木寨岭隧道高地应力软岩大变形施工情况0518讲解
高地应力隧道软岩大变形段径向收敛控制措施
在隧道工程中，软岩地层的变形和收敛一直是一个令人头疼的问题。
尤其是在高地应力地区，软岩隧道的大变形段径向收敛控制措施更加重要。
本文将从技术措施、监测手段和管理方法等方面探讨高地应力隧道软岩大变形段径向收敛的控制措施。
1. 技术措施在软岩地层的隧道施工中，为了控制大变形段径向收敛，可以采取以下技术措施：- 合理的支护结构：选择合适的支护结构对软岩地层进行支护，比如钢架加混凝土梁、喷锚网、锚喷等，以增加地层的稳定性和承载能力，减少变形和收敛。
- 合理的巷道布置：通过合理的巷道布置，使得地层受力均匀，减小高地应力对软岩地层的影响，从而减少变形和收敛的发生。
- 降低开挖面积：通过减小开挖面积和采用分段开挖的方式，减少软岩地层的受力范围，减小地层变形和收敛的情况。
2. 监测手段在施工过程中，为了及时发现软岩地层的变形和收敛情况，可以采用以下监测手段：- 地下水位监测：通过监测地下水位的变化，及时了解软岩地层的湿度情况，从而判断软岩地层的稳定性和变形状况。
- 地表位移监测：采用地表位移监测仪器，对隧道周边地表位移进行实时监测，及时发现软岩地层的变形和收敛情况。
- 支护结构变形监测：通过监测支护结构的变形情况，及时了解支护结构的承载能力和软岩地层的变形情况，为及时采取补救措施提供数据支持。
3. 管理方法在施工管理方面，要加强对软岩地层大变形段径向收敛的管理，可以采用以下管理方法：- 强化监理管理：加强监理单位对软岩地层变形和收敛的监管，及时发现问题并提出解决方案，确保隧道施工的安全和顺利进行。
- 强化施工队伍管理：加强施工队伍对软岩地层变形和收敛的认识和管理，提高施工人员的安全意识和质量管理水平，确保施工质量和隧道安全。
- 强化应急预案管理：建立完善的软岩地层大变形段径向收敛的应急预案，规范应急处理流程，确保在发生问题时能够迅速采取有效措施，保障施工安全。
高地应力隧道软岩大变形段径向收敛控制措施包括技术措施、监测手段和管理方法三个方面。
木寨岭隧道大变形控制技术
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兰渝铁路木寨岭隧道软岩变形段支护参数的探讨
兰渝铁路木寨岭隧道软岩变形段支护参数的探讨摘要：文章以木寨岭隧道7#斜井正洞段施工为例，选取试验段从支护参数、地质条件、收敛变形方面进行分析，并充分考虑前期正洞模拟试验段以及斜井施工变形情况等分析结果，提出正洞软岩变形段支护参数，以期对后续施工提供指导及借鉴。
关键词：隧道软岩变形支护参数1.工程地质与施工概况1.1 地质概况木寨岭隧道是兰渝全线4座极高风险隧道之一，全长19.06km，为双洞单线分离式特长隧道，位于兰渝线兰州至广元段的中部，是全线重要控制工程之一。
该隧道洞身穿越11个断裂，最大带宽约1km，总长4.5km。
隧道洞身穿越的板岩及炭质板岩区，占全隧的46%，该岩石遇水易崩解软化，围岩稳定性极差，且炭质板岩区可能有瓦斯外溢；隧道穿越的特殊不良地质段段落长大、影响面宽，有湿陷性黄土、山体滑坡、泥石流、岩堆、高地应力变形区等；总计各类软岩段长约16.1km占隧道长度84.47%，极易发生围岩大滑坍，施工难度很高。
1.2 施工概况LYS-3标隧道工程于2009年4月先后进洞施工，隧道2#、3#、5#、6#、7#斜井等处即先后出现不同程度的大变形，多数变形主要体现于结构水平收敛变形，且具有变形快、变形量较大的特点，变形处喷砼开裂，初期表面出现环、纵向裂缝，支护内鼓，拱架开裂、扭曲等现象，严重影响施工安全。
其中3#斜井发生变形量级最大，最大累计变形超1300mm（斜649），最大变形速率达1860mm/d(斜665)。
7#大战沟斜井是变形范围及历时最长的工点，变形时间始于09年5月，直至斜井进入正洞，变形段长达到70%以上，堪称全隧大变形之最。
2.变形特征及影响因素的分析2.1变形特征结合施工进展，对木寨岭隧道大变形进行了总结，主要具以下特征：①20cm以上水平收敛变形基本发生于IV、V断层压碎岩中，且主要发生在直墙断面及局部曲墙断面（宽高比约为1）。
②通过对大战沟和鹿扎两座斜井测试，以及历史量测资料的统计，其成果支持主应力方向与木寨岭隧道轴线相一致的认识。
木寨岭隧道软弱围岩地段快速施工技术
木寨岭隧道软弱围岩地段快速施工技术【摘要】在高地应力与软弱围岩的地质条件影响下发生隧道大幅度的变形是木寨岭的隧道工程主要特点，本文主要对引起大幅度变形的主要因素进行分析讨论，并阐述相应的防治措施，同时对软弱围岩地段的施工方法进行讨论。
【关键词】木寨岭隧道;软弱围岩;施工技术木寨岭隧道坐落在甘肃定西市，总长度1710米，由中国隧道集团承建，于2009年3月开工，预计在2013年竣工。
该隧道是甘肃地区的交通要道，但由于该地段的地理环境较为复杂，因而在施工过程当中，会出现一系列问题。
尤其在山岭隧道施工过程中，在对山洞进行开挖时会引起明显的空间效应，动身容易产生蠕动变形，从而造成支点破坏，易引起塌方事故。
１．造成软围岩地段变形的主要因素1.1围岩的不利特性导致隧道变形在隧道发生大变形地段中的围岩主要为炭质板岩，这种围岩具有较强的膨胀特性，该岩质的变质性很强，隧道中的岩层与隧道之间成20°到40°的夹角，岩层的走向与隧道之间形成的夹角不断变形发展，另外，二者之间夹角小，在岩层膨胀变形过程中所产生的侧压力很大，因此容易产生水平方向的变形。
所以，围岩的独特性质是造成隧道变形的主要因素之一。
1.2高地应力效应对隧道变形的影响通过相关检测数据显示，该地段处在高地应力影响范围之内，隧道极易通过炭质板岩的变形而发生严重的应力破坏，因此，高地应力是隧道容易发生变形的主要因素之一。
1.3地下水对隧道变形的影响在地形复杂的木寨岭隧道局部地段中，存在着一定数量地下水，由于地下水的存在与流动，会对岩体的颗粒造成一些动力和静力的影响。
水通过毛细现象流入到岩体当中，增大岩体裂缝，由于炭质板岩在水分影响下极容易出现软化现象，导致岩体结构上有一定的破坏，大大降低岩体强度。
所以，地下水的存在与流动也是造成隧道大幅度变形的主要因素之一。
1.4施工方式所造成的影响造成隧道大幅度形变的主要因素除了上述三种之外，另外一个因素也是不可忽视的，这就是施工方法也同样对隧道变形有一定的影响。
2018年质量月桥梁隧道施工技术交流会木寨岭隧道技术交流
四、大变形典型展示
初支受围岩挤压大变形致侵限错台
四、大变形典型展示
◼ （3）XK1+330～ XK1+380（50m）
◼ 根据监控量测数据分析， 该段累计下沉量240～ 513mm，累计收敛值 637～1224mm；最大变 形收敛速率174mm/d， 最大侵限值为874mm。
◼ 正因为木寨岭隧道的上述难点，目前建设单位已针对木 寨岭隧道成立了院士工作站，集国家科研力量进行技术 攻关。
四、大变形典型展示
◼ 1、木寨岭隧道2#斜井 ◼ 1）XK0+764～XK0+865
（101m） ◼ 根据监控量测数据分析，
该段累计下沉量250～ 427mm，累计收敛值 320～600mm最大侵限值 为400mm。
三、工程难点
◼ 木寨岭隧道项目建设已两年有余，目前参建各方及业界 专家甚至两院院士对于大变形段落施工处治无论是在理 念、应对方案还是工法、工序时机等方面均存在一定争 议，主要包括：
◼ 1、理念之争：是强顶强支，还是边抗边放、抗放结合。 ◼ 2、工法之争：三台阶与两台阶之争，各台阶长度之争。 ◼ 3、二衬施作时机之争：快衬砌、快渡过，还是待围岩初
备注
1 主洞左线掘进 15236
3901.1
25.6%
/
2
主洞右线掘进 15178
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摘要：根据国内外隧道施工的实践总结，在一定高地应力条件下的软弱围岩，在施工过程中发生大变形现象，是必然的。
目前对于围岩大变形的控制研究主要集中于地质情况较差地段的施工工艺和支护方法上。
对于围岩大变形比较轻微的情况，可以在一定程度上增大支护体的刚度或者强度，增大隧道预留的变形位移，同时及时地施工二衬以承担荷载，这样可以达到预防和控制围岩大变形的发生与发展。
因此，本文对高地应力软岩大变形隧道施工技术进行简要的分析，希望可以为相关人提供参考。
关键词：高地应力；软岩大变形；隧道施工技术1木寨岭隧道工程概况木寨岭隧道位于甘肃省定西市漳县和岷县交界处，为双洞单线分离式特长隧道，全长19.02km，洞身地质条件非常复杂，隧道洞身共发育11个断裂带，穿过3个背斜及2个向斜构造，属高地应力区，极易变形。
隧道洞身穿越的板岩及炭质板岩区，占全隧的46.53%，总计各类软岩段长约16.1km，占隧道长度84.47%，极易发生围岩滑坍，施工难度很高。
2木寨岭隧道围岩及变形情况2.1开挖揭示围岩情况大部分围岩开挖揭示地层岩性为二叠系板岩夹炭质板岩，围岩受地质构造影响严重，节理极发育，岩体极破碎，层间结合差，整体稳定性差。
2.2变形情况受围岩地质的影响，自隧道施工至F14-1断层带时围岩极其破碎，现场每循环开挖进尺不大于0.7m，采用人工进行开挖，1d只能施作1循环；当初期支护完成后经常出现喷射混凝土开裂、掉块、拱架扭曲变形等情况，量测数据显示拱顶下沉速率平均能达到90mm/d，累计平均能达到800mm，收敛速率平均能达到160mm/d，单侧收敛累计值能达到1800mm；当二次衬砌施作后，部分地方还出现开裂、甚至出现砼脱落、钢筋扭曲等现象。
3高地应力释放设计理念根据“先柔后刚、先放后抗”的指导思想，我们必须要将围岩本身蕴藏的高地应力进行释放，可怎么释放，释放到何种程度，是关键所在。
目前有2种理论的施工，国内外都获得了比较成功的案例，一种是先行释放理论，意思就是采用先行导坑法释放部分围岩应力，释放稳定后扩挖成型，进行抵抗；另外一种就是边放边抗理论，意思就是预留适当预留变形量，让围岩应力得到相应释放，但在释放一定程度时，即预留变形量可控范围之内，开始加强支护，抵抗剩余围岩应力，使支护结构趋于平衡。
渭武高速木寨岭隧道开挖工法优化与变形控制措施研究
渭武高速木寨岭隧道开挖工法优化与变形控制措施研究渭武高速木寨岭隧道开挖工法优化与变形控制措施研究引言：随着交通需求的增加，隧道建设得到了广泛的关注和投资。
隧道的建设不仅仅是对地下空间的开发利用，更是对地质环境的工程干预和改造。
在渭武高速项目中，木寨岭隧道是其中一个重要的工程项目。
本文就木寨岭隧道的开挖工法优化与变形控制措施进行深入研究与探讨，以期为隧道工程提供有益的参考和借鉴。
一、木寨岭隧道背景介绍木寨岭隧道位于渭武高速公路的一部分，地处山区且该地带地质复杂。
隧道全长约3.5公里，由于地质条件恶劣，对隧道施工造成了很大的困难。
因此，为确保隧道建设的安全和顺利进行，开挖工法的优化以及变形控制措施的研究显得尤为重要。
二、开挖工法优化研究1. 工法选择：针对木寨岭隧道地质条件复杂的特点，与施工单位多次进行讨论，最终确定采用隧道开挖控制爆破法。
这种方法可以最大程度地减少地下水的涌出，减小开挖面的变形，对减小隧道围岩位移有显著效果。
2. 预支护结构设计：在施工前，通过对补强地基技术的研究，采用了岩体爆破预处理技术，将隧道支护层分为初拱、中拱、封顶三个阶段进行；同时，在不同的地层条件下，设计了不同类型的预支护结构，如钢支撑、预应力锚杆支护等。
这样一来，能够有效地增强围岩的整体稳定性，减小隧道的变形。
3. 合理布置锚杆：通过分析木寨岭隧道的地层特点和围岩结构，合理布置锚杆，将锚杆的间距控制在合适的范围内，提高钢材的使用效果，并通过合理的锚固深度，减少山体位移，增强围岩的整体稳定性。
三、变形控制措施研究1. 岩体控制：通过对围岩的控制，减少隧道面的变形。
施工过程中，根据地质的特点，采用分段支护和拱形补强等方法，实现对围岩位移的控制，减少变形。
2. 撑拱与短波垂直预支护结构：在隧道的拱部，采用了撑拱与短波垂直预支护结构，以增加支撑的刚度和抗变形能力，进一步加强了隧道的整体结构。
3. 监测与预警系统：在施工过程中，应建立起完善的监测与预警系统，及时掌握施工现场的地质变化情况。
木寨岭隧道软岩段大变形原因分析及对策
随着木寨岭 隧道施 工 的逐步 深入 ， 岩 大变形 现象 软
＊ 收 稿 日期 ：０ ￣１－７ ２ １ １０
作者简介 ： 武建广（ ９７）男 （ １ ７一 ， 汉族 ） 山东泰安人 ， ， 工程师 ， 现从事工程技术与施工管理工作 。
明显 ， 生蠕 动变形 ， 产 引起支 护破坏 ， 引发坍 塌等 安全 易 事故 。 目前 ， 内外 尚未建立 高地应 力软 岩地 质条 件下 国
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 。 木寨 岭隧道 为新建 兰渝铁 路极 高风 险隧道 之一 ， 正 洞 及斜井 洞身穿越 地段 以二叠 系下统 的软 质板 岩为 主 ，
度 的大 变形 ， 主要体 现 在 结构 水 平 收敛 变 形 ， 具 有变 且 形 快 、 形量 较大 的特点 ， 变 变形 处喷砼 开裂 ， 初期表 面 出
现 环 、 向裂缝 ， 护 内鼓 ， 纵 支 拱架 开裂 、 曲等现象 ， 扭 严重
影 响施工 安 全 。变形 段 变 形 速 率 大 多 均 ＞ ｌＯ Ｏｍｍ／ ， ｄ
换 拱措施 。６ 井 初 期 发 生 的大 变 形 ， 斜 主要 与地 下 水 出露有关 ， 此期 间开 挖 面先 后 两 次 出现 股 状 流水 ， 在 围
木寨 岭 隧隧道设计 为双 洞单线 分离式 特 长隧道 ， 全 长 １ ． ｌ ｍ， 有 ８ 辅助坑 道 。该 隧道 地质 条件非 常 ９ １ｋ 设 座
洞后在 软岩段快 速施 工 的有力保证 。
１ 工 程 概 况
步推进 ， 形不 断增 大 ， 变 出现 初支 喷混凝 土脱落 ， 拱架 扭 曲等 ， 中在斜 １ ＋４ ， 形速 率达 到 ６ ６ 其 ０பைடு நூலகம்Ｏ处 变 ２ ｍｍ／ ， ｄ 累 计 变形 达 ９４ ６ｍｍ， 形 段 大 部 分进 行 了二 次 套 拱 和拆 变
木寨岭隧道越岭区区域地应力特征分析及应用
收稿日期223作者简介巨小强(6—),男,3年毕业于成都理工学院工程地质与水文地质专业,高级工程师。
文章编号:167227479(2010)022*******木寨岭隧道越岭区区域地应力特征分析及应用巨小强(中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安 710043)Ana lysis on Cha ra cter isti cs of Gr ound Stress i n M uzha ili n g Tunnelar ound M oun ta i n ous Ar ea s a sW ell a s Its Appli ca tionJ u X iaoqiang 摘 要 介绍了新建铁路兰渝线木寨岭隧道越岭区地层多变、构造复杂的区域地质特征,分析了该越岭区以高—极高地应力为主的区域地应力特征。
通过钻孔内实测数据的分析,重点介绍了水压致裂法在地应力测试中的应用方法,并对以往工程施工及运营中灾害频发且危害最为严重的岩爆、软岩变形等地质问题,结合本隧道工程的地应力特征进行了阐述与评价。
关键词 区域地应力 隧道 特征分析 越岭区中图分类号:U451+11 文献标识码:B1 工程概况新建铁路兰渝线木寨岭隧道位于西秦岭中山区,隧道穿越主峰木寨岭为漳河与洮河的分水岭,横跨甘肃省漳县、岷县两县,隧道全长左线为19020m ,右线为19080m ,为两座单线隧道,线间距2215～50m 。
2 隧道区区域地质特征211 地层岩性隧道区地层岩性复杂,主要为第四系全新统洪积细角砾土、粗角砾土、碎石土,下第三系砾岩,二叠系砂岩、砾岩、板岩及炭质板岩,石炭系下统砂岩、灰岩、板岩,泥盆系上统砂岩、压碎岩、断层角砾等。
212 地质构造隧道位于秦岭—昆仑纬向构造体系,后期被贺兰山字形构造体系改造、复合、归并,并在茶固滩一带又被茶固滩帚状构造体系改造。
由于多期次构造复合叠加作用,形成了形态各异、极其复杂褶曲与断层束构造。
木寨岭隧道全部处于大草滩复背斜的南翼,断裂主要为美武—新寺区域断裂带F 2,发育于上述大草滩复背斜南翼,走向N43°～70°W ,断层面以北倾为主,倾角30°～74°,压扭性特征显著,曾发生过向西错动,由多条近平行的断层束组成。
木寨岭隧道板岩变形机理研究
木寨岭隧道板岩变形机理研究张波【摘要】兰州-重庆铁路木寨岭隧道主要通过二叠系下统板岩地层，受祁连褶皱带和昆仑-秦岭褶皱带的影响，隧道穿越区段地层具有构造复杂、高地应力、软岩分布广泛、岩体较破碎的特点。
隧道开挖后围岩收敛变形速率大，持续时间长。
现场监测初支变形速率一般大于100 mm/d，最大变形速率达682 mm/d，部分段落最大累计变形超过1320 mm。
本文从围岩的岩性、地质构造、地应力等方面分析了隧道产生变形的原因，分析结果表明岩性和地应力是造成隧道出现较大变形的主要因素。
通过分析围岩变形机理，施工中采取了调整型钢型号和增设套拱的变形控制措施，实践证明该措施切实可行。
【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P57-59)【关键词】兰渝铁路;木寨岭隧道;板岩;变形机理【作者】张波【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安 710043【正文语种】中文【中图分类】U455.4兰渝铁路沿线软岩分布较广，主要为二叠系、三叠系板岩及志留系千枚岩。
软岩在世界上分布非常广泛，泥岩与页岩占地球表面所有岩石的50%左右［1］。
软岩变形是一个复杂的过程，不仅受渗透压力、水动力的影响［2-3］，而且微观结构也是造成软岩变形的一个内在原因，软岩的软化基本是在水—岩之间复杂的化学和力学耦合作用下发生的［4］。
最早有关软岩的研究主要是针对煤炭巷道软岩支护问题进行的，逐渐形成了一系列有影响的理论和技术，如新奥法理论、松动圈理论、联合支护理论等，这些理论与技术解决了大量软岩支护问题。
但对板岩、页岩等软岩的微观结构、变形机理、岩体分级及围岩支护措施等研究起步较晚，随着地下工程建设中围岩变形较大且不易治理问题的不断出现才逐渐被认识到并开展相应研究［5-7］。
兰渝铁路木寨岭隧道全长19 025 m，隧道洞身最大埋深约600 m，最小埋深约40 m，洞身段板岩及炭质板岩段合计长度8 850 m，占隧道全长46.52%，隧道穿越断层破碎带总计11条，合计长度4 500 m，占隧道全长23.65%。
试论兰渝铁路木寨岭隧道大变形特征及施工控制措施
试论兰渝铁路木寨岭隧道大变形特征及施工控制措施唐绍武【摘要】在兰渝铁路实际施工过程中发现,兰渝铁路木寨岭隧道存在大变形的情况,其特征体现在多方面,包括了松散型大变形、挤压型大变形等.值得注意的是,为了提高该工程隧道施工的质量,有必要在充分了解、剖析其大变形特征的基础上,实施有针对性的施工控制措施.本文便重点围绕\"兰渝铁路木寨岭隧道大变形特征及施工控制措施\"进行研究,以期提高该工程施工的质量及安全性.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2019(038)011【总页数】3页(P132-134)【关键词】兰渝铁路木寨岭;大变形特征;施工控制措施;质量;安全性【作者】唐绍武【作者单位】中铁隧道集团二处有限公司,燕郊065201【正文语种】中文【中图分类】U4550 引言隧道大变形，影响隧道施工的顺利、有序进行，并且在未能采取有效控制措施的情况下，还会严重影响隧道施工的质量及运营期间的安全性。
在兰渝铁路施工建设期间，发现存在大变形的问题，此问题的出现严重影响了施工的质量、进度及安全性。
所以，需充分了解其产生大变形的原因，进一步实施有效的改进措施[1]，比如优化施工工艺，采取先进的现代化施工技术等。
总之，为了兰渝铁路木寨岭隧道工程施工质量及安全性的提高，对其大变形特征及施工控制措施进行研究具备一定的价值意义。
1 兰渝铁路木寨岭隧道工程简述兰渝铁路木寨岭隧道位于甘肃省定西市，起于漳县大草滩乡漳河西岸，止于岷县梅川镇素子沟内杨家台村，线路基本呈北向南走向，横跨漳县与岷县；左线进口里程DK173＋320，出口里程 DK192＋370，全程长为 19050m；右线进口里程DyK173＋321.5，出口里程Dy192＋390，全长19068.5m，隧道深埋最大约为600m。
隧道岩性包括按时代由新到老分别包括了第四系、第三系、二叠系，岩性以砾岩、泥岩夹砂岩为主等等[2-3]。
存在节理裂隙及揉皱等地质构造现象发育，遭遇构造的影响，岩体存在破碎的明显特征，或富含地下水，前期地质勘查预测最大涌水量是正常涌水量的3倍。
木寨岭隧道大坪斜井软岩大变形原因分析及施工技术
第２ 期
隧道建设
Ｔ ｎ ｅ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｕ ｎ ｌＣｏ ｓｒ ｃ ｉ ｏ
Ｖ０ ． Ｏ Ｎｏ ２ １３ ． Ａｐ ． ２ ０ ｒ ０１
２１ ０ ０年 ４月
木 寨 岭 隧 道 大 坪 斜 井软 岩 大 变 形原 因分 析 及 施 工 技 术
代伟 徐 双永 杨 结坤 ， ，
Ｋｅ ｒ ｓ：ｉｃｉｅ ｈ ｆ；ｓｆ ｇｏ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｎ ｌ ｄ ｓ ａｔ ｏ ｕ ｄ；ｌ咯ｅｄ ｆｒ ａｉｎ；ｈｇ ｒｕ ｄ ｓｒｓ ；ｃ ｎ ｔ ｃｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ｎ ｔｒ ａ ｅｏ ｔ ｍ ｏ ｉｈ ｇｏ ｎ ｔ ｓ ｏ ｓｒ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｅ ｕ ｏ
因， 并得 出产 生大变形 的主因和诱因 。在实际施工 中， 结合研究成果提 出针 对大变形段的建议治理措施 ， 对该斜 井大变形 的及时处
理和控制效果起到 了较好 的效果 。 关键词 ：斜井 ； 软岩 ；大变形 ； 高地应力 ； 施工技术 中图分类号 ： ５ ． Ｕ ４ ３４ 文献标志码 ： Ｂ 文章 编号 ： ６２— ４ Ｘ（００）２— １９— ４ １７ ７ １ ２ １ ０ ０ ６ ０
Ｏ 引 言
新建兰渝铁路木寨岭隧道为地处高地应力区的特
长双 线 隧道 。隧道开 工 至今 已有 多个斜 井 出现严 重 的 大变 形情况 ， 体来 看木 寨 岭 隧道 各 斜 井 出 现 的大 变 总 形都具 有变 形发 生 突然 、 变形 发 生 后 变 形 速率 高且 难
以控制 、 最终 变形 量 大 等 特 点 。大 变 形 导致 隧道 拱 墙
ＤＡＩＷ ｅ ，ＸＵ ｈ ａ ｇ ｏ ｇ ｉ Ｓ ｕ ｎ ｙ ｎ ，ＹＡＮＧ ｅ ｕ Ｚｈ ｋ ｎ
（ ．Ｔ ｅ ｒ ｕ ｎｌ ｇＢ ａ ｃ ｈｎ ａｌａ ｕ ｎｌ ｔｃ ｏ ， ｔ． Ｚ ａ ｇ ｉｎ４ ０ ０ －Ｇ ｎｕ ｈｎ ； １ ｈ ｄＴ ｎ ｅｎ ｒｎｈｏ Ｃ ｉａＲ ｉ ｙＴ ｎ ｅ ＳｏｋＣ ． Ｌｄ ， ｈ ｎ ｘａ ５ ０ ０ ａｓ ，Ｃ ｉａ ． ３ ｉ ｆ ｗ ２ ａ ｚｏ —ｈ ｎ ｑｎ ａｌａ ｏ ， ｔ． Ｌ ｎｈ ｕ７ ０ ５ ，Ｃ ｉａ ．Ｌ ｎｈ ｕ Ｃ ｏ ｇ ｉｇＲ ｉ ｙＣ ． Ｌｄ ， ａ ｚｏ ３ ０ ０ ｈｎ ） ｗ
浅谈木寨岭隧道施工中的问题
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald9随着我国改革的深入，我国的经济建设也蓬勃发展，对于铁路、公路等基础设施的投资力度也不断加大。
随着路网的不断完善，特别是隧道的建设，越来越向着深埋、长、大等方向不断发展，各种工程问题亦随之出现，例如国外的奥地利陶恩隧道[1]、阿尔贝格隧道[2]、日本的惠那山隧道[3]以及国内的木寨岭公路隧道[4]、南昆铁路家竹菁隧道[5]、兰新铁路乌鞘岭隧道[6]等都出现了不同程度的围岩大变形问题，给隧道的正常施工造成很大的影响。
该文结合工程实际对正在施工的木寨岭隧道遇到的问题进行分析，以期为后续类似工程的施工提供建设性的建议。
1 工程概况兰渝铁路是连接我国西北与西南的重要铁路干线，而其中的木寨岭双洞单线隧道是兰渝铁路全线唯一一座动态设计的极高风险隧道，线路基本呈北南走向，线路右侧有5座辅助坑道，左侧有3座辅助坑道，具体见图1。
木寨岭位于甘DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2016.14.009浅谈木寨岭隧道施工中的问题①蒙高磊1 李皓玮1 刘明道1 刘之葵2（1.桂林理工大学南宁分校 广西南宁 530001；2.桂林理工大学土木与建筑工程学院 广西桂林 541004）摘 要：通过剖析木寨岭隧道的工况以及主要地质特征，介绍兰渝铁路木寨岭隧道施工中遇到的问题，结合工程实例分析了隧道产生塌方以及软岩大变形的原因，并针对这些问题提出了合理、有效的施工建议，为今后类似的隧道工程提供借鉴。
关键词：隧道 炭质板岩 塌方 大变形中图分类号：U459.2文献标识码：A文章编号：1674-098X(2016)05(b)-0009-03Mainly Talks About the Wooden Village Construction of the TunnelMeng Gaolei 1 Li Haowei 1 Liu Mingdao 1 Liu Zhikui 2(1.Campus of Nanning, Guilin University of Technology, Nanning Guangxi,530001,China;2. College of Civil Engineering, Guilin University ofTechnology, Guilin Guangxi,541004，China)Abstract ：Through analyzing the working conditions and the main geological characteristics of the Wood Village Ridge Tunnel, introduce lanzhou-chongqing railway wooden village ridge of the problems in the tunnel construction, combining with engineering examples, the article analyses the collapsed tunnel and the reason for the large soft rock deformation, and aimed at these problems puts forward the reasonable and effective construction suggestions, provide reference for similar tunnel projects in the future.Key Words ：Tunnel; Carbonaceous slate；Collapse; Large deformation ①基金项目：广西自然科学基金创新研究团队项目(项目编号:2012GXNSFGA060001)。
木寨岭隧道地应力特征及对隧道变形影响的研究
木寨岭隧道地应力特征及对隧道变形影响的研究张文新;张建国;唐绍武;刘志强;蒋永强;高攀;李沿宗【期刊名称】《隧道建设》【年(卷),期】2013(033)002【摘要】为解决高地应力引起的隧道施工大变形,采用有限元多元回归分析和神经网络对有限原位地应力测试结果的地应力值进行拓展,分析整座隧道绝大部分地段的侧压力系数均大于1以及隧道轴线方向的地应力最大和构造应力为主的地应力场特征.结合木寨岭隧道炭质板岩情况,通过FLCD数值计算,得出高地应力对隧道采用三台阶法施工变形的水平影响范围为2～3倍洞径,并且隧道中台阶位置是应力释放的主要阶段,也是引起变形的主要阶段,为后续施工提供一定的指导.【总页数】6页(P116-121)【作者】张文新;张建国;唐绍武;刘志强;蒋永强;高攀;李沿宗【作者单位】中铁隧道集团技术中心,河南洛阳471009;中铁隧道勘测设计院有限公司,天津300133;中铁隧道集团二处有限公司,河北三河065201;中铁西南科学研究院有限公司,四川成都610031;中铁隧道集团技术中心,河南洛阳471009;中铁隧道集团技术中心,河南洛阳471009;中铁隧道集团技术中心,河南洛阳471009【正文语种】中文【中图分类】U455.49【相关文献】1.木寨岭隧道越岭区区域地应力特征分析及应用 [J], 巨小强2.中外高地应力软岩隧道大变形工程技术措施对比分析——以兰渝铁路木寨岭隧道与瑞士圣哥达基线隧道为例 [J], 王小林;黄彦波ue0123.高寒地区铁路隧道高地应力地段仰拱病害分析与处治措施——以兰渝铁路木寨岭隧道工程为例 [J], 魏立;周希涛4.预应力锚索支护技术在高地应力大跨径隧道挑顶施工中的应用——以渭武高速公路木寨岭隧道为例 [J], 于家武;龙文华;郭新新;郭振枝5.预应力锚索支护技术在高地应力大跨径隧道挑顶施工中的应用——以渭武高速公路木寨岭隧道为例 [J], 于家武;龙文华;郭新新;郭振枝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
兰渝铁路木寨岭隧道大变形特征及施工控制
兰渝铁路木寨岭隧道大变形特征及施工控制岳英武【摘要】Taking Muzhailing tunnel of Lan-Yu railway under high stress conditions as the research target,the article briefly introduces its de-formation conditions,and classifies the deformation into loose-style deformation and squeezing-style deformation,analyzes major factors influen-cing Muzhailing tunnel deformation,summarizes Muzhailing tunnel deformation processing experience,and finally puts forward integral deforma-tion controlling principles.%以高地应力条件下兰渝铁路木寨岭隧道为研究对象，简要概述了其大变形的情况，并将其表现出来的大变形分成两类：松散型大变形和挤压型大变形，分析了引起木寨岭隧道大变形的主要影响因素，总结了木寨岭隧道施工过程中处理大变形积累的施工经验，并提出了针对大变形控制的总体原则。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)014【总页数】3页(P183-185)【关键词】大变形;松散型;挤压型;影响因素;施工控制【作者】岳英武【作者单位】中铁隧道集团有限公司，安徽黄山 242700【正文语种】中文【中图分类】U455到目前为止，国内外已经出现多起隧道工程发生围岩大变形灾害的实例，高地应力区隧道大变形是困扰隧道施工的重大难题之一。
国内外比较典型的大变形隧道主要有国内的南昆铁路家竹箐隧道、渝二线新蜀河隧道、乌鞘岭隧道、G212线木寨岭公路隧道，国外的陶恩(Tauern)隧道、阿尔贝格(Arlberg)隧道、都灵隧道、圣哥达隧道等。
木寨岭隧道高地应力软岩大变形施工控制技术
木寨岭隧道高地应力软岩大变形施工控制技术发布时间：2021-01-15T14:29:29.903Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者：缑治明[导读] 摘要：木寨岭隧道施工中容易受到高地应力软岩地质的影响，在支护过程中会出现较大的变形问题，为施工带来了不好的影响。
中铁隧道股份有限公司阳城电厂至晋城市区集中供热热网工程施工项目经理部摘要：木寨岭隧道施工中容易受到高地应力软岩地质的影响，在支护过程中会出现较大的变形问题，为施工带来了不好的影响。
为了保障施工过程时候的安全，本文提出了几点控制技术，希望可以提供有效的参考意见。
关键词：木寨岭隧道；高地应力；软岩地质；控制技术 1、前言兰渝铁路位于青藏高原隆升区边缘，地质环境极为复杂特殊，受多期构造影响，区域断裂、褶皱发育，初始地应力状态极其复杂，多为高-极高地应力。
而木寨岭隧道则是兰渝铁路中危险性较大的重要路段，本文针对木寨岭隧道提出高地应力软岩大变形施工控制技术。
2、木寨岭隧道工程概况 2.1隧道工程概况兰渝铁路LS-3标木寨岭隧道是双洞单线分离式特长隧道，其全长19.06Km，在兰渝铁路工程中是非常重要的一个环节。
木寨岭隧道处于地震区，拥有着较为复杂的底层条件，而木寨岭隧道的洞身穿过了3个背斜与2个向斜构造，在工程中是属于高应力地区，常常会出现变形的情况，其风险极高，所以也是兰渝铁路控制工程的重要环节。
在设计上，其采用了《200km客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界（暂行）》标准，旅客列车设计形成速度200Km/h，隧道线间距为40m，左线长为19095m，右线长19115m。
2.2工程地质情况概述木寨岭隧道的地质条件十分复杂，存在粘质黄土、砂质黄土、泥岩、极软板岩、碳质板岩和断层压碎岩等，在隧道的沿线还存在有部分的湿陷性黄土、山体滑坡、泥石流等特殊不良地质。
另外在隧道所在地区的地下水方面，其最大的涌水量已经达到了7332m3/d•Km[1]。
木寨岭公路隧道大断面软岩变形双层支护适应性提升技术
木寨岭公路隧道大断面软岩变形双层支护适应性提升技术发表时间：2020-01-18T10:10:06.243Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：朱小红侯京通周希涛[导读] 摘要：木寨岭公路隧道洞身主要为炭质板岩，最大埋深629.1m，最大地应力12.14MPa～18.76MPa，是大断面极高地应力软岩大变形隧道。
中铁隧道集团二处有限公司河北省三河市燕郊 065201摘要：木寨岭公路隧道洞身主要为炭质板岩，最大埋深629.1m，最大地应力12.14MPa～18.76MPa，是大断面极高地应力软岩大变形隧道。
施工中即发生即出现初期支护变形大，初期支护侵入净空，支护结构失稳等工程问题。
为提高双层支护在大断面软岩支护的适应性，在隧道Ⅴ级围岩变形段采用三台阶法的基础上，增加了一层支护径向注浆措施、二层支护放在滞后3至5榀施工早强混凝土。
双层支护共同承担围岩变形，提升了支护强度，改变了施工衬砌前变形的情况，保障了施工过程的安全，减少了使用更强三层支护与预应力锚索支护措施，相较于单层支护可显著加快施工进度且成本相对较低，施工工艺简单，适应范围更大，是木寨岭公路隧道大断面软岩隧道施工的补充。
关键词：隧道；大断面；高地应力；双层支护；径向注浆；适用性；提升 0引言随着我国科学技术的发展进步以及国家对高速公路的重视，我国高速公路建设迈上了新的台阶，同时也面临着更复杂的环境和不良地质施工安全的挑战，其中对控制软岩隧道大断面大变形的技术要求更是不断提高。
木寨岭公路隧道地处秦岭构造带，南侧以库玛断裂、迭部—略阳断裂与松潘甘孜褶皱系为界。
自北向南又可分为北秦岭加里东褶皱带、礼县-柞水华力西褶皱带和南秦岭印支褶皱带。
秦岭褶皱系是由北向南在不同时代，多旋回形成的地槽系，其主要沉积层是上古生界至三叠系。
此褶皱系西部为青藏高原内部构造，而东部为中朝准地台与扬子地台的缝合构造。
隧道施工面临着构造交汇部位地应力高度集中、活动断层、强震活动、深埋非均质软岩大变形等各类风险，被称为“隧道工程的禁区”。
木寨岭隧道高地应力软岩大变形施工技术
木寨岭隧道高地应力软岩大变形施工技术
张文新;孙韶峰;刘虹
【期刊名称】《现代隧道技术》
【年(卷),期】2011(048)002
【摘要】木寨岭隧道施工中受到高地应力软岩地质的影响,初期支护多处出现大变形,破坏严重.为了保证顺利安全施工,采用了先柔后刚、先放后抗、多重支护、预留变形量、应力释放、提高二次衬砌刚度和超短台阶开挖等措施,有效控制了围岩大变形.文章主要介绍了木寨岭隧道的工程概况、施工中出现的大变形情况,以及控制大变形的各项措施和效果检验.
【总页数】5页(P78-82)
【作者】张文新;孙韶峰;刘虹
【作者单位】中铁隧道集团科研所,洛阳,471009;兰渝铁路有限责任公司,兰
州,730050;兰渝铁路有限责任公司,兰州,730050
【正文语种】中文
【中图分类】U455.49
【相关文献】
1.木寨岭隧道高地应力软岩地段大变形控制技术 [J], 王瑛楠;肖本利
2.极高地应力软岩隧道贯通段变形控制方案研究——以兰渝铁路木寨岭隧道为例[J], 李沿宗;尤显明;赵爽
3.木寨岭隧道大战沟斜井高地应力软岩大变形施工技术 [J], 唐绍武;王庆林
4.高地应力软岩隧道大变形机理及控制措施探讨r——以木寨岭隧道为例 [J], 吕
显福;赵占群;魏星星
5.中外高地应力软岩隧道大变形工程技术措施对比分析——以兰渝铁路木寨岭隧道与瑞士圣哥达基线隧道为例 [J], 王小林;黄彦波ue012
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DyK192+375
DyK173+280
石L咀=9沟85斜m,井10%
L=鹿18扎50m斜，井大1L1=沟.134庄%26斜m,井11%大L=战10沟30斜m,井11% 马L=家93沟0m斜.1井1.1%
三、施工中遇到的主要问题
F2
茶固山帚状构造复合、
归并、改造。受多期次 f10
构造复合叠加作用，褶
f11
皱断裂发育，形成了形 态各异、极其复杂的皱 f12
曲与断层束构造；区内
f13
主要构造为3个背斜、2
个向斜，断层有F2区域 f14 性大断裂及其次生的10
条断层。
表1 木寨岭隧道断层分布表
里程
DK174+265DK174+550
9.8
比例 0.03% 24.0%
2.1%
图4 木寨岭隧道初期支护变形破坏
（二）二次衬砌开裂破坏
经统计木寨岭隧道二次衬砌严重开裂共7段320m。二次衬砌开裂集中在起拱线 以上，主要在拱顶范围内，其开裂时间短的在脱模后2-3天，长的1年以后才出现 开裂，一般在脱模后7-15天居多。
图5 二衬边墙（起拱线）开裂图
木寨岭隧道高地应力软岩 大变形施工情况
中铁隧道集团公司兰渝铁路LYS-3标工程指挥部 二○一五年五月
兰渝铁路位于青藏高原隆升区边缘，地质环境极为复杂特殊，受多期构造影 响，区域断裂、褶皱发育，初始地应力状态极其复杂，多为高-极高地应力。
一、工程概况
兰渝铁路木寨岭隧道位于甘肃省定西市漳县和岷县交界处，地处西秦岭高中 山区，地表沟谷深切呈“V”字型，自然坡度大于50度。地面高程2390～3214m，相 对高差824m，洞身最大埋深728m。设计为双洞单线分离式特长隧道，建筑限界采用 《200km客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界(暂行）》标准，旅客列车设计行车 速度200km/h。隧道采用双洞单线隧道，线间距40m，左线长19095m，右线长19115m。 隧道最大开挖高度12.38m，最大开挖宽度10.9m，最小净距29.0m。
图1 木寨岭隧道左右线间距图
二、设计情况
（一）工程地质 1、地层岩性
该隧道经过的地层条件复杂，按时代由新到老分别包括了第四系、第三系、二叠
系、石炭系、泥盆系等不同时代的地层。隧道洞身主要通过二叠系下统板岩、炭质板
岩地层。
图2 围岩情况
2、地质构造
隧道位于秦岭-昆仑
纬向构造体系，后期被 编号
祁吕贺兰山字形构造和
DK181+823DK182+546
DK183+052DK183+524
DK185+006DK185+548
DK188+076DK188+294
长度 m
934
723
472
542
218 4272
3、地应力 隧道通过区，测得最大水平主应力方向为N34°E，最大水平主应力值为24.95～
27.16MPa，最小水平主应力值为14.95～16.17MPa，属高地应力区。最大水平主应力方 向与隧道洞轴线方向（N30°E～N40°E）基本一致。 （二）水文地质
DK176+700DK176+925
DK177+240DK177+540
DK177+540DK177+700
DK178+718DK178+961
长度 m
编号
285 f14-1
225 f14-2
300
f15
160 f15-1
243
f16
DK179+922DK180+092
170 合计
里程
DK180+332DK181+266
表4 拆换比例表
一次拆换 数量m 2158.6 52.2 83.8 70.0 112．0 318.0
比例
5.77% 65.3% 77.6% 39.9% 54.8% 55.9%
二次拆换 数量m 96 22.2 17
39.2
比例 0.26% 27.4% 15.7%
8.6%
三次拆换 数量m 9.8 9.8
（一）大变形及初期支护破坏侵限 1、围岩大变形
隧道开挖后围岩变形剧烈，主要特点是累计变形量大、变形速率快、持续时 间长等。监测数据显示，隧道最大收敛变形达2403mm，拱顶累计下沉最大1810mm； 初期速率一般在40～200mm/d，最大收敛速率417mm/d，最大下沉速率252mm/d。变形 稳定期在35～50天，个别地段变形持续不收敛。
隧道通过区域地下水类型主要有基岩裂隙水和第四系松散堆积层孔隙水两类，基 岩裂隙水分构造裂隙水、风化裂隙水、层间裂隙水，具有弱承压性。预测单洞正常涌 水量为16607.9m3/d，最大涌水量为49823.7m3/d。
（三）设计参数及工法 1、设计参数 隧道均采用曲墙带仰拱复合式衬砌，初期支护采用喷锚支护，二次衬砌采用素混凝土 或钢筋混凝土。
进行二次开挖2158.6m，部分地段进行了3次及以上开挖，全隧及自2013年10月进入 F14-1及F14-2断层区域以来3～4#斜井之间隧道多次开挖情况如下：
工作面
全隧
3～ 4#井 13年 10月 以来
3#左线 3#右线 4#左线 4#右线
小计
施工长 度m
37440 80.9 108.2 175.1 204.2 568.4
图6 二衬拱顶开裂图
（三）施工进度缓慢 经统计,木寨岭隧道平均进度41m/月，其中III级围岩77m/月，Ⅳ
级围岩41m/月、V级围岩30m/月，远低于正常指标（Ⅳ级围岩90m/月、V 级围岩60m/月）。
3～4#斜井之间因变形更大，初期支护侵限严重，造成一次及多次 拆换，全隧及3～4#井进入F14-1断层以来进度统计情况如下。
全隧已经施工地段的变形统计情况如下：
表2 变形数据统计表
进入F14断层束（F14、F14-1、F14-2）以来，变形持续得不到控制，自 2013年10月至2015年3月3~4#井的变形统计情况如下：
表3 断层带变形数据统计表
2、初期支护侵线拆换严重 因变形大，木寨岭隧道初2、辅助坑道设置 全隧道设8座辅助坑道
图3 木寨岭隧道及斜井布置示意图
DK192+375
DK173+280
L=大14坪51斜m,井10.9大%L=坪81有0\轨80斜9m井,4主4%\\副南43L井水.=77沟%77有\7轨57斜m,井42副%\\4主2.井6%
兰州
重庆
DyK176+560 DK178+350 DK180+215 DK180+250 DK182+650 DK182+700