隧道的围岩特性与初级支护结构分析
隧道工程的围岩稳定性分析
隧道工程的围岩稳定性分析隧道工程是一项复杂而重要的工程项目，其中围岩的稳定性对于隧道的安全运行至关重要。
本文将对隧道工程中的围岩稳定性进行分析，并提出相关解决方案。
一、围岩稳定性的重要性围岩是指构成隧道周围墙壁的地质层，其稳定性是保证隧道工程安全运行的关键。
围岩的稳定性受到多种因素的影响，包括岩层的物理和力学性质、水文地质条件、地应力状态等。
二、围岩稳定性分析方法为了评估围岩的稳定性，我们可以采用以下几种分析方法：1. 岩体力学参数测试：通过现场采样和实验室测试，获取围岩的力学参数，如强度、刚度等。
这些参数的准确性对于稳定性分析非常重要。
2. 采用数值模拟方法：利用有限元或离散元等数值模拟方法，对围岩进行力学分析，预测其变形和破坏情况。
这种方法可以考虑多种力学因素，并得到相对准确的结果。
3. 实地观察和监测：利用现场观察和监测手段，对隧道的变形、裂缝、水渗等现象进行观察和记录。
这些观测数据可以为围岩稳定性评估提供重要依据。
三、围岩稳定性分析的影响因素围岩稳定性受到多种因素的影响，下面列举一些常见的影响因素：1. 地质情况：包括岩性、岩层结构、断裂和节理等。
不同的地质条件会对围岩的稳定性产生不同的影响。
2. 水文地质条件：地下水位、地下水流等因素对围岩的饱水状态和应力分布有着重要的影响。
3. 地下应力状态：地应力是指地层中存在的自重应力和外界荷载所引起的应力。
合理的地应力分析对于围岩稳定性评估至关重要。
4. 施工过程：隧道的施工过程中，如钻孔、爆破、掘进等操作会对围岩稳定性产生一定的影响，需要合理考虑。
四、围岩稳定性分析解决方案在进行围岩稳定性分析时，我们可以采用以下一些解决方案：1. 合理设计支护结构：通过合理的支护结构设计，可以有效地改善围岩的稳定性。
常用的支护方法包括锚杆支护、喷射混凝土衬砌等。
2. 注浆加固：在围岩中注入硬化材料，增加其强度和刚度，提高稳定性。
注浆加固是常用的围岩稳定措施之一。
第三章 围岩与支护结构的相互作用
第三章围岩与支护结构的相互作用3.1、基本概念初始应力场(原岩应力场)：在洞室开挖之前就已经存在着的处于相对稳定和平衡状态中的应力场。
应力重分布：洞室开挖后，由于围岩在开挖面处解除了约束，破坏了这种平衡，洞内各点的应力状态发生了变化，其结果引起洞室周围各点的位移，从而适应应力的这种变化而达到新的平衡。
围岩：洞室周围发生应力重分布的这部分岩体。
二次应力状态（围岩应力状态）：重新分布后的应力状态。
三次应力状态（支护与围岩相互作用）：在开挖后适时地沿隧道周边设置支护结构，对岩体的移动产生阻力，形成约束二相应地，支护结构也将承受围岩所给予的作用力，并产生变形。
支护结构变形后所能提供的阻力会有所增加而围岩却在变形过程中释放了部分能量，进一步变形的趋势有所减弱，需要支护结构提供的阻力以及支护结构所承受的作用力都将降低。
如果支护结构有一定的强度和刚度，这种围岩和支护结构的相互作用会一直延续到支护所提供的阻力.J围岩作用力之间达到平衡为止，从而形成一个力学上稳定的隧道结构体系，这就是三次应力状态，也是围岩与支护结构相互作用的过程。
这种应力状态与支护结构的类型、施设的方法及时间等因素有关支护结构设置得是否经济合理，也就是说它的结构形式、断面尺寸、施工方法和施工时间选择得是否恰到好处，则要根据设置支护结构后所改变的围岩应力状态和支护结构的应力状态，以及两者的变形情况来判断。
支护结构设计流程①围岩的初始应力状态，或称一次应力状态；②开挖洞室后围岩的二次应力状态和位移场；③判断围岩二次应力状态和位移场是否符合稳定性条件即围岩稳定性准则；④设置支护结构后围岩的应力状态，亦称围岩的三次应力状态和位移场以及支护结构的内力和位移；⑤判断支护结构安全度的准则。
必须认识到：在地下工程中发生的一切力学现象如应力重新分布、坑道断面收敛、支护结构体系的相互平衡等都是一个连续的、统一的力学过程的产物，它始终与时间、施工技术息息相关。
3.2、洞室开挖后的应力场特征与力学效应1、洞室开挖后围岩应力状态的特征及影响因素①初始应力场的影响：初始应力状态对围岩二次应力、位移场起决定性作用。
隧道施工中的围岩处理与支护方案
隧道施工中的围岩处理与支护方案隧道工程作为一种重要的交通基础设施，在现代化城市建设中占据了重要地位。
然而，在隧道施工过程中，围岩处理与支护方案的选择和实施对工程的安全和质量至关重要。
本文将从隧道施工中围岩的特点、围岩处理方法和支护方案的选择等方面展开讨论。
一、围岩的特点及影响因素1. 地质条件：地质构造、岩性、风化程度等因素将直接影响围岩的稳定性和工程施工的难度。
2. 水文地质条件：地下水位的位置、水流的方向和强度都需要在围岩处理与支护方案中予以考虑。
3. 岩体结构：主要包括节理、断层等，对围岩的稳定性和施工风险产生重大影响。
4. 地下岩体应力状态：岩层受到的自重、水压力等外力作用，将影响围岩的破坏形式和方式。
二、围岩处理方法1. 预探地质：通过地质勘探和水文地质调查等手段，获取地质信息，准确评估围岩的稳定性和施工风险。
2. 岩层加固：对于容易破裂、破碎或存在稳定性隐患的围岩，可以采取灌浆、锚喷等加固措施，提高围岩的承载能力和稳定性。
3. 充填填充：对于空洞、裂隙等存在安全隐患的围岩，可以采用充填材料填充，增加围岩的整体强度和稳定性。
4. 工程分段：根据围岩的特点和施工难度，将隧道工程划分为若干个分段，分别采用不同的围岩处理和支护方案。
三、支护方案的选择与实施1. 钢支撑：采用钢材作为支护材料，通过预埋锚杆、喷锚网等形式，对围岩进行加固和支撑，提高隧道的稳定性和承载能力。
2. 网片锚喷：将钢丝网与锚喷混凝土结合使用，在围岩表面形成一个整体的固定网片，增强围岩的整体强度和稳定性。
3. 环形梁支撑：采用钢管或混凝土管作为支撑材料，通过安装环形梁，增加围岩的整体承载能力和稳定性。
4. 现浇法：在施工过程中，采用现浇混凝土对围岩进行加固和支撑，提高隧道的稳定性和耐久性。
四、支护方案的优化与创新1. 地下连续墙技术：利用注浆孔钻进地下，注入水泥浆浆体，形成连续的墙体结构，增强围岩的整体稳定性和承载能力。
2. 钢筋混凝土拱形支护：在围岩表面构建钢筋混凝土拱形结构，通过拱形效应提高围岩的整体稳定性和承载能力。
隧道(洞)围岩稳定与支护的工程地质浅议
来 的应力平衡状态 被破坏 ， 围岩内的应力就要重新分 布 ， 直到建立新 的 平衡 状态为止 。应力 重新 分布与岩体的初始应力状态 及隧洞断面的形 状 等各种因素有关 。 由于隧洞开挖后 引起洞 周边产生应力集 中现象 。当周 边应力小于 岩体 的强度 （ 脆性岩 ） 或屈 服极限（ 塑性岩 ） ， 时 隧洞 围岩稳 定。否则 ， 周 边围岩首先 破坏或 出现大 的塑性 变形 ， 向深部扩展 到一定 的范围形 并 成松 动 圈。在松动 圈形 成的过程 中 ， 隧洞周边 集 中的高应力逐渐 向松 动圈外转移 ， 形成新 的应力升 高区 ， 区岩 体挤压 的紧密 ， 该 宛如一 圈天 然加 固的岩体 ， 故称承载 圈。如果岩体非常软弱或处于塑性状 态 ， 则隧
合 的程度 ， 其变形和破坏主要表现为大块岩石 冒落或滑落 。
洞开 挖后 ， 由于塑性松动 圈的不断扩展 ， 承载圈就很难形成 。这时岩体
浆锚 杆 、 边墙钢 筋网等设施 ， 然后按设 计要求 ， 喷 ２ｅ 复 ５ ｍ厚砼 ， 承受 围 岩压力和 自身荷载 ， 复喷砼作 为永久支护。待隧洞喷射砼 支护后 ， 用 利 全断面钢模 台车进 行模注砼衬砌 ３ ｅ 厚 ， ０ ｍ 该层砼仅 承受 特殊 荷载和安 全储 备 。实 践证 明 ， 将喷 锚支护 与现浇砼衬 砌相 比 ， 如喷锚 支护作 为
永久 支 护 ， 可减 薄砼衬 砌厚 度 ５ ％左 右 ， ０ 节约水 泥 １ ～ ／ ， 短工期 ／ １３ 缩 ２
１ ～／， ／ １ 减少 劳动力 和投 资 １ 以上 。不需 要安装 模板和进 行 回填 灌 ２ ３ ／ ２
浆， 操作方便 ， 施工安全。 六、 隧洞现场监控量测及计算
本隧洞采 用“ 奥法 ” 新 设计施 工 ， 在施工 中为 掌握 围岩和支护 的力 学动态 、 稳定程度 以及 确定施 工工序 ， 保证施工安全 ， 以在现场进行 所监控量测是十 Nhomakorabea必要 的。
试论隧道围岩与支护结构间的相互作用
试论隧道围岩与支护结构间的相互作用摘要：隧道工程中，隧道围岩结构的稳定性与工程安全存在密切联系，大部分施工单位都认识到了保持隧道围岩稳定的重要性，但受到技术水平限制和设计能力限制，很难处理好隧道围岩和支护结构之间的关系，致使在相互作用关系无法有效控制的情况下，可能对隧道围岩结构的稳定性造成不良影响。
一般而言，隧道施工中，仅注重提升支护结构的荷载性能以及抗压性能，并未认识到支护结构还可能会带给围岩结构一个方向作用力，在其作用力过大的情况下就极易影响围岩结构稳定性，这也突出了对二者的相互作用关系进行研究的重要性。
关键词：隧道围岩；支护结构；相互作用一、隧道围岩与支护结构的力学特征分析在进行隧道施工之前，围岩结构与其他地质构造属于平衡受力的状态，而在操作施工后，进行隧道开挖时，会使原本的平衡状况被打破，此时受到围岩结构自身重力和与其他地质构造关系的双重影响，很容易产生围岩位移的现象。
在隧道开挖质量得到有效控制的情况下，断面形态良好，此时的围岩结构位移变化较小，且在一定的时间内停止位移，此时的围岩结构将趋于平稳。
相反的，当隧道开挖施工不合理时，围岩的位移量将不断增大，最终产生围岩结构整体稳定度降低的问题。
隧道施工的作业环境决定了其需要面临较为复杂的安全隐患，其中以围岩结构坍塌的安全影响最为严重，为此，在具体施工中需要结合施工实际，在隧道部分搭建支护结构，用于稳定围岩结构。
支护结构的主要作用为，借助支架的支撑作用力代替原有围岩结构的支撑力，有效维护围岩结构的受力平衡，从而为隧道施工营造安全的作业环境。
相关研究认为，受到流变力的影响，围岩结构的平衡状态在被打破后，其结构的变形量会随着时间的推移而加剧，在采用支护结构的情况下，虽然可以在短时间内控制围岩变形量，但在后期也会由于围岩结构的变形量影响增加支护结构的荷载压力，而此时的支护结构也会给出围岩结构一个反向的作用力，在反向作用力的影响下，围岩结构的蠕变特性将受到直接影响。
隧道围岩与支护结构相互作用机理及其应用研究 刘利
隧道围岩与支护结构相互作用机理及其应用研究刘利摘要：近年来，我国的隧道工程建设越来越多，隧道的围岩与支护结构的相互作用关系是隧道工程建设的核心问题，直接影响到围岩压力的大小、支护类型、支护参数的选择，以及隧道支护时机及支护刚度的确定，开展相关研究对于隧道设计和隧道稳定性评价，具有十分重要的意义和应用价值。
关键词：隧道围岩;支护结构;稳定性;可靠性引言在隧道设计及施工中，往往忽略了软弱围岩中初期支护与围岩协调变形的问题。
围岩变形通常是由布设于支护结构上的监测点间接得到，但围岩变形与支护结构变形在本质上存在着不同。
当前普遍获取的洞内监测变形，是围岩与支护结构二者之间相互作用后产生的结果，也就是围岩与支护结构协调变形的结果。
这种协调变形关系与隧道开挖方法有关，具有明显的时空效应。
得到不同开挖方法下围岩与支护协调变形关系，就能获得合理的预留变形量、避免大变形对工程的影响。
根据已有的一些软弱地层浅埋隧道大变形资料展开变形假定分析，进行围岩与支护结构协调变形关系的探讨，尝试根据该变形关系扩展不同开挖方法下变形应对措施的新思路。
1软弱岩组工程地质特性岩石的单轴抗压强度小于30MPa的岩层称为软岩，软弱岩层是指强度低、孔隙度差、胶结程度大、受结构面切割及风化影响显著。
在隧道围岩压力的作用下产生显著变形的工程岩体。
软岩隧道围岩强度低，结构松软，易吸水膨胀，因而围岩隧道变形大。
2支护结构与围岩作用原理支护结构所受的压力和形变，来自于围岩在自身平衡过程中的变形或破坏导致的对支护结构的压力。
围岩的性状及其变化情况对支护结构有重要影响。
另一方面，支护结构以自身的刚度和强度抑制围岩变形的过程中，支护结构的受力也受影响。
围岩与支护结构相互产生影响，将这种祸合作用和相互影响的情况称为围岩一支护结构共同作用。
如果在隧道开挖后立即采用刚度足够大的支护结构，则要承受较大的围岩压力，如果采用的支护刚度较小或是施作时间较晚，虽承受的围岩压力较小，但是容易产生变形。
隧道的围岩特性与初级支护结构分析
隧道的围岩特性与初级支护结构分析【摘要】隧道的围岩变形问题是隧道工程中一个重要的部分，开挖方式以及支护措施一直都是工程中重要的研究课题，本文对隧道的几种开挖方式、支护时机、和参数的设置上做了简要的分析比较。
【关键词】围岩变形；开挖方法；支护形式；参数优化0 前言随着高速公路的迅速发展，隧道做为交通发展重要组成部分也要跨上一个新台阶，相应地隧道设计和施工技术也有了更高的挑战和要求。
在隧道初级设计和施工过程中，采用不同的施工方法和不同的支护结构形式对隧道围岩的稳定性有很大影响，目前常用的隧道施工方法有环形法、台阶法和全断面法等，研究不同的开挖方法以及开挖后采用不同的支护结构对围岩稳定性影响有很大的意义。
本文以某高速公路隧道为施工背景，大部分隧道为Ⅳ级围岩，其围岩特性较差，选岩质较差的Ⅳ级围岩为对象，做三种施工方法的对比，并在比较得出的开挖方法中选用不同的支护结构从而得出在这种地质条件下的最优施工方法和初级支护结构，并优化施工支护参数。
1 开挖方法的比较分析运用有限元软件模拟开挖的台阶法、环形法以及全断面法。
本构关系采用ducker-prager屈服准则，梁单元的力学模型与围岩的二维连续体力学模型结合在一起计算，考虑初级支护锚杆和喷射混凝土的相互作用。
由于各项施工参数设定相同，这样就保证了围岩的应力场和位移场的相同。
根据计算结果可以得到应力的极值主要出现在隧道的周边上，所以位移以及应力的取点位置取在隧道周围的拱顶、拱肩、拱腰、拱脚以及拱底部分。
经过对特殊点的观测得到隧道的拱顶较不稳定，有较大的沉降，在应力达到一定的范围后会产生掉块，坍塌情况，在拱底由于较大的压应力会向上拱起；在拱肩和拱脚处会产生小范围的应力集中现象，达到围岩的屈服强度后会引起拱脚部位的局部破坏。
经过对比知环形法的开挖应力相对较小，在拱腰和拱底出现应力集中现象，但区域相对较小，在拱脚和拱顶处出现拉应力，相对其他方式，这种拉应力也较小。
在拱腰处台阶法开挖会产生塑形区域，而环形法开挖则不会产生。
公路隧道初期支护结构与围岩特性分析
２１ ０ １年 ４月
武 汉理 工大学 学 报 （ 通科 学与工 程 版） 交
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｕ ａ ｉ ｅ ｓｔ ｆ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ｆＷ ｈ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
（ ａ ｓ ｏ ｔｔｏ ｃｅ ｃ ＆ Ｅ ｇｎ ｅ ｉｇ Ｔｒｎ ｐ ｒａ ｉｎ Ｓ ｉｎ ｅ ｎ ｉｅｒｎ ）
式 ， 析 了 采 用 台 阶 开 挖 和 环 形 开 挖 时 初 期 支 护 结 构 的 变 形 和 应 力 特 征 ， 果 表 明 ： 用 环 形 法 所 分 结 采
产生 的应 力 和位 移 总体 较 台 阶法 小 ， 安 全 的角 度 考 虑 ， 形 开 挖 较 好 ． 外 ， 初 期 支 护 后 ， 该 从 环 此 在 应 对 隧 道 的局 部位 置 进 行 加 强 处 理 ， 以免 出现 初 期 支 护 的局 部 破 损 、 低 其 整 体 性 ． 降 关键 词 ： 路 隧 道 ； 期 支 护 ； 岩 特 性 ； 形 ； 力 分 析 公 初 围 变 应
收 稿 日 期 ： ０ １０１０ ２ １－ －３
根据 有 限元 数值 计 算 特 点 ， 其施 工 工 序做 对
了 相 应 的 简 化 ， 理 后 的 步 骤 如 表 ２ 处 ．
李 之 达 （ ９ ７ ： ， 授 ， 士生 导师 ， 要 研 究 领 域 为 流 变 力 学 、 构故 障 诊 断 与 失 效 分 析 １ ５ 一） 男 教 博 主 结 国 家 自然 科 学 基 金 项 目（ 准 号 ： ０ ７ ０ ４ 、 批 １ ３ ２ ７ ） 湖北 省 交通 科 技 项 目（ 准 号 ： ３６ — ／ ） 批 Ｏ — ６ ３ ４ 资助
２８ ５ ． ． ５ｍ
隧道初期支护施工技术分析论文
隧道初期支护施工技术分析【摘要】随着现在科学技术的不断发展, 在隧道施工中, 由于各种设备的更新换代, 伴随而来的新施工方法也逐步取代了旧的施工方法, 从而使长大隧道、多线隧道越来越多地被采用, 围岩条件也越来越复杂。
本文主要分析了隧道施工中初期支护中的锚杆支护和喷射混凝土支护，加以分析和研究。
【关键字】设计原理；锚杆支护；喷射混凝土支护1. 初期支护设计原理初期支护主要采用锚杆和喷射砼来支护围岩, 必要时可配合使用钢筋网与锚杆或钢筋格栅构成联合支护。
锚喷支护不仅可以承受来自围岩的变形压力, 而且可以提高围岩的强度指标, 从而提高围岩本身的自承能力, 充分发挥对围岩的加固作用, 组成围岩—支护体系。
锚喷支护一般适用于稳定性较好的ⅲ类硬岩至ⅴ类围岩。
但对于较软弱破碎严重的ⅲ类软岩至ⅰ类围岩, 其自稳性差, 开挖后要求早期支护具有较大的刚度,以阻止围岩的过度变形和承受部分松弛荷载, 而钢筋格栅( 钢筋网) 加锚喷支护结构就具有这样的力学性能, 配置钢筋网有利于抵抗岩石塌落和承受冲击荷载, 并减少喷层的开裂。
根据恒山隧道扩建工程所在的工程地质条件和围岩类别, 结合新奥法的施工要求, 设计采用锚、挂网、格栅支撑、喷射砼的初期支护措施, 并对3 种围岩采取不同的初期支护加固。
3 种围岩采取的初期支护加固类型参数见表1 表1 初期支护类型围岩类型段落桩号长度/m 砂浆锚杆钢筋格栅间距/m 钢筋网格尺寸（d6）/cm c20喷射砼厚度/cm直径/mm 长度/m 纵横间距/mⅲ类k61+680～k61+777 97 22 3.5 1.25 1.25 15×2020ⅳ类k61+235～k61+255 20 22 3.0 1.5 - 15×2015ⅴ类k61+255～k61+680 425 22 2.5 2.0 - 15×20102. 初期支护中锚杆支护和喷射混凝土支护设计的分析2.1 锚杆支护锚杆支护是通过锚杆插入岩体来加固围岩的承载能力而起到支护作用的，具有支护能力强、节省材料、工艺简单、机械施工、施工干扰小等特点，使用较为广泛。
隧道的初期支护
• 4、喷射混凝土厚度平均厚度应大于设计厚度，最小 厚度不得小于设计厚度的2/3。
锚杆
• 1、锚杆的支护效应 锚杆(索)是用金属或其它高抗拉性能的材料制
作的一种杆状构件。 (1)支承围岩； (2)加固围岩； (3)提高土层间摩阻力，形成“组合梁” (4)“悬吊”作用:
• 2、隧道初期支护应采用喷锚支护，根据围岩特点、 断面大小和使用条件等选择喷射混凝土、锚杆、钢 筋网和钢架等单一或组合的支护形式。
• 3、隧道支护施工前，应确定支护紧跟开挖的时间、 距离及工序搭接要求，确定喷射混凝土前基面标准 和设置喷混凝土厚度控制标志；确定锚杆、钢架、 钢筋网的加工、运输、安装方案。
隧道的初期支护
• 隧道开挖后，为控制围岩应力适量释放和变形，增 加结构安全度和方便施工，隧道开挖后立即施作刚 度较小并作为永久承载结构一部分的结构层，称为 初期支护。
隧道工程中初期支护一般采用锚喷网结构形式。
初期支护特点:
• 1.及时性：喷射早强砼，能迅速给围岩提供支护抗力； • 2.密贴性：喷射砼与围岩能全面密贴粘结； • 3.深入性：锚杆可深入围岩一定深度加固围岩，形成
(4)试验表明，喷射混凝土与模筑混凝土相比，密实性和 性能稳定性要差。
3、喷射工艺种类
• 喷射混凝土的工艺流程有干喷、潮喷、湿喷和混 合喷四种。
主要区别是各工艺的投料程序不同，尤 其是加水和速凝剂的时机不同。
干喷的缺点是产生的粉尘量大，回弹量大， 加水是由喷嘴处的阀门控制的，水灰比的控制程 度与喷射手操作的熟练程度有关。但使用的机械 较简单，机械清洗和故障处理容易。
隧道施工中围岩及初期支护大变形的认识与探讨
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隧道围岩掌子面稳定性分析及支护设计
隧道围岩掌子面稳定性分析及支护设计隧道是建设中的重要工程，在穿越一些复杂地质条件时，往往需要对围岩进行支护。
隧道围岩掌子面稳定性分析和支护设计是隧道建设过程中必不可少的环节。
本文将从围岩掌子面稳定性分析和支护设计两个方面进行探讨。
一、围岩掌子面稳定性分析1.1 围岩分类围岩是指隧道开挖所接触到的地质层。
根据其性质和组成，围岩可分为岩石类、弱结构岩和土层类。
其中岩石类围岩的稳定性相对较好，其次是弱结构岩，土层类围岩则稳定性最差。
1.2 围岩支撑方式围岩支撑方式通常分为自稳支撑、锚杆网支撑和衬砌支撑。
自稳支撑适用于较稳定的岩石围岩，锚杆网支撑适用于中等稳定性的岩石和弱结构岩围岩，衬砌支撑则适用于稳定性较差的土层和软岩围岩。
1.3 掌子面稳定分析方法在分析掌子面稳定性时，需要考虑地质条件、地应力状态和围岩摩擦角等因素。
常用的分析方法包括理论分析法、数值模拟法和实际采样测试法等。
二、支护设计在进行支护设计时，需要结合围岩的稳定性分析结果，选取适当的支护方式和支护措施。
2.1 支护方式根据掌子面稳定情况和围岩性质选择合适的支护方式。
自稳支护方式多采用短杆、锚短杆、锚索等方式；锚杆网支护方式多采用锚索网、网壳、锚索墙等方式；衬砌支护方式多采用钢筋混凝土衬砌或机械衬砌等方式。
2.2 支护措施根据围岩性质、地下水和地震等因素，选择合适的支护措施。
一些常用的措施包括喷射混凝土、爆破充填、拱形截面等。
三、结论在进行隧道建设时，围岩掌子面稳定性分析和支护设计是非常重要的环节。
通过合理的围岩支撑方式和支护措施，可以使隧道建设过程更加安全、顺利。
在未来的工程实践中，还需要不断地进行技术改进和优化，以更好的满足隧道建设的需求。
隧道施工围岩分类与支护措施
隧道施工围岩分类与支护措施导言：隧道施工是现代交通基础设施建设中的重要一环。
而隧道施工的关键环节之一就是对围岩进行合理的分类和相应的支护措施。
本文将从围岩的分类及特点出发，探讨隧道施工中常见的围岩类型及相应的支护方法。
第一节：岩层围岩岩层围岩是隧道施工中常见的一种围岩类型。
它形成于地壳中的地质构造活动过程中，由软弱岩石层与坚硬岩石层交替堆叠而成。
在施工中，岩层围岩的特点是结构复杂，强度不均，易发生失稳。
针对这种特点，施工团队需要选择适当的支护措施，如喷射混凝土、锚杆和钻孔支护等，以保障安全施工。
第二节：胀缩土围岩胀缩土围岩是由含水量较高的黏土和泥质土组成的围岩。
在水分作用下，胀缩土围岩会发生体积的明显变化，从而对隧道施工造成一定的困扰。
为了克服这一问题，施工团队可采用湿挤法围护、冻结法围护等方式，以防止土壤体积变化对施工产生不利影响。
第三节：溶蚀围岩溶蚀围岩主要是由溶蚀和溶解作用形成的岩石，如石灰岩等。
这种围岩在施工中容易导致地表塌陷和洞室变形等问题。
施工团队可采取加固桩等支护手段，增加岩体的抗剪强度，同时保护施工现场的安全。
第四节：构造滑动围岩构造滑动围岩主要由构造面引起的失稳问题，如断层滑动。
这种围岩在施工中容易导致隧道塌方和裂缝扩展等不良现象。
为了解决这一问题，施工团队可以采用预应力锚杆、钢拱架等支护方法，以增强隧道的整体稳定性。
第五节：破碎岩围岩破碎岩围岩是指由增压变形引起的岩体断裂，如片理岩等。
这种围岩在施工中易出现落石和崩塌等安全隐患。
为了确保施工安全，施工团队可以采用钢架支护、喷射混凝土喷射、防护网等方式进行支护，以保护施工人员的安全。
第六节：冻土围岩冻土围岩主要是指在气候寒冷地区出现的冻土或永久冻土。
这种围岩在施工过程中容易发生冻胀和冻融破坏等问题，给施工带来一定的困难。
因此，施工团队应采取保温措施，如加热取暖、使用保温材料等，以防止冻胀和冻融破坏。
第七节：软土围岩软土围岩主要由含水量较高的软黏土和软粘土组成，如河流沉积土、湖泊沉积土等。
隧道围岩分级及围岩压力
隧道围岩分级及围岩压力隧道所穿过的地层是千变方化的，可能遇到各种工程性质不同的围岩。
隧道围岩分级是评价隧道围岩稳定性的重要参数，也是隧道支护方案设计和施工工艺确定的主要依据。
分级的正确与否直接影响着隧道施工和运营安全，因此，正确划分隧道围岩分级就显得尤为重要。
在围岩分级确定的情况下，如何确定支护结构上的作用力（即围岩压力）就成为正确、合理设计隧道结构的关键。
4.1 围岩岩性与初始应力4.1.1 围岩岩性隧道工程围岩是指地壳中受开挖活动影响的那一部分岩土体。
这个范围在横断面上约为6～10倍的洞径。
围岩的工程性质，一般包括三个方面：物理性质、水理性质和力学性质。
而对围岩稳定性最有影响的是力学性质，即围岩抵抗变形和破坏的性能。
围岩既可以是岩体，也可以是土体。
本书仅涉及岩体的力学性质。
岩体是在漫长的地质历史中形成的地质体，被许许多多不同方向、不同规模的断层面、层理面、节理面和裂隙面等各种地质界面切割为大小不等、形状各异的各种块体。
这些地质界面称为结构面或不连续面，这些块体称为结构体，岩体可以看作由结构面和结构体组合而成的具有结构特征的地质体。
所以，岩体的力学性质主要取决于岩体的结构特征、结构体岩石的特性及结构面的特性。
环境因素，尤其地下水和地应力对岩体的力学性质影响也很大。
在软弱围岩中，节理和裂隙比较发育，岩体被切割破碎，结构面对岩体的变形和破坏都不起主导作用，所以岩体的特性与结构体岩石的特性并无本质区别。
在完整而连续的岩体中亦是如此。
反之，在坚硬的块状岩体中，由于受软弱结构面切割，块体之间的联系减弱，此时，岩体的力学性质主要受结构面的性质及其在空间的组合所控制。
由此可见，岩体的力学性质必然是诸因素综合作用的结果。
岩体与岩石相比，两者有着很大的区别：与工程总体尺度相比，岩石几乎可以被认为是均质、连续和各向同性的介质；而岩体则具有明显的非均质性、不连续性和各向异性。
岩体抗拉变形能力差，因此，岩体受拉后很容易沿结构面发生断裂。
隧道围岩掌子面分析与支护
隧道围岩掌子面分析与支护隧道工程是现代交通、能源、水利等基础设施建设中不可或缺的重要组成部分。
随着城市化进程的不断推进，越来越多的隧道被建造出来，因此隧道围岩掌子面的分析与支护显得尤为重要。
首先，我们来了解一下隧道围岩掌子面的概念。
围岩掌子面是指隧道壁面与围岩之间的接触面，也就是隧道周围的岩石体。
围岩掌子面的稳定性直接影响到隧道的工程安全性和使用寿命。
在进行隧道围岩掌子面分析时，我们需要综合考虑地质、水文地质、岩土力学等多个因素。
首先需要对隧道区域的地质条件进行详细调查，获得地质地貌、岩性、构造、断裂等信息。
此外，水文地质因素也需要被充分考虑，例如地下水位、水文动态等。
基于对地质和水文地质的调查资料，我们可以进行隧道围岩掌子面的岩土力学分析。
岩土力学分析可以帮助我们了解围岩的物理力学性质，包括抗压强度、抗剪强度、劈裂倾向等。
通过分析这些数据，我们可以判断围岩的稳定性，以及是否需要进行支护措施。
针对围岩掌子面的支护，目前常见的方法包括预支护与补充支护两种。
预支护是指在隧道开挖前，利用各种支护措施对围岩进行强化。
常见的预支护方法有锚杆支护、喷射混凝土衬砌等。
而补充支护则是在隧道开挖过程中，根据实际情况及时采取的支护措施，如钢架支护、喷射混凝土补强等。
在选择支护方法时，需要考虑多个因素，包括地质条件、围岩稳定性、施工工艺等。
此外，支护材料的选择也非常重要，常见的材料有钢材、混凝土等。
合理选择支护方法和支护材料，可以提高隧道的稳定性和安全性。
另外，隧道围岩掌子面的分析与支护还需要考虑到周边环境的变化。
例如附近的地震活动、水位变化、岩层位移等都会对掌子面产生影响。
因此，在进行分析和支护时，需要对这些变化因素进行科学的预测和评估。
综上所述，隧道围岩掌子面的分析与支护对于隧道工程的安全性和可持续发展至关重要。
通过地质调查、岩土力学分析和合理的支护方法，可以保证隧道的稳定性和安全性。
同时，在进行分析和支护时，也需要不断考虑周边环境的变化因素，以便及时采取相应的措施。
隧道施工中的围岩处理与支护要点
隧道施工中的围岩处理与支护要点隧道工程是一项复杂而庞大的工程，涉及到许多专业知识和技术。
在隧道施工过程中，围岩处理和支护是非常重要的环节。
本文将从围岩处理的重要性、围岩分类、围岩处理方法以及隧道支护要点等方面进行探讨。
一、围岩处理的重要性围岩处理是隧道施工中的关键步骤之一。
合理的围岩处理可以有效地减少施工风险，确保施工的安全和顺利进行。
围岩处理的目标是保持围岩的稳定性，减少岩体的变形和破坏，同时为后续的隧道支护工作提供良好的基础。
二、围岩分类根据围岩的性质和特点，可以将围岩分为软岩、中硬岩和硬岩三类。
软岩的强度较低，易于变形和破坏；中硬岩的强度适中，变形和破坏相对较少；硬岩的强度较高，变形和破坏相对较难。
不同类型的围岩需要采用不同的处理方法和支护措施。
三、围岩处理方法1. 预处理：在隧道开挖之前，对围岩进行预处理是必要的。
预处理包括清理岩体表面的松散物质和不稳定部分，采取爆破、喷浆、喷射混凝土等方法加固围岩。
2. 加固处理：针对不同类型的围岩，可以采取加固处理措施。
对于软岩，可以采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土等方式加固；对于中硬岩，可以采用锚杆、喷射混凝土、钢拱架等方式加固；对于硬岩，可以采用钻爆、钻孔注浆、钢拱架等方式加固。
四、隧道支护要点1. 预制拱架：预制拱架是一种常用的隧道支护方式。
预制拱架可以提高隧道的整体稳定性，减少围岩的变形和破坏。
在选择预制拱架时，需要考虑拱架的材料、尺寸和安装方式，确保其能够满足隧道的需求。
2. 锚杆支护：锚杆支护是一种有效的围岩支护方式。
通过将锚杆固定在围岩中，可以提高围岩的稳定性和抗拉强度。
在进行锚杆支护时，需要考虑锚杆的材料、直径和布置方式，以及锚杆与围岩之间的粘结性。
3. 喷射混凝土：喷射混凝土是一种常用的隧道支护方式。
喷射混凝土可以填充围岩的空隙，增加围岩的强度和稳定性。
在进行喷射混凝土支护时，需要选择合适的混凝土配比和喷射参数，确保喷射混凝土的质量和效果。
隧道衬砌结构 初期支护的结构类型
概念
隧道开挖后，为控制围岩应 力适量释放和变形，增加结构安 全度和方便施工，开挖后立即施 作刚度较小并作为永久承载结构 一部分的结构层，称为初期支护。
初期形式主要采用锚杆和喷 射混凝土支护围岩，它是现代隧 道工程中最常见也是最基本的支 护形式和方法
初期支护的结构类型
1. 喷射混凝土支护
初期支护的结构类型
4 刚架制作与安设施工
拱部A单元 拱部B单元
构造组成
开挖轮廓线
边墙C单元
隧 道
中
线
钢拱筋制作的格栅
钢架较多。
边墙D单元
仰拱E单元
初期支护的结构类型 钢 拱 架
钢 格 栅
初期支护的结构类型
4.1 性能特点
钢拱架的整体刚度较大，可以提供较大的早期支护刚度； 型钢拱架较格栅钢架能更早承载。
初期支护的结构类型
2 钢纤维喷射混凝土支护
钢纤维喷射混凝土是在喷射混凝土中加入钢纤维，弥补喷射 混凝土的脆性破坏缺陷，改善喷射混凝土的物理力学性能
混凝土增强纤维
钢纤维 非钢纤维
高弹纤维 低弹纤维
初期支护的结构类型
2.1 性能特性
钢纤维喷射混凝土中的钢纤维主要在喷射平面内 呈两维分布，且相当均匀
钢纤维喷射混凝土的破坏呈塑性破坏，容许有较 大的变形，裂缝出现后仍有一定的承载能力。
“卸载”作用
由于喷层的柔性，可使围岩在不出现有害变形的前提下，进行一定 程度的变形，从而使围岩“卸载”。
喷射混凝土可填充围岩表面凹穴，能保护岩块间的咬合、镶嵌作用， 填平补强围岩 并提高粘结力，摩阻力。
覆盖围岩表面 阻止围岩松动
分配外力
喷层直接粘贴岩面，形成风化和止水的保护层，并阻止节理裂隙 中充填物流失。
隧道开挖围岩稳定性分析
ｌ（ １ ）
ｆ ｔ １ ： ０ ． ５ １ ９ ５ １ ２ ８ ９ ６ ７ ３ ８ ８ — ０ ． ０ ２ １ １ ５ ６ ｅ ￣ ９ ｏ ９ ｏ ￣ ） 一 ０ ． ０ １ ２ ３ ５ ４ １ ｅ － ￣ ￣“ １ ）
１ 概 述
近年来 ， 在隧道稳定性 的研究 中， 随着 岩土力学 ， 计算机信息技 术， 仪器设备 ， 施工方法的迅速发展 ， 一些专家学者对隧道 围岩稳定 性， 隧道结构与岩土的相互作用力等进行 了一系列 的研究 ， 但是 ， 对 于隧道稳定性 的研究往往是取决于工程经验的积累 ， 还停 留在初步 定性检测 阶段 ， 缺乏定量 分析 ， 还不 能彻底解 决工程 中存在 的实 ｝ 羁 宣 问题 。因此 ， 如何通过地质工程 原理 并考 虑各类影 响因素 的共 同作 Ｏ 一 ‘ ０ 用， 寻求一 种可靠的 、 实用性 强的 、 适合 工程推广的地质模型 ， 提 出 图 ２ 释 放 荷 载 的 影 响值 确定隧道围岩稳定性 的可操作方法 ，是 未来 该领域研 究的发展趋 随 时 间 的 变 化 曲 线 势。 我们从具体 的方面看 ， 隧道地下洞 室开挖后 ， 第一步要进行初期 图 １计算模型示意图 支护 ， 这主要通过喷射混凝土 的方法来完成 ， 提高 隧道 围岩 的承 受 能力 ， 第二步要进行永久性支护 。支护和围岩产生相互作用力需 要 如图 ２所示 。根 据上述参数 和公 “ 式 的计算 ， 在这 里 ， 如果把 Ｓ 赋 初 个时 间差［ １ 】 ， 这个 时间差 内相互作用力强度 的大 小取决于 隧道 围 ， 有 。 岩的蠕变特性 ， 设计 圆形隧道 的永久性支护就要依据于相互作用强 值 为 １ Ｆ （ ｓ ） ＝ ０ ． １ ９ ４ ８ ３ ６ ｅ （ ４ ） 度的围岩蠕变特性 。
高地应力软岩隧道围岩压力研究和围岩与支护结构相互作用机理分析
高地应力软岩隧道围岩压力研究和围岩与支护结构相互作用机理分析一、本文概述随着交通运输业的快速发展，我国隧道工程建设规模不断扩大，尤其是在高地应力、软岩等不良地质条件下的隧道工程日益增多。
这些工程面临着围岩压力大、变形控制难、支护结构受力复杂等诸多技术挑战。
因此，深入研究高地应力软岩隧道围岩压力及其与支护结构的相互作用机理，对于提高隧道工程的安全性、经济性和耐久性具有重要意义。
本文旨在通过对高地应力软岩隧道围岩压力的研究，分析围岩与支护结构之间的相互作用机理。
文章首先介绍了高地应力软岩隧道的基本特点和围岩压力的成因，然后详细阐述了围岩压力的计算方法和影响因素。
在此基础上，文章重点分析了围岩与支护结构之间的相互作用机理，包括围岩变形对支护结构的影响、支护结构对围岩的约束作用以及两者之间的协同工作机制。
文章提出了一些优化隧道支护结构设计的建议，以期提高隧道工程的安全性和经济效益。
通过本文的研究，可以为高地应力软岩隧道的设计、施工和维护提供有益的参考和借鉴，推动我国隧道工程技术的不断发展和进步。
二、高地应力软岩隧道围岩压力研究在高地应力环境中，软岩隧道的围岩压力特性与常规条件下的隧道有着显著的不同。
因此，对于高地应力软岩隧道，围岩压力的研究至关重要。
高地应力软岩隧道围岩压力的形成受到多种因素的影响，包括地应力水平、岩石力学性质、隧道形状和尺寸等。
高地应力水平会导致隧道开挖后围岩应力重分布，进而产生显著的应力集中现象。
软岩的低强度、高变形特性使得围岩在应力重分布过程中更容易发生破坏和变形。
隧道形状和尺寸也会对围岩压力产生影响，合理的隧道设计可以有效地减小围岩压力。
为了深入研究高地应力软岩隧道围岩压力的特性，本文采用了数值模拟和现场监测相结合的方法。
通过数值模拟，可以模拟不同地应力水平、岩石力学性质和隧道形状下的围岩压力分布规律，为隧道设计提供理论依据。
同时，现场监测可以实时监测隧道开挖过程中的围岩压力和变形情况，为隧道施工提供安全保障。
隧道支护与围岩作用体系的力学特性研究
隧道支护与围岩作用体系的力学特性研究近年以来,我国城市轨道交通、高速铁路、高速公路等交通基础设施进入了大规模建设期,作为交通工程的重要载体,隧道工程的建设数量大幅增加、施工难题层出不穷,隧道设计理论已经明显滞后于工程实践。
对支护与围岩作用体系的力学特点的认识深度直接决定了隧道工程设计和施工的科学性、安全性及经济性。
因此,论文采用数值模拟、理论分析、室内试验和统计分析方法对开挖扰动下围岩变形的时空演化规律、隧道围岩力学响应的三维理论分析方法和支护结构体系与围岩相互作用的力学机理进行了深入研究,阐明了隧道支护与围岩作用体系的力学演化过程及其基本特点,建立了一种新的支护结构刚度确定方法。
主要的研究成果包括:(1)隧道开挖扰动效应是支护与围岩作用体系力学演化的根本动力,无论地层结构特性和围岩物理力学参数如何变化,围岩变形均会经历"变形加速→急剧变形→缓慢变形→变形稳定"的四个阶段,且隧道洞周围岩变形的演化过程具有显著的自相似特性,这是由隧道开挖效应叠加的周期特性决定的。
隧道拱顶围岩变形是判断围岩安全状态的基准指标,通过对侧压力系数为1的围岩变形结果的拟合分析得到了隧道拱顶围岩纵向变形曲线的计算公式。
(2)将地层视为无限大或半无限大弹性体,以释放应力模拟隧道的开挖效应,分别建立深埋和浅埋圆形隧道围岩力学响应的三维分析模型,基于Mindlin解推导了围岩应力和位移的积分计算公式,编制相应的计算程序,通过与数值模拟结果的对比验证了其正确性,并分析了掌子面应力释放和洞壁应力释放对不同位置围岩径向位移和轴向位移影响的大小和范围。
(3)提出广义和狭义隧道结构体系的概念,阐明各类支护结构的干预效应及其在隧道施工力学演化过程中的核心作用。
初期支护是围岩荷载的主要承载结构,应用了高强钢筋的格栅混凝土复合支护结构具有高强度和大变形的力学特性,尤其适用于特殊地质和软弱围岩隧道。
在扰动效应和干预效应的共同作用下,围岩变形演化仍呈现出四阶段特性。
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隧道的围岩特性与初级支护结构分析
作者：张琳
来源：《科技视界》2012年第30期
【摘要】隧道的围岩变形问题是隧道工程中一个重要的部分，开挖方式以及支护措施一直都是工程中重要的研究课题，本文对隧道的几种开挖方式、支护时机、和参数的设置上做了简要的分析比较。
【关键词】围岩变形；开挖方法；支护形式；参数优化
0 前言
随着高速公路的迅速发展，隧道做为交通发展重要组成部分也要跨上一个新台阶，相应地隧道设计和施工技术也有了更高的挑战和要求。
在隧道初级设计和施工过程中，采用不同的施工方法和不同的支护结构形式对隧道围岩的稳定性有很大影响，目前常用的隧道施工方法有环形法、台阶法和全断面法等，研究不同的开挖方法以及开挖后采用不同的支护结构对围岩稳定性影响有很大的意义。
本文以某高速公路隧道为施工背景，大部分隧道为Ⅳ级围岩，其围岩特性较差，选岩质较差的Ⅳ级围岩为对象，做三种施工方法的对比，并在比较得出的开挖方法中选用不同的支护结构从而得出在这种地质条件下的最优施工方法和初级支护结构，并优化施工支护参数。
1 开挖方法的比较分析
运用有限元软件模拟开挖的台阶法、环形法以及全断面法。
本构关系采用ducker-prager屈服准则，梁单元的力学模型与围岩的二维连续体力学模型结合在一起计算，考虑初级支护锚杆和喷射混凝土的相互作用。
由于各项施工参数设定相同，这样就保证了围岩的应力场和位移场的相同。
根据计算结果可以得到应力的极值主要出现在隧道的周边上，所以位移以及应力的取点位置取在隧道周围的拱顶、拱肩、拱腰、拱脚以及拱底部分。
经过对特殊点的观测得到隧道的拱顶较不稳定，有较大的沉降，在应力达到一定的范围后会产生掉块，坍塌情况，在拱底由于较大的压应力会向上拱起；在拱肩和拱脚处会产生小范围的应力集中现象，达到围岩的屈服强度后会引起拱脚部位的局部破坏。
经过对比知环形法的开挖应力相对较小，在拱腰和拱底出现应力集中现象，但区域相对较小，在拱脚和拱顶处出现拉应力，相对其他方式，这种拉应力也较小。
在拱腰处台阶法开挖会产生塑形区域，而环形法开挖则不会产生。
经过综合比较环形方式的开挖对隧道产生的应力小，且不容易产生塑性变形。
2 支护的时机对隧道围岩变形的影响
初级支护的时间是通过开挖后的荷载释放率来确定的，开挖后及时进行初级支护荷载的释放率为零，这时支护承担所有的围岩变形应力；开挖后经过较长的一段时间等到围岩变形稳定后进行支护结构，这时的围岩荷载释放率为1，支护结构承担的荷载较小；在这两种极限情况之间取不同的荷载释放率0.25、0.5、0.75。
不考虑初始地应力的释放情况，围岩应力直接作用在初级支护上，支护和围岩协调变形。
采用有限元分析软件，围岩采用二维平面应变单元来模拟，通过提高喷锚加固区的围岩参数来模拟锚喷支护结构。
隧道横向取洞径的3倍长，竖向往上到地面，往下取3倍洞径。
支护结构在隧道附近时采用较密的网格划分，较远出网格划分相对稀疏。
计算结果可知洞周围岩位移运动趋势皆指向洞内。
随着荷载释放率的增大，即在初期支护延时的情况下，围岩在开挖后自身位移不断增长。
在荷载刚开始释放，释放率为0、0.25时拱顶沉降大于水平收敛，释放率为0.5时两者大致相等，围岩应力继续释放时水平收敛大于拱顶沉降。
经过分析得到支护过晚时的围岩位移已经超过隧道的稳定控制标准，初期支护时间太晚，有可能造成隧道的坍塌。
围岩塑性区随着荷载释放率的增大而增大，塑性区最先出现在底部，拱墙上会随着支护
时间的增加出现塑性变形。
所以初级支护参与共同作用时间越早越好，这是因为Ⅳ级围岩自身承能力低，初级支护太晚的话，塑性区域增大到拱墙以上容易造成围岩松弛，严重时产生坍塌。
通过初级支护和围岩的接触应力，观测两者的协调变形。
得到径向应力在洞周处最小，随着离隧道中心距离的增大而增大，环向应力则相反，在洞周处最大，且随着离隧道中心距离的增大而减小；结构的应力主要为负值，支护主要承载压应力；随着荷载释放率的增大径向和环向应力都在减小，围岩的自承能力发挥较多的作用。
3 初期支护参数优化
对不同初期支护厚度、锚杆长度及钢架间距的变形控制效果进行对比分析，分别采用不同的混凝土厚度、锚杆长、锚杆间距以及型钢间距。
从支护参数上来看，V级围岩条件下，国内外的隧道一般都设有辅助施工措施，多采用管棚或小导管注浆进行超前支护；在Ⅳ级围岩条件尤其是浅埋偏压情况下一般都采用I字钢或格栅钢架作初期支护，二次衬砌在Ⅳ级围岩条件下多采用钢筋混凝土，Ⅲ级以下围岩多采用素混凝土，由于素混凝土结构为脆性结构，不能形成塑性铰，因而无法进行内力的调整，由于地下结构受力的不确定性，在局部压力作用下，结构受力最不利位置将发生掉块、脱落等破坏，若为钢筋混凝土结构，结构将自行进行内力调整，一般不可能产生像掉块之类直接危及行车安全的破坏，因此，建议二次衬砌多采用钢筋混凝土，当计算不需要配筋时可进行构造配筋。
隧道衬砌一般采用复合式衬砌和整体式衬砌，目前施工的隧道中使用较多的是复合式衬砌，复合式衬砌的支护参数设计应综合考虑使用要求、工程地质和水文地质条件、围岩级别、隧道埋深及隧道断面形状、开挖方法、施工顺序和断面的闭合时间等条件，通过工程类比和结构计算综合分析确定。
一般的Ⅳ级围岩条件下，采用喷射混凝土，其设计强度一般不低于C20，围岩松散、稳定性极差的土岩体中，可采用喷射钢纤维混凝土，其设计强度一般不低于C25，喷射混凝土厚度应不小于5cm，不大于25cm，隧道喷混凝土一般配合使用单层？准6.5钢筋网，钢筋间距150-250mm，隧道系统锚杆一般采用？准25-？准27中空注浆锚杆和砂浆锚杆，对于岩体破碎、成孔困难的围岩，可采用？准27-？准32自进式锚杆，锚杆露头部分加垫板，锚杆长度根据围岩地质情况确定。
钢架支撑一般用在地质条件较差，自稳时间短、初期变形大的地层中。
隧道的洞口浅埋段及围岩中常用到钢架支撑。
隧道的钢架支撑常用格栅钢架、工字钢钢架，也有用到型钢架，钢架间距根据地质情况一般为0.6-1.0m。
4 影响隧道围岩变形的影响因素分析
4.1 地质构造
主要是指褶皱和断裂对岩层的破坏，在长期的构造变动下，岩体构造的裂隙发育，岩体的稳定性降低，隧道在建设时要尽量的避免在构造复杂的地段通过。
路线选择上要选择构造变化较少，岩层较硬的地段，无法避免时保证隧道横穿褶皱翼部，避开核部，这是核部岩石比翼部更易碎。
4.2 地下水
水是造成围岩大变形的一个重要因素，围岩长期在水的浸泡下会造成岩石强度降低，特别对土体类的围岩更为严重，会引起土体的流动液化；在有裂隙的地方水分流动会带走缝隙内的填充物，是的裂缝的粘结力降低，裂缝进一步的扩大；有些岩石在遇水（下转第302页）（上接第291页）后会膨胀，造成围岩变形过大。
隧道围岩是一个相当复杂的问题，受到各种因素的影响，在控制变形时要做到监测变形和数值模拟相结合的方式，综合考虑建立全面的隧道控制系统。
5 结论
5.1 隧道围岩变形在环形开挖方式中变形最小，在围岩特性较差的情况下，采用这种方法具有很好的开挖效果。
5.2 初级支护的实施越早越好，及时的初级支护能够很好地防止围岩收敛变形，减少围岩灾害。
5.3 支护参数要根据不同的隧道围岩情况，合理的做出调整。
在围岩较差的地方和隧道洞口要使用锚杆或者钢拱架，相对较好的地方可以不采用。
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[责任编辑：尹雪梅]。