小寨隧道大断面软岩变形控制技术措施分析

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隧道软弱围岩大变形的施工控制技术[全面]

隧道软弱围岩大变形的施工控制技术交通隧道、水工隧道及其它地下工程穿越高地应力区以及遇到软弱围岩体,常导致软岩大变形等相关地质灾害.根据大量文献检索结果显示, 隧道工程围岩大变形已困扰地下工程界的一个重大问题.随着我国隧道工程以及地下工程的迅猛发展,其长大、深埋的特点日趋明显,而在一定的围岩地质和环境地质条件下等则往往易于发生围岩大变形等地质灾害.围岩大变形是一类危害程度大、整治费用高的地质灾害.目前正在施工的兰渝铁路木寨岭隧道也因围岩大变形不得不加强初期支护,增加工程的投入.1、隧道软弱围岩大变形的概述1.1软弱围岩大变形的定义关于围岩大变形,目前还没有形成一致的和明确的定义.有的学者提出根据围岩变形是否超出初期支护的预留变形量来定义大变形,即在隧道施工时,如果初期支护发生了大于25厘米(单线隧道)和 50厘米(双线隧道)的位移,则认为发生了大变形.然而也有的学者认为,不能从变形量的绝对值大小来定义大变形问题,具有显著的变形值是大变形问题的外在表现,其本质是由剪应力产生的岩体的剪切变形发生错动、断裂分离破坏,岩体将向地下空洞方向产生压挤推变形来定义大变形.1.2预防和控制软弱围岩大变形的施工措施要预防和控制隧道施工中软弱围岩的大变形,首先做好超前地质预报,选择相应的安全合理的施工方法和措施.在施工中始终遵循“先治水,管超前,短进尺,弱爆破,强支护,早封闭,勤量测”的21字方针.严格执行施工规范,强化施工工序标准化,依据超前地质预报,指导现场施工,严格支护措施.2、隧道软弱围岩大变形的施工控制技术本文以兰渝铁路木寨岭隧道为例,对隧道软弱围岩变形的形成及控制施工变形技术进行一些探讨.2.1工程概况木寨岭隧道位于甘肃省岷县进内,进出口高程为2549.88米和2390.94米木寨岭隧道为单线双洞隧道,全长19110米.木寨岭隧道地质条件极为复杂,洞身穿越木寨岭高山区,特殊不良地质有湿陷性黄土、滑坡、泥石流、岩堆、炭质板岩及断层.基岩节理、裂隙发育,有11条断层破碎带、3个背斜及2个向斜构造,属高地应力区.为极高风险隧道,是本标段控制性重点工程.气候属于高原性大陆气候,年平均日照时数2214.9小时,年平均气候4.9℃--7.0℃,年平均相对湿度68%,年平均无霜90-120天,年平均降水量596.5毫米,最热7月份平均气温16℃,最冷1月份平均气温-6.9℃.2.2隧道软弱围岩大变形的施工控制技术木寨岭隧道变形控制以支护结构的调整为主,在变形较为典型的7号斜井和正洞开展以拱架调整为主的分阶段支护参数现场试验以及应力释放等试验,并将优化后的支护参数应用于其它斜井施工中.同时,斜井变形段支护参数的优化结果也为正洞支护参数的选择提供了基础.(1)应力释放试验成果前期在7号斜井进行超前大钻孔和超前导洞应力释放试验.超前钻孔试验设计图和试验现场图片试验段与对比段监测数据(2) 正洞台阶法变形控制试验正洞超前导洞扩挖法试验位于正洞右线DYK188+045~ DYK188+075.三台阶法施工图片三台阶施工中台阶变形采用三台阶法施工时,平均拱顶下沉值为67.94米米,最大水平收敛为164.23米米,上、里程沉降终值(米米) 平均值(米米)水平收敛终值(米米) 平均值(米米)对比段斜8004951.7 195.06 237.71斜795 62 212.25 斜79044 305.83 超前钻孔试验段斜725 24 26.3 152.93 162.67斜720 29 182.49 斜71526152.58三台阶施工中台阶收敛值相对较大,施工效率约为 1.3米/d.通过台阶变形分析表明,上台阶施工是应力调整的主要阶段,施工中要防止发生上部坍方.在中台阶、下台阶施工过程中要加强锁脚锚杆的施做,仰拱快速闭合是控制变形的关键.各台阶施工变形分布平均比例中台阶开挖前下台阶开挖前仰拱开挖前衬砌前拱顶 32.79% 35.60% 24.16% 7.45% 上台阶拱脚 57.67% 21.93% 16.14% 4.25% 中台阶 57.58% 39.74% 2.86% 下台阶98.34%1.66%(3)支护参数调整优化应用大战沟正洞段右线重庆方向支护参数应用:阶段第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段里程 Dyk187+905~996 Dyk187+996~Dyk188+034 Dyk188+034~125 Dyk188+125~345 围岩情况二叠系下统板岩夹砂岩下统板岩夹砂岩夹灰质板岩二叠系下统板岩夹灰质板岩二叠系下统板岩支护参数H175型钢拱架,间距0.5米/榀超前导洞试验段H175型钢拱架,间距0.5米/榀全环I20b 型钢拱架,间距0.8米变形量(米米) 平均变形量330米米＜160米米＜130米米平均变形量345米米木寨岭隧道长度大、地质复杂、断面多,施工中面临的不确定因素多,为确保安全及施工的连续性,通过对木寨岭隧道已施工段落支护、变形进行分析总结,在前期支护参数的基础上,进一步优化木寨岭隧道软岩大变形段支护参数. (4) 工序化注浆的应用根据围岩开挖揭示,预判隧道可能出现变形的,在隧道开挖支护初期预施做注浆锚管.根据变形等级管理情况,当支护变形超过200米米,变形没有趋于收敛的情况下进行径向注浆加固.大战沟正洞右线重庆方向下台阶净空收敛群曲线图5010015020025030035040045050055010-6-1910-7-310-7-1710-7-3110-8-1410-8-2810-9-1110-9-2510-10-910-10-2310-11-610-11-2010-12-410-12-1811-1-111-1-1511-1-2911-2-1211-2-2611-3-1211-3-2611-4-911-4-2311-5-711-5-2111-6-411-6-18时间累计位移/m m第一阶段超前导洞第三阶段第四阶段(5)临时支撑的应用采取工序化注浆加固措施后,变形超过300米米,且仍没有收敛趋势,为了保证支护结构和施工的安全,架设临时支撑,使变形速率迅速下降,也为初支仰拱施做提供安全保证.同时,二衬仰拱施做完成后,根据二衬施做长度,拆除相应长度的临时支撑,也保证了初期支护不侵限.通过对以H175、I20b 型钢拱架为主的支护参数在正洞的应用,结合地质条件的变化,适度调整间距;根据变形情况,适时进行工序化注浆、架设横撑等增强措施,保证支护参数的相对稳定性. 3结论:根据木寨岭高地应力炭质板岩特点,从地质预报、爆破优化、开挖、出渣运输、锚喷支护、二次衬砌以及施工组织等方面进行了分析和总结,施工中遵循“加强支护,及时封闭,初期支护一次到位;杜绝拆换,减少套拱,二次支护适时施作”的原则,加强施工工艺控制,优化施工工法,使其有机结合,达到变形控制,合理组织劳动力,实现三台阶多工作面平行作业,DyK178+050～+040段临时横撑DyK178+020～+010段临时横撑位移变形曲线图50100150200250300350051015202530354045日期位移（m m ）DYK178+080-A DYK178+070-A DYK178+060-A DYK178+080-B DYK178+070-B DYK178+060-B提高了工效率,形成木寨岭高地应力软岩变形段快速施工技术.。

软岩大变形隧道成因分析及控制施工技术

初期支护完成后，不同段落左右侧变形量不同，左右侧变
构造作用、地温作用和地球自转作用形成 “ 岩体未经人工开
挖和扰动之前的天然应力状态” 即初始应力。“ 由于地表或
地下开挖、加荷或减荷引起初始应力发生改变所产生的应力，使围岩形成回弹区和松动圈而发生形变” 。
（２）开挖短进尺，初支快速封闭成环。尽量减小单循
面出现裂缝，进而出现纵向裂缝、崩落，环向裂缝出现；当累计变形量不足３０ｃｍ时，钢架发生扭曲变形，甚至扭曲错断，喷混凝土表面出现大量裂缝、掉块，必须及时进行套拱等加固措施，否则继续发展将造成塌方。
４变形控制技术
变形压力，只有提供足够的刚性支撑才能抑制围岩的变形。
３．３施工因素
（１）封闭不及时，为软岩继续风化提供空间和时间条件。一是洞室开挖后岩面不及时封闭，会加快岩石的风化、
崩解，使之二次超挖，加大松动圈的范围，降低围岩强度；二是支护未及时封闭，主要指隧道开挖后初期支护未能在最短的时间内封闭成环，不能以环状结构体系参与受力，
取得了良好的效果。（１）减少施工扰动，贯彻“ 爱护” 围岩的施工理念。在
（１）围岩遇水具有膨胀性，形成较大的膨胀力。隧道变形段围岩主要为炭质板岩与炭质千枚岩，遇水后很快崩解，侵水后一般表现出明显的体积增加，具有很大的膨胀
性。从而产生可观的膨胀压力，直接加荷在初支系统上。

大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施

大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施地应力大，围岩级别低及岩体抗压强度低时会产生围岩的塑性特征，主要表现为变形量大、变形时间长、出现松弛、塑性范围大等特点。

1、控制变形的主要技术措施采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强”的主动式控制原则。

一是从提高围岩力学性能着手，主动加固围岩，使之承受一部分荷载；二是加长加密锚杆，使支护的荷载传入基岩深部；三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量；四是预留足够的变形量防止初支侵入二衬；五是遇大变形时要增加钢筋对二衬进行加强；六是加强隧道底部结构。

2、防止围岩失稳和坍塌措施⑴、围岩坍方前兆围岩的变形破坏、失稳坍方，是一个从量变到质变的过程。

在量变过程中，围岩的工程水文地质特征及岩石力学特性会反应出一些征兆。

根据这些征兆可预测围岩的稳定性，进行地质预报，采取相应措施，保证施工安全，防止隧道坍方。

围岩的变形破坏、失稳坍方，有以下一些征兆：①、水文地质条件的变化。

如干燥围岩突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水质由清变浊等都是即将发生坍方的前兆。

②、拱顶不断掉下小石块，甚至较大的石块相继掉落，预示着围岩即将发生坍方。

③、围岩节理面裂缝逐步扩大，很可能要发生坍方。

④、支护结构变形（钢架接头挤偏或压劈、喷射混凝土出现明显裂纹或剥落等），甚至发出声响，有坍塌的可能。

⑤、围岩或支护结构拱脚附近的水平收敛率大于0.2mm/d或拱顶下沉量大于0.1mm/d，并继续增大时，说明围岩仍在发生变形，处于不稳定的状态，有可能出现失稳坍方。

⑵、隧道坍方预防措施①、做好超前地质预报工作。

对开挖面前方地层进行探测预报，判明地层和含水情况，为超前支护和止水提供依据，及时修改或加强超前支护和支护参数。

尤其是施工开挖接近设计探明的富水带时，要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、突泥、渗水增大和整体性变差等现象，及时调整施工方法。

②、加强施工监控量测，实行信息化施工。

论防治隧道软岩大变形的技术研究

论防治隧道软岩大变形的技术研究摘要：随着我国社会的不断飞速发展，人们对隧道施工技术提供了更多的要求，尤其是针对隧道修筑过程当中的一些高地应力区，其非常容易造成隧道软岩大变形等诸多问题的出现。

因此，研究防治隧道软岩大变形的技术就具有非常重大的现实意义。

本文主要分析了隧道软岩大变形的原因，提出了软岩隧道大变形防治的一些相关的措施。

关键词：防治；隧道软岩；大变形；技术研究前言目前，随着我国铁路建筑事业的不断快速发展，人们对铁路建设的要求的关注也越来越多，其要求也越来越高。

但是，我国现阶段铁路建设的隧道也随着人们生活要求的提高，以及社会的迅猛发展也越来越多，并且隧道软岩大变形的问题在我国铁路建设的过程当中也是经常的发生，为了解决铁路建设过程之中的隧道软岩大变形等问题就显得至关重要，也是目前我国铁路建设过程之中一个迫在眉睫、尚待解决的关键性问题。

由于隧道软岩大变形会导致支护系统的进一步破坏，甚至会发生隧道坍塌等现象，进而严重影响隧道的安全性和施工进度。

通过本文，笔者一方面希望能够起到一个抛砖引玉的作用，另一方面希望能够给相关人员起到一定的指导作用。

一、隧道软岩大变形原因分析1.1地应力场对隧道变形的影响隧道的横截面积一般比较的大，使得隧道地段处的应力也很大。

尤其是对于软岩隧道而言，其地应力场对隧道变形的影响更加明显。

软岩隧道通过变形而形成炭质岩，进而容易产生严重的变形，还会导致隧道岩体出现破坏现象。

因此，高地应力是隧道发生变形的主要前提。

1.2地下水对隧道变形的影响地下水的存在对隧道岩体会产生静力作用，进而会导致隧道发生变形。

地下水对岩体会造成损伤，主要是会导致岩体的强度下降。

同时，对于页岩等岩体，一旦遇到水就会出现软化等现象，这更加会对岩体造成损伤。

隧道局部位置处的水也会降低岩体的强度，进而就会加剧隧道的变形。

因此，地下水的存在是隧道发生变形的主要内在原因之一，也是最主要的原因之一。

1.3围岩强度对隧道变形的影响隧道软岩主要由砂质页岩、粉砂页岩和炭质页岩等诸多物质组成，其中，围岩对隧道的强度也具有一定的影响。

软弱围岩隧道大变形机理及控制措施研究

软弱围岩隧道大变形机理及控制措施研究摘要: 软弱围岩大变形是隧道修建过程中常见的灾害。

本文结合青峰隧道工程，对软弱围岩隧道大变形施工处治技术进行分析，在分析大变形产生原因的基础上，提出合理的施工方法和处治措施，对软弱围岩隧道施工具有参考意义。

关键词：隧道、处理措施、大变形、软弱围岩Study on Mechanism and Treating Methods of Large Deformation of Tunnel in Soft Surrounding RockAbstract：The large deformationof soft rock tunnelconstructionisa commongeologicaldisasters. Combined with the Qingfeng tunnel, the reasons of large deformation were analysed. Feasible construction methods and techniques for soft rock tunnels are suggested which can be taken for reference by soft rock tunnel construction.Keywords: tunnel; treating methods; large deformation; soft rock1 引言随着我国高速公路的建设的快速发展，在山岭地区修建的公路隧道越来越多，我国在复杂的地质条件下的隧道修建技术也得到了飞速发展。

当隧道穿越高地应力、浅埋偏压区域以及软弱破碎围岩体时，易产生围岩大变形等相关地质灾害。

大变形的危害程度大，处治费用高且方法复杂，因此，针对实际工程准确分析大变形发生的机理，控制变形的进一步扩大，采取合适的处理方案解决初期支护变形过大的问题就显得尤为重要。

隧道软岩大变形处治与控制方法探讨

变形量
（Ｉｎ Ⅲ ）
６００４００
速率
（ｉｌｌｎＩ／ｄ）
设计预留变形量Ｖ级ＳＶｃ围岩为２０ｃｍ，通过监控量测数据该段隧道拱顶沉降达到４７ｃｍ，单侧收敛达到６０ｃｍ，对该段变形量大的区段设计预留变形量偏小。４．４施工方法对隧道变形的影响隧道施工方法也是影响变形的重要因素，由于工期紧、现场管理复杂、预防软岩变形的措施力度不强，仰拱施作有时滞后。二次衬砌未及时跟进，上、下台阶法施工时上下台阶距离偏大等都是直接影响软弱围岩变形的因素。
达到２．ＯＭｐａ，浆液压入岩层裂隙范围大，加固围岩的效果优于普通锚柢
５，软弱囝岩隧道大变形防治技术措施探讨
隧道施工采用新奥法，将“ 先柔后刚 ”“ 以柔克刚”的理念应用于隧道施工中，“ 以柔克刚是开挖后先设置柔性支护，允许地层有一定程度的变形，以此释放地应力后再设置刚性支护。５．１措施得当、控制变形通过长锚杆、水泥药卷中４２注浆小导管加固围岩、增加预留变形量和调整初期支护参数等措施控制大变形。长锚杆是主动控制软岩大变形的重要手段，隧道碳质页岩地段系统锚杆拱部采用４ｍ长中２２早强水泥药卷锚杆ｌ拱腰及边墙采用６ｍ长Ｄ２５中空注浆锚杆；将原设计的钢拱架纵向间距由７５ｃｍ调整为５０ｃｍ。５．２“ 先柔后刚” 、“ 以柔克刚” 先柔后刚是指先施作柔性初期支护体系，再施作刚性二次衬砌。允许二衬承受适当的围岩荷载。以柔克刚是指主要以锚喷网钢筋砼。长锚杆承受围绝大部分威严压力和变形。５．３预留变形量、谨防侵入净空软弱围岩段确定开挖轮廓线外，必须要预留合理的变形量，以预防初期限支护变形后侵入二衬净空，同时适量的预留变形量可释放地应力。ｖｊ毅围岩软弱段宜预留３０ｃｍ－－４０ｃｍ变形量。

软岩隧道大变形成因分析及处置措施

软岩隧道大变形成因分析及处置措施摘要：本文对软岩隧道大变形机理进行分析，详细介绍了软岩地区常见的支护设计和软岩区施工阶段的质量控制措施，以解决当前施工阶段出现的问题，以期为软岩区隧道建设提供借鉴和参考。

关键词：软岩隧道；大变形；成因分析；处置措施0 引言由隧道大变形引起的地质灾害屡见不鲜，困扰着软岩区隧道的建设。

首例出现软岩大变形的隧道是1906年建成的新普伦隧道（全长19.8Km），比较有代表性的是奥地利陶恩隧道，施工期间产生50~120cm的变形，日最大变形量达到20cm。

国内比较有代表性的有乌鞘岭隧道，拱顶沉降达到105cm，周边收敛达到103cm，而凉风垭隧道的周边收敛值达到197.25cm，此类的地质问题还有许多，软岩隧道不仅延长建设的周期，而且还会大幅增加工程造价。

软岩隧道的支护理论有多种，20世纪初由Haim、Rankine等提出的古典压力理论，以及在之后提出的塌落拱理论，这也是新奥法的理论基础，其核心是隧道围岩具有自稳能力，L.V.Rabcewicz提出新奥地利隧道施工方法（即新奥法），其后还有应变控制理论、能量支护理论、轴变论、软岩工程力学支护理论等。

近年来结合数值模拟技术，可以对隧道变形进行初步的了解，提高设计的准确性，在施工技术、监测手段上也取得较大的发展，复合式衬砌、超前支护等应用于隧道工程中，高精度、自动化、智能化的监测设备用于隧道变形和应力监测[1]。

1 隧道围岩大变形机理1.1 软岩大变形的工程定义目前对于围岩大变形尚未有明确的定性和定量判断依据，只是根据地质条件，以某一角度进行判断，而在实际的工程中，软岩大变形并未列入规范中。

软岩区隧道产生大变形与地质条件、时间、隧道的尺寸规模、埋深等有着密切关系，根据以上的影响因素，本文对软岩大变形给出如下定义：软弱围岩在水（包括地下水和地表渗水）的作用下，采取常规的支护设计，围岩产生塑性变形，且无法有效控制，其变形量已经超过预留变形量或者规范的允许值，或者具有这种趋势，当二衬施工工后一段时间内，变形仍不稳定，且导致衬砌结构开裂的现象称为软岩大变形。

隧道软弱围岩段大变形分析及处理措施

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斛协论坛・２１００年第ｌ２期（）—— 下
０ｍ。日，上台阶施工至ＤＫ１０７４下台阶施工至ＤＫ１０８０射砼厚度为２ｃ第一次变形后的支护措施调整为系统锚杆当＋５，１＋４，１．米拱墙Ｉ１６型钢拱架间距１．榀，０米／喷射砼厚度２ｃ０ｍ。仰拱施工至ＤＫ１０８０时，现边墙部位向内挤出，变形３５，５１＋发且变形段采用径向５ｍ长２４速率较快；５月８日，至ＤＫ１０８０￣＋８线路左侧Ｄ第二次变形后的支护措施调整施为：１＋５８０段Ｃ、
界处，壳活动极为活跃，震极为频繁，应力较高；之滇￣＋０段变形主要位于上台阶拱部及拱脚处，地地地加９５位移量约１ｃ０ｍ；
西地区位于三江断裂带，地质构造极为复杂破碎。该隧道原设后采用临时横撑加固，变形基本得到控制。
．１＋０８０段计Ｖ级围岩１５米，围岩１２２ Ⅳ １０米，Ｉ围岩１５Ｉ级Ｉ２０米而实２２ＤＫｌ０８０一＋８
３２３氢脆性．．
能力表现的较弱，能满足防腐的需求，不一年内出现了锈蚀。通过以上试验，以用锌镍合金代替原有的电镀锌，高本厂可提
据文献资料报道，我厂采用的锌酸盐镀锌，镀层的脆化率产品在沿海及湿热带区域的防腐能力及公司的信誉度同时也很高，高达７％。高强度钢具有氢脆敏感性，８超镀锌去氢困难，解决了高强度钢镀锌产生氢脆的困扰。
０６年５月６设、计、设科研单位的密切关注，多次组织各方面的专家进行底结束。随后上台阶和下台阶继续往前施工，２０曾

隧道软岩大变形施工技术

隧道软岩大变形施工技术隧道施工是一项复杂的工程，其中隧道软岩大变形施工技术是其中的一个重要环节。

隧道软岩大变形施工技术是指在软岩地层中进行隧道施工时，由于地层的软弱性质，会出现较大的变形，因此需要采用一系列的技术手段来保证施工的顺利进行。

隧道软岩大变形施工技术主要包括以下几个方面：1. 预处理技术预处理技术是指在隧道施工前对软岩地层进行处理，以减少地层的变形。

预处理技术包括注浆、冻结、爆破等。

其中注浆技术是最常用的一种预处理技术，它可以通过注入水泥浆或聚合物浆来增加地层的强度和稳定性，从而减少地层的变形。

2. 支护技术支护技术是指在隧道施工过程中对软岩地层进行支护，以保证隧道的稳定性和安全性。

支护技术包括钢支撑、锚杆支护、喷射混凝土支护等。

其中钢支撑是最常用的一种支护技术，它可以通过钢管或钢板的支撑来增加地层的强度和稳定性，从而保证隧道的稳定性和安全性。

3. 掘进技术掘进技术是指在隧道施工过程中对软岩地层进行掘进，以开挖出隧道。

掘进技术包括机械掘进、爆破掘进、液压掘进等。

其中机械掘进是最常用的一种掘进技术，它可以通过机械设备的挖掘来开挖出隧道。

4. 监测技术监测技术是指在隧道施工过程中对软岩地层进行监测，以及时发现地层的变形情况。

监测技术包括测量变形、测量应力、测量位移等。

其中测量变形是最常用的一种监测技术，它可以通过测量地层的变形情况来判断地层的稳定性和安全性。

总之，隧道软岩大变形施工技术是一项复杂的工程，需要采用一系列的技术手段来保证施工的顺利进行。

在实际施工中，需要根据地层的情况和施工的要求来选择合适的技术手段，以保证隧道的稳定性和安全性。

软岩大变形隧道变形规律及控制措施

软岩大变形隧道变形规律及控制措施论文
软岩大变形隧道变形是在隧道施工过程中常见的问题，如何控制软岩大变形隧道变形及其规律成为隧道施工技术人员亟待解决的课题。

本文将就软岩大变形隧道变形规律及控制措施加以研究，以期改善施工中存在的不良变形情况。

在软岩大变形隧道施工过程中，由于条件复杂，无法确定基层弹性变形能力，在岩土抗拉与压缩强度的作用下，会造成软岩的大变形情况，而且随着施工深度的增加，软岩变形也会加剧。

要控制软岩大变形，第一步是明确拉力与压力关系，即通过分析岩土抗拉与压缩强度，明确软岩大变形的发展规律。

第二步是根据软岩大变形情况，采取有效的控制措施，包括对盾构机的使用一定的技术措施，如在后推方案中加入“中推”、“两推”及“定向推进技术”等；对软岩中的水分含量和温度进行控制，稳定软岩的孔隙度和弹性性质；合理设计工程法兰坡，增加工程稳定性；增加二维、三维及曲线隧道施工参考面，提高施工精度；对软岩施工现场负荷进行定期监测；采用“夹层屏障”和“横向分裂扩展”等非常规技术；施工夹层屏障、支护网、夹层屏障施工。

以上就是软岩大变形隧道变形规律及控制措施研究的相关内容。

通过以上控制措施的有效实施，可以有效控制软岩大变形隧道的变形，提高工程的施工质量，保障施工安全。

软岩隧道施工大变形防治措施

软岩隧道施工大变形防治措施构筑在软岩中的隧道，施工时常会发生较大变形，为此，在施工中常采取以下措施。

（1）调整断面形状。

如日本的锅立山隧道、惠那山隧道和我国的新夏隧道、木寨岭隧道、家竹箐隧道采用将断面形式改为圆形或改变断面弧度的办法对大变形部分进行处理，有利于隧道承载和控制变形。

（2）长锚杆支护。

据大变形隧道的资料显示，国内外大部分大变形隧道中，加强锚杆是抑制大变形较为有效的措施，特别在煤矿巷道中采用最多。

大部分通过加长锚杆达到目的，锚杆长度一般为5~6 m，对于变形极难控制的地段，也有较多使用9~13 m的案例。

（3）早期双层支护。

关角隧道遭遇大变形时，采取了双层初期支护措施。

第1层初期支护为I20a钢架，间距1榀/0.5 m，网喷混凝土28 cm；当初期支护变形达到10 cm时，迅速喷设第2层初期支护，I16型钢钢架，间距1榀/0.5 m，网喷混凝土20 cm。

通过双层初期支护，有效控制了大变形，量测结果显示最大拱顶下沉量25.5 mm，最大水平收敛值148.8 mm，满足安全要求。

（4）基底加固。

根据国内外隧道实例，调研的日本大部分大变形隧道及我国部分大变形隧道都有基底隆起、基脚下沉等现象，为保证基底稳定，采用改变仰拱曲率、加强锚杆，增加仰拱强度，底部注浆或旋喷桩等手段，可有效加固基底进而有利于支护系统的牢固。

（5）合理确定预留变形量。

根据项目调研，目前已施工的高地应力软岩隧道来看，预留空间为20~80 cm，大部分为30~50 cm。

合理预留变形量的参考因素是隧道断面、围岩性质、地应力和地下水环境，也与施工技术有关。

（6）掌子面变形及稳定性控制。

有观点认为挤压性大变形隧道的变形主要是由掌子面的变形引起的，因此控制掌子面变形十分重要，而采取超前支护（如超长玻璃纤维锚杆等）能较好地抑制掌子面变形，进而达到控制隧道稳定的目的。

目前掌子面变形及稳定控制方法应用普遍。

（7）拱脚稳定性控制。

大量大变形隧道的工程实践证明，保证拱脚稳定对于维护初期支护体系的稳定意义较大。

小寨隧道支护变形处理方案研究

小寨隧道支护变形处理方案研究云桂铁路小寨隧道横洞工区DK412+495～+745段穿越泥盆系下统坡脚组泥质砂岩夹页岩，且受断层影响，岩体松散破碎，岩质软弱，施工过程中多次发生严重的支护变形、开裂等工程病害。

通过三维数值模拟与现场监控对比的方式对该段隧道开挖后的围岩塑性区变化及预测沉降进行分析，查明了隧道支护变形原因及导致支护变形的关键施工环节。

然后以“先放后抗”的支护理念为指导思想，以充分利用围岩自稳能力、增加钢架强度、提高钢架接头连接强度以及加强工序转换时的变形控制措施为主要手段，成功解决了该隧道在软弱破碎围岩中隧道开挖时的支护变形问题。

标签：软弱破碎围岩；支护变形；先放后抗1 概述为解决软弱破碎围岩中大跨隧道施工中的支护变形问题，国内外诸多学者、专家对软弱破碎围岩隧道工程施工时的围岩力学特性、结构优化、施工方案和技术措施等等进行了一系列的研究，并取得了一些认识。

但由于隧道工程地质特征的复杂性，构成隧道围岩岩土体力学特征的多变性，以及工程施工过程中的各种不可控因素，使隧道施工过程中的支护变形问题变得十分复杂，从而要求我们在面对软弱破碎围岩中的隧道变形问题时需要根据工程的具体情况进一步分析隧道支护变形的机理，以及支护变形的关键环节，从而制定有针对性的工程措施达到控制变形的目的。

本文以新建铁路云桂线小寨隧道为工程背景，紧密结合工程实际，采用三维数值模拟与现场测量数据对比的方式对软弱破碎围岩中大跨度隧道的支护变形机理进行了研究，所获得结论对类似工程有一定的指导意义。

2 工程概况2.1 隧道概况新建云桂铁路小寨隧道位于云南省文山州广南县境内白腊寨至广南区间，设计为时速200km预留250km双线隧道，其最大开挖最大跨度为15.2m，最大开挖高度为12.9m，轨面以上内净空为92m2，隧道全长6486m。

本隧采用“进口平导+横洞”的辅助坑道模式，其中横洞工区DK412+495～+745段揭示围岩为薄层状全、强风化泥岩、页岩，受构造影响，围岩破碎自稳性差，施工期间多次发生变形、初支拆换等工程病害。

浅谈隧道软弱围岩变形控制技术

浅谈隧道软弱围岩变形控制技术引言近年来，我国交通道路建设发展速度很快，隧道施工工程也越来越多，软弱围岩隧道占据着很大一部分。

隧道建设施工中，软弱围岩变形问题突出，对于隧道建设安全性造成威胁，提高了隧道建设成本。

这一问题也是隧道建设研究的热点，如何控制软弱围岩变形，提高隧道工程施工水平，研究人员进行大量的理论分析，并将这些理论应用于实践，本文也对这一问题进行了分析探讨。

一、隧道软弱围岩变形概述隧道软弱围岩指的是整体性较差，强度较低，在一定的压力条件下，由于施工等极易产生失稳破坏的岩体。

按照隧道软弱围岩变形机理可以将变形分为两类。

一类是材料变形，材料变形又可以根据力学性质进一步划分。

一类是结构变形，结构变形的种类很多，围岩结构的不同产生的变形也有差异。

块状围岩发生滚动变形，层状围岩发生滑动变形，软弱围岩的挤压变形等。

隧道软弱围岩变形主要是因为在隧道开掘时围岩应力释放再分布造成的。

在掌子面不断向前移动的同时，围岩应力也随之发生改变，因此软弱围岩的变形与时间和空间的变化相联系，这就是时空效应。

围岩结构不同，随掌子面的推进围岩产生变化量也是不同的。

当围岩结构比较完整并且强度较大时，在隧道挖掘过程中，围岩应力释放速度快，比较容易发生弹性变形，变形量较小，变形时间很短，此时空间上和时间上的变化都难以察觉。

当隧道围岩结构不完整，强度比较差时，在掌子面推进过程中，围岩变形过程缓慢，应力释放速度慢，主要发生弹性与黏性变形，由于变形时间跨度大，所以变形在时间空间上都比较明显。

二、隧道软弱围岩变形特征通过对隧道软弱围岩的监测分析，总结了软弱围岩的一些变形特征。

（1）、掌子面前方变形范围相较于坚固围岩大。

坚固围岩挖进正前方的变形范围基本保持在一倍洞泾之内，在以外的范围内变形量很难察觉，分析时也不用考虑。

软弱围岩前方的变形范围可以达到三四倍洞泾的大小，并且随着掌子面的推进，围岩发生破碎及塌陷，变形会向着深处发展。

软弱围岩掌子面前方变形范围占总变形的比例较大。

浅谈公路隧道穿越软弱围岩的变形与控制方法

浅谈公路隧道穿越软弱围岩的变形与控制方法摘要：公路隧道施工是一个非常复杂而困难的过程，在施工过程中，经常会出现一些严重的问题，比如软弱围岩变形和支护不平衡。

所以，如何控制围岩的变形程度，使其不超出标准范围是隧道施工过程面临的一大问题，如果不能科学合理地解决这个问题，可能会导致一系列连锁反应，例如：支护变形、开裂、甚至坍塌等，这些问题将导致车辆无法在隧道中正常行驶，严重时可能给人们生命财产带来威胁。

因此，在公路隧道施工中要彻底消除安全隐患，从我国地理环境的实际情况出发，找出围岩变形的原因，针对性地进行研究，找出解决办法，保证公路隧道建设质量，保障人们的生命财产安全。

关键词：隧道施工；软弱围岩；变形控制一、软弱围岩概述近年来，随着社会经济的发展，我国公路建设也在迅速发展，公路隧道数量不断增加。

然而，在施工过程中不断出现各种复杂的技术问题，如公路隧道的围岩的变形、变形控制和各种原因导致的塌陷等。

以及跨越不同的地质灾害所面临的困难。

工程技术人员解决了喀斯特地貌、天然气地层和众多不良地质带来的难题，解决了公路隧道设计和施工的技术难点，施工技术大大提高。

其中一个较为普遍的问题是，当公路隧道穿越软弱岩层时，如果没有正确地实施措施，在初始阶段可能会发生大变形，甚至造成坍塌。

软弱围岩指的是指不稳定的岩石，其稳定性不符合标准，具有较强的风化作用，岩石质量较低。

其中，断裂区、围岩粘性土、黄土、膨胀土等较为常见。

软弱围岩的的不稳定还体现在，它的硬度和完整性较差，水文特征和气候条件日益影响到软弱围岩的稳定性。

此外，软土密度较低，裂缝也比较大，容易出现变形问题。

如果隧道穿过这片围岩，它将不可避免地导致岩层断裂和崩塌。

从岩层本身的角度来看，其砾石直径大于2mm，总质量小于50%。

土壤类型主要包括石土、砂砾土和砂砾土。

针对围岩的变形和控制方法，只需要研究粘土围岩及围岩周围的碎石，以解决其他围岩的变形问题。

为了解决隧道穿越软弱围岩时发生的变形问题，技术人员一直在实践中寻找解决办法，经过多年的实践研究终于找到一些有效措施，比如CD法和CRD法，这些方法有效地帮助解决了公路隧道施工中出现的围岩变形问题。

浅析隧道软岩大变形处治与控制方法

浅析隧道软岩大变形处治与控制方法摘要】由于我国隧道数量的增长，引发的问题也随之增长，因此必须采取有效的措施改善隧道软岩大变形的问题，而施工和控制方法的建设是改善隧道软岩大变形的重要举措。

根据目前隧道的情况，要想完善隧道施工的各个方面，需要提高应用在隧道软岩大变形的处理水平，并且从隧道修复、四周加固、改进修复方式、隧道周围的减压回填、防护装置的更换等方面进行改进，同时也对施工方法、处理手段以及维护方式等进行创新，在施工过程中对隧道的情况地监督控制，同时检测出隧道软岩大变形存在的问题，使施工的工作效率的提高，促进隧道软岩大变形治理的快速发展。

【关键词】隧道施工;软岩变形;防治措施1、前言随着社会改革的不断深入，隧道方面的改革迫在眉睫。

但是目前比较简单的施工方法已经无法解决隧道软岩大变形的问题。

由于施工中存在隧道顶部降低程度大、软弱岩层变化大、固定点位置移动、保护装置被破坏、底面出现裂缝等问题，需要我们根据问题，找出对应解决方法。

本文对某段比较典型的隧道进行研究，根据隧道的具体情况进行解析，为隧道软岩大变形处治和控制提供有效的借鉴。

2、隧道大变形的特点2.1隧道顶部降低程度大由于隧道的施工要求比较严格，隧道周围的岩层比较脆弱，则容易导致隧道的顶部出现下降，而研究的隧道的顶部的降低程度50厘米；拱顶位置移动的距离比较多，严重的地方移动距离为23.4厘米；2.2 软弱岩层变化大软弱岩层在发生移动之后，其移动没有停止，并且继续进行移动，甚至加快移动的速度。

从而导致隧道顶部的移动位置在加大，对隧道进行保护的装置也会隧道着隧道的改变而受到严重的影响，需要对装置进行严密加固，甚至要彻底更换装置，才能维护隧道的安全。

2.3固定点位置移动隧道左边的固定点的位置显著向隧道内进行移动，而隧道右边的固定点的位置显著向隧道外部进行移动。

而且出现异常情况的部分处于隧道出口的位置，使得隧道的情况更加迫在眉睫，但是位置移动的距离不大，相对来说是可以使用加固方法进行修复的。

大断面软岩隧道变形控制技术

大断面软岩隧道变形控制技术发布时间：2022-05-17T07:04:17.295Z 来源：《工程建设标准化》2022年3期作者：王玉洁[导读] 我国地域广阔，地势起伏较大，隧道成为道路交通中的重要交通通道,但大断面软岩隧道施工过程中王玉洁中铁一局集团第五工程有限公司陕西宝鸡 712006摘要：我国地域广阔，地势起伏较大，隧道成为道路交通中的重要交通通道,但大断面软岩隧道施工过程中，经常出现失稳塌方、支护变形大、衬砌开裂等病害，为确保隧道施工安全、质量、进度，本文结合我公司承建的玉楚高速公路齐云隧道的典型案例和经验,从超前地质预报、监控量测、超前支护、调整初期支护参数、增加临时钢支撑、使用限阻器、隐蔽工程验收等施工要点介绍了大断面软岩隧道变形控制的方法及采取的措施，以望能为今后类似工程的设计和施工提供参考和借鉴。

关键词：大断面；软岩；变形控制一、前言随着经济的快速发展，路网交通的不断完善，隧道的施工工艺、设备也在不断更新进步，对于大断面隧道施工控制来说，要求技术人员不断地学习围岩相关理论知识，新工艺、新装备在施工中的应用，不断提高软弱围岩变形控制的施工水平，才能保证软岩隧道的施工质量。

二、研究的背景云南玉楚高速全线最长、风险最高的齐云隧道为交通运输部隧道施工安全管控能力提升攻关行动在云南省的唯一试点。

隧道左幅长4533米，右幅长4530米，开挖最大断面面积为168平方米，隧道围岩软弱，具有“见水就软、遇风就散”等大变形特质，施工难度大，安全、质量风险高，是全线重点控制性工程。

针对施工过程中的问题，我单位积极与参建各方沟通，并多次组织各方面专家进行现场勘察、研讨、论证。

通过优化设计方案，调整支护参数，综合运用超前地质预报、监控量测信息平台、三维激光扫描仪等手段，开展QC攻关和科研工作，认真分析、交流、总结，学习借鉴和推广典型经验做法，着力攻克隧道围岩软弱开挖坍塌、涌水突泥以及大变形坍塌等“瓶颈”，提出对应技术解决方案，确保施工的安全、质量及进度。

大断面软岩隧道施工变形监测与分析

大断面软岩隧道施工变形监测与分析发布时间：2021-06-07T15:53:55.510Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：陈肖华[导读] 摘要：大断面公路隧道穿越软弱破碎的围岩地段，由于围岩自稳能力差，变形量大，容易产生变形失稳导致安全事故。

中铁七局集团第四工程有限公司湖北武汉 430000摘要：大断面公路隧道穿越软弱破碎的围岩地段，由于围岩自稳能力差，变形量大，容易产生变形失稳导致安全事故。

大断面隧道开挖断面大，通常呈扁平状，更容易产生较大的变形。

因此，在隧道开挖之前必须进行详细的地质勘测，并在施工过程中进行超前地质探测，对隧道支护结构进行合理设计，有效控制软岩变形，避免发生安全事故。

在施工过程中，开展监控量测掌握围岩和支护结构的变形情况，进行动态施工管理，对支护结构的设计参数进行修正，保证隧道结构安全稳定。

结合大断面软岩隧道施工案例，制定施工方案，并开展监控量测分析监测数据确定支护结构的合理性。

关键词：公路隧道；新奥法；监控量测；围岩稳定性；超前地质预报引言我国是一个多山国家，山区面积约占国土总面积的70%。

在山区建设公路必然会遇到地形障碍，与以往的普遍做法—盘山绕行或切坡深挖相比，隧道方案不仅可缩短行车里程，提高线形标准，增强运营安全，还可节省用地，保护生态环境等；因此，采用隧道方案穿越山岭，自20世纪90年代以来迅速发展。

而后，随着交通量的日益增大，传统两车道隧道已逐渐不能满足功能需求，三车道、四车道等大跨扁平隧道应运而生。

由于大断面隧道形状扁平，又因受到线路条件限制而经常穿越软弱破碎岩体，致使围岩应力更集中，松弛应力更大，支护体系受力更为复杂，故如何在软弱围岩条件下进行大断面隧道施工已经成为工程界内一个难点和热点问题。

1岑水高速项目工程地质情况本项目陈金顶隧道所在的地理位置为剥蚀低山区，其坡度在20度至40度的范围之间。

同时，在本隧道的局部地区，存在山势较为陡峭的地貌特点，且在坡面上存在一定量的植被，生长较为茂盛。

软岩大断面浅埋偏压隧道初期支护变形原因分析及处治措施

软岩大断面浅埋偏压隧道初期支护变形原因分析及处治措施【摘要】近几年我国铁路客运专线建设事业快速发展，低山丘陵地区由于考虑建设用地、景观和环保等方面要求，多设计一些短小隧道，浅埋偏压者居多，且所处地质多为软弱围岩，开挖断面超过150 m2。

由于参建各方重视程度不够，采取的施工方法和工程措施不当，初期支护出现了较多侵限变形案例，损失巨大。

本文结合云桂铁路广西田东段的工程实例，介绍了初期支护变形的原因及处治措施，可为今后类似工程提供借鉴和指导。

【关键词】大断面浅埋偏压软岩隧道初期支护变形原因与处治措施1工程概况云桂铁路YGZQ-3标某隧道位于广西壮族自治区田东县境内。

隧道进口里程DK142+000，出口里程DK142+370，全长370m，为浅埋隧道，最大埋深37m，设计为双线隧道，开挖断面150.8 m2，最大开挖宽度14.6m，最大开挖高度12.7m。

隧道进口端左高右低，地形陡峻，地面自然坡度35～40度。

为确保施工及运营安全，DK142+000～K142+050段设计为50m的明洞，采用明挖法施工，靠山侧明洞衬砌外1m设置11根抗滑桩，抗滑桩截面尺寸2.0×3.0m,桩间中心距6.0m。

DK142+050～DK142+140暗洞洞身地形偏压，于隧道中线右侧洞顶二次衬砌外设6排Φ75钢管桩进行地表注浆加固，间距1.2m×1.2m，梅花形布设，加固深度按衬砌外0.5m控制。

支护形式：拱部超前洞口段采用Φ108大管棚，35m/根，其余拱部超前为Φ42小导管，4.5m/根，3.2m一环；工20b型钢钢架，间距0.6m；系统锚杆长度4m，间距1.2×1.0m（环×纵），其中拱部Φ25中空锚杆，边墙Φ22砂浆锚杆。

初期支护C25喷射砼厚28cm；二次衬砌C35钢筋砼，厚度60cm。

2地质条件隧址范围为右江盆地边缘丘陵地貌区，自然坡度10°～40°，地面绝对高程为97～172m,相对高差40～80m；坡面植被较发育，多为果树及荒地。

隧道软弱围岩变形施工控制探讨

隧道软弱围岩变形施工控制探讨隧道施工中，软弱围岩是一种常见的地质条件，它具有不稳定性、易变形的特点，给隧道施工带来了很大的技术难度。

因此，针对软弱围岩变形的施工控制是关键的问题之一。

本文将从地质条件、隧道施工方式、支护形式等方面探讨软弱围岩变形施工控制的方法。

1. 地质条件的影响软弱围岩变形的施工控制首先需要对地质条件进行充分了解和分析。

软弱围岩会对隧道的稳定性和安全性造成威胁。

因此，在施工之前，必须对地质条件进行充分的勘探和分析，例如，通过砂土试验、钻孔、地震勘探等方式，了解地质构造、稳定性等情况，提前发现软弱层的存在，以便采取相应的措施。

2. 施工方式的选择针对软弱围岩变形的施工控制，合理的施工方式的选择是至关重要的。

目前常见的隧道施工方式主要有两种：盾构法和掘进法。

在软弱围岩地质条件下，掘进法更适合，因为在掘进过程中可以根据实际情况随时调整施工参数，采取相应的对策。

在掘进过程中，要对开挖界限和顶部降落进行控制，规范施工过程，确保施工的安全性和稳定性。

3. 支护形式的选择针对软弱围岩变形的施工控制，选择合适的支护形式同样是非常重要的。

常用的支护形式有钢筋混凝土喷射支护、钢带网喷射支护、压裂注浆支护等。

这些支护形式都有其适用的地质条件和施工场景。

例如，喷射支护适用于软土等易塌方，而压裂注浆支护适用于断层带等地质构造不稳定的情况。

在施工中，要根据实际情况选择最适合的支护形式，以确保施工的顺利进行。

4. 监测与控制在隧道施工过程中，对隧道围岩的变形情况进行实时监测，及时采取措施进行调整，特别是对于软弱围岩，监测变形情况更加关键。

监测手段有很多种，可以采用测量仪器进行围岩位移监测，比如说倾斜仪、水平仪、位移计等等。

同时，为了防止漏报和误报，监测数据要经过专业技术人员处理和分析，及时给出调整建议。

软岩隧道变形控制机理及其支护技术

软岩隧道变形控制机理及其支护技术摘要：岩体是在经过长久的地壳运动，演化形成了各种各样的复杂地质体。

在隧道开挖施工时，隧道岩体之间的初始应力变化过程是先被破坏再重新分布应力，如果隧道开挖的破坏作用大于重新分布作用力，隧道岩体的自身稳定性就会破坏，进而导致隧道施工难度增加。

关键词：软岩隧道；松动圈；持续变形机理；双网+锚喷高强初期支护引言：软岩隧道大变形难控制的特点一直是施工过程中的难点，特别是隧道刚开挖完后，在隧道周围形成松动圈，如若隧道初期支护强度不能有效的抵抗围岩变形，那么软岩隧道开挖后将会出现持续变形的现象。

如果这种持续变形不能有效的抑制，隧道变形量就会超出原设计的预留变形量，这时隧道二次衬砌施工后隧道的原设计净空变小，隧道的施工质量就会受到影响。

为此，文章主要针对软岩隧道变形控制机理及其支护技术方面进行分析，希望能够给相关人士提供参考价值。

1.工程概况该新平隧道隧道区属山岭地貌，地形起伏较大，植被较发育；新平隧道进口里程为D1K46+285，出口里程为DK61+120，隧道全长14835m。

隧道最大埋深约为578m。

隧道地质构造和水文地质条件复杂，为Ⅰ级高风险隧道，穿越5条断层、1条向斜、1条背斜。

主要不良地质为泥石流、坡崩体积、岩溶、人工弃土、顺层、高地应力、高地温、压矿和采空区，有害气体，放射性等。

设计预测全隧最大用水量为10.8×104m3/d。

隧道进洞洞身段围岩主要为强风化～中风化砂质页岩和炭质板岩，块状或层状，根据根据洞深和风化程度，围岩强度等级低，并且遇水后围岩软化情况比较严重，围岩定级主要为Ⅴ级，为典型的软岩隧道。

隧道洞身主要结构面为岩层产状和节理裂隙，节理裂隙多倾斜，围岩在开挖后自稳能力比较差，需要采用有效的支护方式进行支护。

2.软岩隧道开挖后发生持续变形的机理分析2.1围岩松动圈发生机理软岩隧道周边各点在隧道未开挖之前，其所处的应力状态为三向压应力状态，由于三个主方向的应力值1、2、3数值相差不大，根据岩石破坏的强度准则（库仑—纳维尔准则）可知，岩体不会发生破坏。