软岩大变形隧道

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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现代城市建设中不可或缺的一部分，而软岩地层的隧道施工则是一项技术难度较高的工程。

软岩地层的特点是强度低、变形大，因此在软岩地层中施工隧道需要采取特殊的技术手段，以确保施工的安全和顺利进行。

本文将介绍隧道软岩大变形施工技术的相关内容。

一、软岩地层特点软岩地层是指岩石中固结程度较差、抗压强度较低的一类地层。

软岩地层的主要特点包括：岩体强度低，岩石容易破碎；岩体的固结程度较差，容易发生滑坡、坍塌等地质灾害；岩体中含有大量的地下水，地下水的压力对隧道施工造成很大的影响。

二、隧道软岩大变形施工技术1. 地质勘探与预测在隧道软岩大变形施工前，必须进行详细的地质勘探和预测工作。

通过地质勘探，了解软岩地层的分布、厚度、倾角等信息，为后续的施工工作提供准确的地质数据。

2. 支护技术软岩地层中，隧道的支护工作是非常重要的一环。

常用的支护技术包括喷锚、喷浆、预应力锚杆等。

喷锚技术通过在软岩地层中注入混凝土，增加地层的强度，提高隧道的稳定性。

喷浆技术则是通过注入浆液，填充地层的裂缝和空隙，增强地层的连续性。

预应力锚杆则是在软岩地层中埋设钢筋，并施加预应力，增加地层的承载能力。

3. 掘进技术软岩地层的掘进工作需要采用合适的机械设备和施工方法。

常用的掘进机械包括盾构机、液压钻头等。

盾构机是一种专门用于软岩地层中的掘进设备，具有高效、安全的特点。

液压钻头则是通过注入高压液体，将软岩地层冲击破碎，实现隧道的掘进。

4. 预防措施在软岩地层的隧道施工中，需要采取一系列的预防措施，以确保施工的安全性。

例如，应加强对地层的监测，及时掌握地层的变形和水位变化情况；加强对施工人员的培训，提高他们的安全意识和应急处理能力；加强对施工设备的维护和检修，确保设备的正常运行，减少事故的发生。

三、隧道软岩大变形施工技术的应用案例1. 某城市地铁隧道施工在某城市地铁隧道施工中，软岩地层的掘进工作采用了盾构机和液压钻头相结合的方式。

隧道软岩大变形应急预案

隧道软岩大变形是指隧道在施工过程中，由于地质条件复杂、施工技术不当等因素导致隧道围岩发生较大变形的现象。

为确保隧道施工安全，预防和减少软岩大变形对隧道工程的影响，特制定本预案。

二、预案目的1. 提高隧道施工人员的安全意识，加强隧道软岩大变形的预防和控制。

2. 明确隧道软岩大变形的应急响应流程，确保在发生紧急情况时能够迅速、有效地进行处置。

3. 最大限度地减少软岩大变形对隧道工程的影响，保障工程进度和质量。

三、预案适用范围本预案适用于隧道施工过程中发生的软岩大变形应急情况。

四、应急组织机构及职责1. 成立隧道软岩大变形应急指挥部，负责组织、协调和指挥隧道软岩大变形应急工作。

2. 应急指挥部下设以下小组：（1）现场处置组：负责现场应急响应和处置工作。

（2）技术支持组：负责提供技术支持，对隧道软岩大变形原因进行分析，制定应对措施。

（3）物资保障组：负责应急物资的采购、储备和调配。

（4）信息联络组：负责应急信息的收集、整理和上报。

（5）安全防护组：负责现场安全防护措施的落实。

五、应急响应流程1. 发生软岩大变形时，现场处置组应立即向应急指挥部报告。

2. 应急指挥部接到报告后，立即启动应急预案，组织相关小组开展应急处置工作。

3. 现场处置组对变形原因进行分析，采取以下措施：（1）暂停隧道施工，确保人员安全。

（2）对变形区域进行监测，掌握变形情况。

（3）对变形区域进行加固处理，防止进一步变形。

（4）对施工方案进行调整，优化施工工艺。

4. 技术支持组对变形原因进行分析，提出以下建议：（1）优化隧道施工方案，调整施工参数。

（2）采用新技术、新材料、新工艺，提高隧道围岩稳定性。

（3）加强监测，实时掌握隧道变形情况。

5. 物资保障组根据应急指挥部要求，及时调配应急物资。

6. 信息联络组将应急情况及时上报上级主管部门。

7. 安全防护组对现场进行安全防护，确保人员安全。

六、应急响应级别1. Ⅰ级应急响应：发生重大软岩大变形，严重影响隧道施工进度和质量，可能对人员生命财产安全造成威胁。

高地应力软岩大变形隧道施工技术

高地应力软岩大变形隧道施工技术介绍隧道是连接地理上两个地区的重要交通工程。

然而，由于地质条件的复杂性和多变性，隧道的施工过程也面临着许多问题。

其中一个主要挑战是位于高地应力软岩区域的大变形隧道的施工。

高地应力软岩区域的隧道工程面对着较高的岩压和地质风险。

本文将介绍高地应力软岩大变形隧道施工技术。

问题施工大变形隧道有着诸多的问题，其中最主要的是与软岩的高地应力作斗争。

高地应力使得软岩的负荷能力下降。

因此，高地应力软岩区域的隧道工程施工需要考虑如何应对高地应力、软岩变形、母岩裂隙和软岩胀缩等问题。

解决方案从长期的施工技术来看，隧道施工工艺一直在不断更新和改进。

对于高地应力软岩区域的大变形隧道施工，采取以下措施可以提高施工效率和减少风险。

1.钻孔爆破工艺在高地应力软岩区域的隧道爆破中，采用钻孔爆破工艺可以减少振动，降低噪音和对基岩的影响。

另外，钻孔爆破还有利于控制隧道标准的大小和形状，确保隧道的结构稳定性。

2.预应力支护技术在高地应力软岩区域的大变形隧道施工中，预应力施工技术可以可靠地支撑隧道。

预应力施工技术通过钢缆、锚杆和桩体等材料，使支护结构承受预设的拉应力和压力。

预应力支护技术的应用可以避免因阻力降低、松动积土或地下水位变化引起的隧道变形等问题。

3.岩土混掘技术岩土混掘技术是一种将土与岩石混合起来，挖掘的同时稳定周围的土体。

这种技术可以有效地减少振动和噪音，并可以运用于软岩变形、母岩裂隙和软岩胀缩等的隧道施工。

同时，岩土混掘技术的应用可以改善施工现场的高地应力环境。

结论高地应力软岩大变形隧道施工是一项复杂的技术。

有效地解决高地应力、软岩变形、母岩裂隙和软岩胀缩等难题是成功的关键。

本文提到的钻孔爆破工艺、预应力支护技术和岩土混掘技术是现代大变形隧道施工的重要技术。

这些技术的有效应用可以保障隧道施工的安全、高效和稳定。

软岩大变形专项施工方案

一、背景随着我国基础设施建设的大力推进，隧道工程在高速公路、铁路、城市地铁等领域得到了广泛应用。

然而，在软岩地质条件下，隧道施工过程中常常遇到大变形问题，严重影响了施工质量和工程进度。

为确保隧道施工安全、高效，特制定本专项施工方案。

二、工程概况1. 工程名称：XX隧道工程2. 工程地点：XX省XX市3. 隧道地质条件：软岩，高地应力，易发生大变形4. 隧道结构：双洞四车道，左洞长3.5km，右洞长3.6km三、施工方案1. 预处理措施（1）施工前，对隧道地质情况进行详细勘察，掌握软岩大变形的规律和特点。

（2）针对软岩大变形，提前做好应急预案，确保施工安全。

（3）加强施工过程中的监测，及时发现大变形问题，采取措施进行处理。

2. 施工工艺（1）超前支护：采用超前锚杆、锚索、管棚等支护措施，对软弱围岩进行加固。

（2）开挖方式：采用台阶法开挖，分台阶进行开挖，减少围岩暴露时间。

（3）初期支护：采用喷射混凝土、钢筋网、钢架等材料，对开挖面进行支护。

（4）二次衬砌：在初期支护完成后，进行二次衬砌，确保隧道结构的稳定性。

3. 施工技术要点（1）超前支护：根据地质条件和变形情况，合理选择锚杆、锚索、管棚的长度、直径和间距。

（2）开挖方式：根据地质条件和施工进度，合理确定台阶高度和宽度。

（3）初期支护：严格控制喷射混凝土的厚度和质量，确保支护结构稳定。

（4）二次衬砌：根据地质条件和变形情况，合理确定衬砌厚度和结构形式。

4. 施工监测（1）监测项目：隧道围岩变形、支护结构应力、隧道内水位等。

（2）监测方法：采用全站仪、水准仪、应力计、水位计等设备进行监测。

（3）监测频率：根据施工进度和变形情况，合理确定监测频率。

四、施工组织与管理1. 施工组织：成立专项施工小组，负责软岩大变形隧道的施工组织和管理。

2. 施工人员：配备专业技术人员，确保施工质量。

3. 施工材料：选用优质施工材料，确保施工质量。

4. 施工进度：根据施工方案和地质条件，制定合理的施工进度计划。

高地应力软岩隧道大变形发生机理及控制技术研究

高地应力软岩隧道大变形发生机理及控制技
术研究
高地应力软岩隧道指的是处于高地应力环境下的软岩地层中开挖
的隧道。

由于所处的高地应力环境导致了软岩地层的高地应力状态，
因此开挖隧道时会导致地层变形和破坏，特别是隧道大变形。

因此，
对于这种隧道，需要研究其发生机理和控制技术。

隧道大变形的发生机理主要包括以下几个方面：
1. 地层原有结构的破坏：隧道开挖会破坏地层原有的结构，导致
地层松动和变形。

2. 地层的应力状态改变：隧道开挖会导致地层应力状态的改变，
特别是高应力地区的地层应力状态，从而引起地层的变形和破坏。

3. 近似于松散垫层的软岩：这种软岩原本就具有不易承受应力的
特点，因此在高应力环境下更加容易发生变形和破坏。

4. 地层水文特征：地下水会影响地层的应力状态和稳定性，因此
隧道开挖时需要考虑地下水的影响。

针对以上机理，可以采取以下控制技术：
1. 实施一定的支护措施：在隧道开挖时需要实施适当的支护措施，如喷锚、加固网等，以保证隧道的安全稳定。

2. 降低地层应力状态：采用降水、减载等措施来降低地层应力状态，从而减小隧道的变形和破坏。

3. 优化隧道设计方案：通过优化隧道设计方案，如采用浅埋式隧道、采用适当的半圆形、梯形等断面形式等，来减小隧道变形和破坏。

4. 做好隧道施工管理：严格控制隧道施工期间的工程质量和安全
管理，确保隧道的安全稳定。

综上所述，高地应力软岩隧道大变形的发生机理和控制技术是一
个综合性问题，需要对各种因素进行综合考虑，以保证隧道的安全稳定。

软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法(2)

软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法一、前言软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法是一种针对软岩地层条件下的隧道施工方法。

由于软岩地层强度低、易变形，传统的隧道施工方法无法满足其要求。

因此，研究开发出了这种软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法，通过合理的措施和施工工艺，能够提高隧道施工的效率和质量。

二、工法特点软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法的特点主要体现在以下几个方面：1. 适应性强：该工法适用于软岩地层条件下的隧道开挖，无论是软岩地质条件，还是地下水位较高，都能有效应对。

2. 稳定性高：通过在隧道壁面设置微台阶，能够减小地应力对围岩的影响，提高围岩稳定性。

3. 施工效率高：采用该工法，能够减少地层变形和覆土压力，提高隧道开挖进度，加快施工周期。

4. 技术控制精度高：通过合理设计微台阶的形状、尺寸和间距，能够控制隧道开挖的精度和形状。

三、适应范围软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法适用于软岩地质条件，包括但不限于以下情况：1. 软岩地层：软岩地层是指岩石的强度低、易变形的地层，包括粉细砂、黏土、泥质岩等。

2. 地下水位较高：软岩地层常常伴随着较高的地下水位，这种工法能够有效应对地下水渗流和涌水问题。

3.暴露地表：隧道施工需在地表进行，适用于直接暴露的软岩地层，如山坡、河岸等。

四、工艺原理软岩大变形隧道微台阶开挖施工工法主要基于以下原理：1. 微台阶设计原理：通过合理的微台阶设计，能够分散地应力，减轻围岩变形，提高围岩稳定性。

2. 支护措施原理：施工过程中，采用合适的支护措施，如钢筋网片、喷浆，能够增加围岩的强度和抗压能力。

3. 施工控制原理：通过合理控制挖掘进度、支护时间和围岩变形监测，能够保证隧道施工的质量和安全。

五、施工工艺软岩大变形隧道微台阶开挖施工工艺主要包括以下几个阶段的施工过程：1. 前期准备：对施工现场进行勘察、测量和设计，确定施工方案和支护措施。

2. 微台阶开挖：按照设计要求进行微台阶开挖，控制开挖进度，注意隧道壁面的平整度和垂直度。

膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法(2)

膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法一、前言膨胀性软岩隧道是指在施工过程中，由于软岩地层存在膨胀性及较大的变形特点而导致隧道开挖中出现较大的变形和不稳定的情况。

传统的软岩隧道施工工法难以应对这种情况，因此需要采用一种适用于膨胀性软岩隧道的大变形控制施工工法，以保证隧道施工的稳定性和安全性。

二、工法特点膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法具有以下特点：1. 适用范围广：该工法适用于各类膨胀性软岩地层的隧道施工，如泥质岩、泥岩、黏土岩等。

2. 强化围岩措施：通过采取加固措施，如预应力锚杆、锚网、注浆等，对围岩进行加固，以提高围岩的稳定性和抗变形能力。

3. 分段开挖法：采用分段开挖法，即将隧道的施工区域分成若干个小段进行开挖，以减小每个开挖段的变形量，提高施工的稳定性。

4. 支护结构优化：根据实际情况进行支护结构的优化设计，选择合适的支护形式，如钢筋混凝土衬砌、预制片支护等。

三、适应范围膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法适用于需要对隧道进行大变形控制的情况，特别适合膨胀性软岩地层。

适用范围包括但不限于：地铁隧道、铁路隧道、公路隧道等。

四、工艺原理膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程的联系进行分析和解释，采取相应的技术措施来控制施工中的变形和不稳定情况。

具体包括以下几点：1. 加固措施：采取预应力锚杆、锚网和注浆等加固措施，提高围岩的稳定性和抗变形能力。

2. 分段开挖法：将隧道的施工区域分成若干个小段进行开挖，减小每个开挖段的变形量，提高施工的稳定性。

3. 优化支护结构：根据实际情况进行支护结构的优化设计，选择合适的支护形式，提高支护结构的稳定性和抗变形能力。

五、施工工艺膨胀性软岩隧道大变形控制施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 前期准备：进行地质勘探和设计工作，确定施工方案和支护措施。

2. 加固围岩：采取预应力锚杆、锚网和注浆等措施对围岩进行加固，提高围岩的稳定性。

高地应力软岩隧道大变形控制技术

(b)高地应力作用下的软岩隧道挤压变形
研究表明，当强度应力比小于0.3~0.5时，即能产生比正常隧道开挖大一倍以上的变形。此时洞周将出现大范围的塑性区，随着开挖引起围岩质点的移动，加上塑性区的“剪胀”作用，洞周将产生很大位移。圆形隧道弹塑性解析解也表明，当强度应力比小于2时洞周将产生塑性区，强度应力比越小则塑性区越大。高地应力是大变形的一个重要原因。这又称为高地应力的挤压作用。
位移/mm
1600 1400 1200 1000
800 600 400 200
0
0
拱顶竖向位移墙腰水平位移
200 400 600 800 1000 1200
R
2 p
图2-5 洞壁位移与塑性区半径关系
2.4.4 洞壁位移的影响因素
(1)埋深当仅考虑自重应力场时，隧道埋深与地应力成正比。
图2-6为各区段洞壁位 1.8
图2-2为乌鞘岭隧道分区段塑性区半径与围岩抗压强度及强度应力比的关系，塑性区半径随围岩强度及强度应力比的增加而减小。
3300 2255
2200
Rp/ m
R p/m
1155
1100
55
00
0
0
0
5
0.5
0.5
10
15
1
强度1应.0 力比
20
1.5
1.5
25 Rb/MPa
2
2.0 强度应力比
F7断层区段图2-2 塑性区半径与抗压强度及强度应力比的关系
图1-3 F7断层圆形断面
其他地段根据围岩性质隧道采用椭圆形(图1-4)。
图1-4 椭圆形断面
第二章大变形机理
2.1 高地应力、软岩的概念

深埋软岩隧道围岩大变形灾变机理及控制研究

深埋软岩隧道围岩大变形灾变机理及控制研究隧道工程中，软岩隧道的围岩大变形与灾变是比较常见的问题。

这种变形与灾变不仅会造成工程进展缓慢，也会对人们的生命财产造成威胁。

因此，对于软岩隧道围岩大变形和灾变机理的研究和控制显得尤为重要。

软岩隧道围岩大变形的形成机理是多方面的，常见的因素有以下几个方面。

1、围岩地应力的作用。

软岩隧道周围的地质结构较松散，地应力的大小受到了岩层变形和移位的影响，因此会对软岩隧道围岩产生较大的压力，并引起岩层的变形。

2、地下水的作用。

地下水的压力和流动方向也会使岩石发生变形。

因此，在软岩中开挖隧道时，如果不及时处理水的问题，就会因为水流的作用而引发滑坡、塌方等灾变。

3、开挖施工的影响。

软岩隧道开挖能力过强，会导致隧道周围的围岩受到破坏，并发生位移和塌方等变形现象。

4、围岩自身的性质。

软岩围岩本身具有一定的变形性能，加之地震、风化等环境因素的影响，也会导致围岩大变形。

为了控制软岩隧道围岩的大变形，需要对研究结果进行整合，实现多方面、多角度的控制措施。

1、优化支护结构。

在进行软岩隧道施工的过程中，可以采取更加严密的支护结构体系，如采用高强度材料、优化加固方案，从而控制围岩变形。

2、加强隧道预处理工作。

地下水可能是软岩隧道工程中最主要的问题之一，必须在隧道施工中加强对地下水的处理工作，确保水的流向和分配不影响围岩的稳定性。

3、动态监测围岩的变形。

采用遥感技术、GPS定位技术、遥感图像处理等技术手段，实现对软岩隧道变形过程的精确监测，从而及时控制围岩的变形程度。

4、应对地下水体系的不同。

软岩隧道围岩大变形不完全有一个模式，不同隧道周围的地下水体系因地质情况的不同而存在差异。

所以，针对不同的水体系，需要量身制定不同的应对措施。

5、提高施工过程的效率。

软岩隧道工程的施工周期通常比较长，如果不能在较短时间内完成相应的工程，就会让软岩隧道工程变得繁琐和冗长，从而增加了围岩险象，预测灾变等的可能性。

36隧道软岩大变形施工作业指导书

36隧道软岩大变形施工作业指导书一、施工目标本工程旨在对36隧道的软岩大变形进行施工处理，以确保隧道的安全和稳定运行。

二、施工原则1.安全第一：任何施工操作都应以安全为前提，对所有人员和设备进行全面保护。

2.合理规划：对施工过程进行详细规划，确保施工的连续性和高效性。

3.预防为主：在施工过程中应采取措施，预防岩石的大规模崩塌和岩层的进一步变形。

4.及时监测：对施工区域进行实时监测，及时发现并解决变形问题，防止事故的发生。

三、施工步骤1.资料准备：在施工前，收集相关的地质勘察报告和隧道设计图纸，了解软岩大变形的具体情况。

2.施工准备：确定施工的时间、地点和施工队伍，清理施工区域，确保施工的顺利进行。

3.防灾措施：根据地质勘察报告的结果，采取相应的预防措施，如安装地震监测仪和压力传感器，以便及时预警和处理可能出现的岩层变形。

4.支护施工：根据地质勘察报告的结论，采取适当的支护措施，如锚杆、注浆和钢架支撑等，以增加隧道的稳定性和承载力。

5.变形处理：对发生变形的岩层进行处理，如采取凿岩、切割或加固等方法，使岩层重新达到稳定状态。

6.监测与调整：在施工过程中，进行实时监测并记录变形情况，根据监测结果及时调整施工方案和支护措施，保证施工的顺利进行。

四、施工安全措施1.人员安全：对施工人员进行安全培训和装备，提供必要的个人防护用具，确保施工人员的安全。

2.设备安全：对施工所用的设备进行定期检查和维护，确保设备的正常运行，减少设备故障和事故的发生。

3.环境保护：施工过程中应注意环境保护，防止土石流和水污染，采取相应的措施保护周围的生态环境。

4.管理措施：建立完善的施工管理制度，明确责任和权限，确保施工过程的规范和有序进行。

五、施工质量控制1.施工过程中应进行定期检查和验收，确保施工质量符合相关要求。

2.施工结束后，进行最终验收和评估，确保施工工程的安全和稳定。

六、施工风险和应急方案1.风险评估：在施工前，组织专业人员对施工过程中可能出现的风险进行评估，并制定相应的应急预案。

高地应力软岩隧道大变形控制技术

高地应力软岩隧道大变形控制技术
contents
目录
• 引言 • 高地应力软岩隧道变形机理分析 • 大变形控制技术措施 • 现场监测与信息化施工技术 • 工程案例分析与经验总结 • 结论与展望
01 引言
背景与意义
随着我国交通基础设施建设的不断推进，高地应力软岩隧道建设
日益增多。
高地应力软岩隧道大变形问题已成为制约隧道建设与安全运营的
化开挖方法、加强初期支护等手段，有效减小了隧道变形。
03
案例三
某水电站引水隧洞工程，在高地应力软岩区域采用双层初期支护和径向
注浆等技术措施，确保了隧洞的稳定性和安全性。
成功经验总结
重视地质勘察和超前地质预报
采取综合控制措施
准确掌握地质情况和变形特征，为制定合理控制措施提供依据。
结合工程实际情况，采取多种控制措施相结合的方法，如超前支护、注浆加固、优化开挖方法等。
布置合理的监测点位
结合隧道地质条件和施工工况，在关键部位和变形敏感区域布置监测点，确保监测数据的准确性和代表性。
监测数据采集与处理
实时采集数据
按照监测方案要求，定期对监测点进行数据采集，确保数据的及时性和连续性。
数据处理与分析
对采集到的数据进行整理、分析和处理，提取有用的变形信息和趋势，为隧道施工提供决策支持。
将隧道断面分成上下两个台阶进行开挖，先开挖上台阶并及时支护，再开挖下台阶，保持围岩稳定。
支护结构设计与选型
初期支护结构设计
根据围岩级别和变形量大小，设计合理的初期支护结构形式和参数，如喷射混凝土厚度、钢筋网片规格等。
钢拱架选型与布置
根据隧道断面形状和尺寸选择合适的钢拱架型号和间距，并进行合理布置，形成有效的支护体系。

软岩大变形隧道

高程 (m)
3600
3400
3200
3000
2800
2600
2400
围岩级别长度 (m) 富水性长度 (m) 里程
Ⅲ～Ⅵ 5318
贫水段 (Ⅲ ) 6135
F6断层
F6 F7
F5断层
F5
F4
EW/40° ～ 60° N
设计路肩线
N70° W/70° S
N85° W/80° N
N85° W/70° S
F7断层
F4断层
乌鞘岭隧道设计为两座单线隧道，单洞长20050m，线间距为40m；最大埋深约 1050m。乌鞘岭隧道岭脊F4～F7之间长约7km ，分布有四条大的区域性断层，为由四条区域性大断层组成的宽大“挤压构造带”，工程地质及地应力情况非常复杂，施工中发生不同程度的大变形，尤其是F7 和志留系地段。
乌鞘岭隧道岭脊地段
复杂应力条件下的变形控制技术研究
项目概况
乌鞘岭隧道位于兰新铁路兰州至武威段，是新疆和甘肃河西地区通往内地的主要铁路通道，是亚欧大陆桥的重要组成部分。
兰新线兰武段地理位置示意图
项目概况
乌鞘岭隧道是我国铁路史上首次长度突破20km、工期紧、辅助坑道多、是采用钻爆法施工进度最快的一条铁路隧道。
国内外现状
1 陶恩(Tauern)隧道
1970～1975年修建于奥地利，为双向行驶之公路隧道(单洞)，全长6400m，埋深600～1000m。新奥法的鼻祖Rabcewicz教授亲自主持该隧道的设计并参加施工。该隧道施工中在千枚岩和绿泥石地段发生了大变形，产生了50cm(一般)及120cm(最大)的位移，最大位移速度达20cm/d，是世界上第一座知名的大变形隧道。由于在陶恩隧道设计时对挤压性围岩缺乏经验，初期支护较弱(长4m 锚杆，厚25cm喷混凝土，TH36@75钢架)。在洞壁发生大变形后，Rabcewicz采用了长锚杆(6～9m)、可缩钢架以及喷层预留纵缝等加强措施(这些措施至今仍在沿用)，对洞壁已侵入模注混凝土净空部位进行了危险的扩挖作业，据说工程非常艰难，但最后仍取得了成功。

大跨度极软岩大变形隧道施工技术

交通世界TRANSPOWORLD0引言宝汉高速连城山隧道是双向六车道特长隧道。

隧道穿越极软岩大变形段落，施工中已完成的初期支护产生大变形，拱架出现扭曲、变形、折断，侵入二衬空间，导致多次换拱现象。

二次衬砌出现开裂、边墙下沉现象。

项目通过采取双层H 型钢支护的方法，确保初期支护的稳定，保证隧道施工的质量和安全。

1技术特点大跨度极软岩大变形隧道施工极易出现垮塌掉块现象，按新奥法理论，采用大面积开挖可适当减少围岩的扰动，但对于软弱大变形段围岩来说，当一次开挖断面较大时，暴露围岩就会较多，由于围岩自稳能力极低，会发生坍塌现象，所以开挖采用三台阶环形开挖预留核心技术，分化了工作面，减少围岩暴露面积，在提高施工安全反面具有显著效果。

支护采用双层H 型钢配合108锁脚大钢管进行支护，相比单层支护强度更高，且第二层拱架利用台车提高工作效率，保证在大跨度极软岩大变形隧道中施工的安全和质量。

2工艺原理大跨度极软岩大变形隧道施工工艺采用的双层H 型钢支护属于多重支护体系，能确保柔性支护稳定。

第一层支护施工后对围岩形成限制的同时允许围岩释放一部分应力，但因刚度不够，需要设置多重支护来抵抗残留的较大围岩应力。

第二层支护施工后，相当于对第一层支护进行整体补强，使地压和支护反力得到平衡。

3施工工艺流程及操作要点3.1大跨度极软岩大变形隧道施工工艺流程（1）第一层初支上台阶施工，上台阶高度5.3m ，台阶宽17.7m 。

上台阶长5m ，每次施工1榀。

采用H20b 型钢拱架间距60cm ，采用28cm 厚C25喷射混凝土及双层Φ8钢筋网片。

每榀采用4根4m 长的Φ50锁脚注浆导管。

每2榀施工1环超前导管，超前采用51根3.5m 长的Φ50超前注浆小导管。

（2）第一层初支中台阶施工，左右错开3榀拱架。

中导高3.5m ，中台阶长20m ，每次单侧施工2榀。

采用H20b 型钢拱架间距60cm ，采用28cm 厚C25喷射混凝土及双层Φ8钢筋网片。

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。

高地应力软岩大变形隧道施工技术措施

高地应力软岩大变形隧道施工技术措施软岩大变形是指在高地应力环境下，隧道开挖后围岩发生侧鼓、底鼓等严重挤压变形，挤压变形量超出常规围岩变形量的现象，是围岩柔性破坏时应变能很快释放造成的一种动力失稳现象。

1.工程概况某隧道为铁路单线隧道，隧址区内新构造运动强烈，活动断裂发育，存在构造应力相对集中的地质环境条件，局部埋深较大的隧道可能遭遇高地应力工程环境，特别是隧道埋深过大时，板岩、千枚岩等软质围岩可能发生软岩大变形；局部构造应力强烈的区域，破碎的硬质岩也可能出现大变形现象。

沿线易发生软岩大变形的地层主要为三叠系、泥盆系及志留系千枚岩、板岩地层.该隧道埋深大、软质岩发育地段，以Ⅰ级及Ⅱ级软岩大变形为主。

隧道在DK28+888～DK36+415段主要为绿泥片岩及片岩，层厚普遍小于3cm，属极薄层～中薄层，灰绿色为主，矿物成分以绿泥石、云母、石英为主，变晶结构，薄片状构造为主，岩质软弱，节理裂隙发育，岩体破碎，部分段落呈中厚层状构造，岩体较破碎，该段落富水程度中等，绿泥片岩浸水后强度急剧降低。

其中DK29+765～DK36+415段具轻微～中等的变形潜势。

2.软岩大变形段的基本特性（1）变形量大：变形量远超常规预留变形量。

（2）初期支护变形速度快：隧道变形量测开始阶段，变形速率快，最大变形速率时间一般发生在边墙下台阶落底至仰拱闭合成环前。

（3）变形持续时间长：大变形区段变形时间从开挖至衬砌浇筑前，一般30d 或更长。

（4）施工难度大，安全风险高：开裂变形持续不断，易发生大面积失稳坍塌，处置塌方难度大。

3. 软岩大变形段的施工情况软岩大变形表现形式多样，主要表现在边墙挤压纵向变形开裂，拱顶下沉环向变形开裂，钢架凸起变形、扭曲，边墙变形侵限拆换拱，初支喷射混凝土鼓包掉块，隧底初支受力鼓起，掌子面岩石崩解滑坍，应力集中部位明显开裂掉块，局部二衬开裂等现象。

4. 软岩大变形控制技术措施及施工技术从主动加固围岩，发挥围岩自承能力，控制围岩塑性区发展出发，提出高地应力软岩隧道大变形主动控制技术要点为“加深地质、主动控制、强化锚杆、工法配套、优化工艺”二十字方针。

隧道施工软岩大变形致灾构造

隧道施工软岩大变形致灾构造一、巨厚第四系松散堆积物隧道在巨厚第四系松散堆积物底部穿过，隧道施工开挖通过后，隧道拱部上方巨厚第四系松散堆积物，在自重应力作用下发生拱部下沉，如无支护限制或有支护限制但支护强度不足，拱部下沉达到一定限值后，或是围岩的失稳坍塌，或是支护失效围岩坍塌。

二、巨厚的第四系松散堆积与强烈风化破碎岩体复合体隧道在强烈风化破碎岩体中穿过，隧道施工开挖通过后，隧道拱部上方巨厚的第四系松散堆积物及其下强烈风化破碎岩体，在自重应力作用下发生拱部下沉，如无支护限制或有支护限制但支护强度不足，拱部下沉达到一定限值后，或是围岩的失稳坍塌，或是支护失效围岩坍塌。

三、膨胀岩隧道在膨胀岩中穿过，隧道施工开挖通过后，因未及时封闭膨胀岩围岩，膨胀岩暴露在空气中吸水膨胀，造成隧道底鼓、收敛变形和拱顶下沉，当膨胀岩吸水达到一定程度后，因膨胀岩吸水膨胀导致的隧道底鼓、收敛变形和拱顶下沉结束。

在隧道底鼓、收敛变形和拱顶下沉发生过程中，如无支护限制或有支护限制但支护强度不足，拱部甚至边墙上部围岩可能发生失稳坍塌。

四、宽大压性活动断层带宽大压性断层带，由主干断层带断层泥和两盘强烈挤压破碎带破碎岩石块体与充填在破碎岩石块体间空隙中的黏土和地下水构成；当宽大压性断层仍处于活动时，构成宽大压性断层带的主干断层带断层泥、两盘强烈挤压破碎带夹黏土破碎岩石块体仍处于强大的构造应力挤压作用下。

当隧道以较大交角穿过宽大压性活动断层带后，已开挖隧道为处于强大的构造应力挤压作用下的围岩变形提供了空间，围岩产生具有累进性和明显时间效应的且在相当长一段时间内得不到有效约束的塑性变形-挤压大变形。

五、地震活动区构造软岩地震活动区的地下地层岩石体中，聚集着强大的应变能量；完整岩体的断裂，是释放地下地层岩石体应变能量的重要途径之一。

穿越地震活动区隧道的开挖，为包括泥质板岩、炭质板岩、泥炭质千枚岩等经历过构造变动——褶曲、揉皱的构造软岩释放应变能——变形提供了空间，围岩产生具有累进性和明显时间效应的且在相当长一段时间内得不到有效约束的塑性变形-挤压大变形，是释放地下地层岩石体应变能量的又一重要途径。

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。

高地应力偏压软岩大变形隧道施工工法

高地应力偏压软岩大变形隧道施工工法高地应力偏压软岩大变形隧道施工工法一、前言高地应力偏压软岩大变形隧道施工工法是在研究高地应力偏压软岩的变形特点和施工工程实践的基础上，开发出的一种适用于该类型软岩隧道的施工方法。

该工法采用一系列的技术措施，能够有效地应对高地应力偏压软岩在隧道施工过程中的变形和破坏问题，提高隧道的施工质量和安全性。

二、工法特点高地应力偏压软岩大变形隧道施工工法具有以下特点：1. 结合理论和实践：该工法在理论研究的基础上，充分考虑了实际工程中的施工环境和条件，实现了理论与实践的有机结合。

2. 针对问题：该工法针对高地应力偏压软岩的变形和破坏问题，采取了一系列的技术措施，能够有效地减小软岩的变形和破坏程度。

3. 综合施工：该工法综合考虑了地质、水文、结构等多个方面的因素，在施工过程中采用了多种技术手段和工具，实现了施工的全面控制和管理。

4. 高效安全：该工法提供了一套完整的施工工艺和安全措施，能够有效保障施工的效率和安全性。

三、适应范围高地应力偏压软岩大变形隧道施工工法适用于高地应力偏压软岩多变形地层的隧道施工，特别适用于需要在限定时间内完成的大变形软岩隧道项目。

四、工艺原理该工法的工艺原理是基于高地应力偏压软岩的变形特点和施工实践的经验总结而来的。

根据工法的原理，通过合理的施工工艺和技术措施，可有效控制地层变形，保证施工质量。

具体分析和解释如下：1. 施工工法与实际工程之间的联系：该工法根据实际隧道工程的地质情况和设计要求，提出了一套针对高地应力偏压软岩的施工方案，能够满足隧道工程的要求。

2. 采取的技术措施：该工法根据软岩的变形特点，采取了一系列的技术措施，包括分段爆破、支护结构选择、应力释放等，以减小软岩的变形和破坏程度。

五、施工工艺高地应力偏压软岩大变形隧道施工工艺主要包括以下几个施工阶段：1. 前期准备工作：包括地质勘察、设计方案编制、机具设备准备等。

2. 隧道开挖：采取分段爆破的方式进行隧道的开挖，通过合理的爆破参数和爆破序列，减小软岩的变形和破坏。