighgroundstress,beddedstrataasymmetricalloadandlargedeformationoftunnelinsoftrock.BasedonthestudyofthetunnelconstructiontechnologyinsoftrockwithhighgroundstressbothinChinaandforeigncountries,theauthormakesanalysisonmechanicalbehavioroftunnelsinasymmetrical2loadedstratumandasymmetrical2loadedandhighlystressedstratarespectively.Then,theauthorpres2entsthecompositeconstructionprincipleofadvancesupport,enhancedprimarysupport,reasonabledeformation,properstressreleasingbeforestressresisting,flexiblesupportinstalledbeforerigidsupport,timelyclosingthesupportstruc2ture,strengtheningtunnelinvert,optimizingtunnelstructureandgeologicalpredication.Theexcavationmethod,venti2lationmethod,equipmentsmatchingtechnologyandmanagementtechnologyadoptedhasensuredthesafeandrapidcon2structionofthetunnel.Keywords:highgroundstress;beddedstrataasymmetricalload;largedeformationoftunnelinsoftrock;tunnel;rapidconstructiontechnology0引言在山岭深埋隧道设计施工中,一般只考虑与埋深无关的松弛压力,但是在高地应力作用下的软弱围岩中隧道土压除有松弛压力外,还有软岩特有的因隧道开挖及其后随时间延长、隧道断面逐渐缩小的“蠕变压力”。国内外隧道工程中所遇到的挤压大变形问题较多[1-5],如国外奥地利的陶恩隧道,国内南昆线的家竹箐隧道等,给隧道设计施工带来了一系列的问题:隧道设计施工中难以控制变形量,洞身开挖后空间效应明显,产生蠕动变形,引起支护破坏,引发坍塌等。目前,国内外尚未建立高地应力软岩地质条件下的隧道控制软弱围岩大变形机理及处理对策的理论研究体系和施工处理体系。另外,隧道处于软弱围岩顺层偏压地层,国内对偏压隧道的研究也主要局限于地形引起的偏压隧道[6-9]。为此,研究地质构造引起的偏压隧道的衬砌形式、衬砌结构应力分布特征成为堡镇隧道课题之一。从施工技术角度,通过研究分析,提出了针对高地应力、顺层偏压、软岩地质条件下行之有效的快速施工总体思路、技术方案和工艺方法,以及与之密切相关的运输方式和设备配套、通风方案等。1工程概况宜万铁路地处云贵高原东北麓,山高谷深,地质复杂,在建国初期被国内外专家视为中国铁路建设的禁收稿日期:2008-09-03;修回日期:2008-12-26作者简介:孙伟亮(1972—),男,山东人,1996年毕业于石家庄铁道学院隧道与地下工程专业,本科,高级工程师,现从事隧道与地下工程技术管理工作。第29卷第1期2009年2月隧道建设TunnelConstructionVol.29No.1Feb.2009区,其工程之艰巨被称做“集西南山区铁路建设艰险之大成”。堡镇隧道左线长11563m,右线长11595m,该隧道是宜万铁路全线第二长隧、七大控制工程之一。隧道穿越岩性主要为粉砂质页岩、泥质页岩,呈灰黑色,多软弱泥质夹层带,白色云母夹层,强度极低。大部分页岩呈薄层状,层厚3～10cm,分层清晰,强度很低,遇水膨胀;顺层发育,有光滑顺层面,层间多夹软泥质夹层,节理...
