时间：2013年11月25日 分类：推荐论文 次数：
摘要：本文以新建兰州至重庆铁路夏官营至广元段工程为例，分析了木寨岭隧道变形原因及措施。
关键词：道路施工职称范文,期刊征稿,隧道变形,分析,措施,探讨
一、工程概况
1.1 地理位置
本工程为新建兰州至重庆铁路夏官营至广元段，LYS-3标土建工程为木寨岭隧道南水沟、大坪有轨斜井工程，位于甘肃省定西市岷县、漳县境内。
1.2 工程范围
木寨岭隧道位于LYS-3标的前段，起迄里程：左线DK173+350~DK192+370，长
19020m，右线DK173+310~DK192+390，长19080m，为双洞单线分离式特长隧道，我工区承担为左右线各3440m(DK179+420～DK182+860)及2座大坡度有轨斜井。
1.3 工程地质
该隧道地层条件复杂，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;特殊不良地质主要有湿陷性黄土、滑坡、泥石流及岩堆等;基岩节理、裂隙发育，多“X”型，特殊地质构造主要有F14、F15断层破碎带，属高地应力区;岩土主要有板岩、炭质板岩。其中54.8%为V级软岩地段，属高地应力区，自稳性极差。
1.4 工程概述
木寨岭隧道南水沟有轨斜井位于甘肃省岷县梅川镇老幼店村境内，洞口附近地形全部为洼地，且洞口紧邻G212国道。南水沟有轨斜井主井与左线线路中线相交里程为DK182+700，坡度为42.5%;副井与左线路中线相交里程为DK182+650，坡度为42%，主井全长757.14m(斜长)，副井全长777.75m(斜长)。木寨岭隧道大坪有轨斜井位于甘肃省漳线县大草滩乡大坪村境内，洞口位于G212国道下方。大坪有轨斜井主井与左线线路中线相交里程为DK180+215，坡度为44%;副井与左线线路中线相交里程为DK180+250，坡度为43.7%，主井长810.23m(斜长)，副井长809.39m(斜长)。
二、施工重点、难点
2.1 地质条件。
南水沟、大坪有轨斜井洞口段均属于V级围岩段，属高地应力区，自稳性差，且需通过断层。南水沟有轨斜井紧邻G212国道;大坪有轨斜井需要下穿G212国道，埋深浅。正洞需穿越三个断层破碎带，一半以上为V级软岩，岩层以炭质板岩为主，局部含大量泥质板岩，节理发育，自稳能力极差。
2.2 出碴运输。
南水沟、大坪斜井由于坡度大，只能采用有轨运输的出碴形式，有轨运输受自身条件的约束，运输能力相对较差，造成斜井不便施作二次衬砌，导致变形得不到最好的控制。
2.3 气候环境。
南水沟、大坪有轨斜井位于北亚热带湿润向暖温半湿润过渡的季风气候，受境内高山深谷地形的影响，在气候上有明显的区域特征，气候差异悬殊，垂直分带的差异性明显，河谷炎热，山地寒冷。年平均气温5.8~16.1℃。最高温度38.6℃，最低温度-27.9℃，差极大。且海拔在2800米以上。
三、软岩段变形情况
3.1 变形情况
大坪有轨斜井主、副井多以V级围岩为主，岩性以炭质板岩为主，夹带板岩、砂岩，受构造影响节理裂隙发育，岩体破碎，局部有揉皱现象，且夹少量渗水，设计支护参数为：a、全环设置I20工字钢，纵向间距0.8m; b、拱架纵向采用Φ22螺纹钢连接，连接钢筋间距1.0m;c、系统锚杆采用全环Φ22全螺纹砂浆锚杆，梅花型布置，环纵间距1m×0.8m;3.1.4 钢筋网片采用Φ8单层钢筋网，网格间距20cm×20cm;d、 C25喷射混凝土厚27cm;e、拱部120°范围内设3.5m长Ф42超前小导管辅助超前支护，环向间距0.4m，纵向间距2m/环。初期支护完成后，通过监控量测数据反应，洞内收敛、沉降一直未趋于稳定，初支10天后，最大累计收敛达到356.13mm，最大累计下沉达到89mm，现场立即对变形段施作4.5m长自进式锚杆进行径向注浆加固。注浆后变形相对稳定一段时间，到第38天后发生突变，拱顶和边墙均出现大范围开裂，局部拱架扭曲变形严重，拱顶部分砼剥落掉块，且仰拱拱架
扭曲错位，大部分拱架已断裂鼓出仰拱填充面。其中最大累计变形已达1260mm以上、最大累计下沉已达309mm以上，仰拱鼓起高度最大达1.2m左右。变形持续较长，变形速率较大。后附变化速率图：
3.2 处理措施
这一段变形较大，初期支护结构已严重破坏，需立即采用纵、横向临时支撑，确保施工安全。变形段已严重侵占净空，无法采取套拱措施加固，需拆除原有的拱架(含仰拱)，剥离侵占净空的混凝土，重新扩大至设计断面，并采用以下支护方式：
a、 采用I20工字钢重新进行支护，拱架间距80cm。b、全环设R25自进式锚杆，L=4.5m，环纵间距0.8m×0.8m。c、 锁脚锚杆采用φ22砂浆锚杆。L=4.5m，每个连接板处增设两组锁脚锚杆。d、 采用双层φ8钢筋网片，网格尺寸20cm×20cm，网片分别设于拱架的内外侧。e、 拱架间设双层φ22纵向连接筋，横向间距1m，连接筋分别设于拱架的内外侧。f、 仰拱按照边墙支护参数进行支护。g 、变形段拱墙及仰拱喷射砼采用C25混凝土，厚度27cm。
四、结论
经过对变形段的拆换拱架、重新支护处理后，变形已明显减小，趋于稳定。为防止施工过程再次出现大变形等原因造成的安全隐患、耽误工期事件再次发生，根据施工过程中遇到的一些问题和处理措施总结如下：
4.1 加强超前地质预报。遇到软岩、炭质板岩等围岩较差段落提前做好超前预报，及时了解前方围岩情况，对极易出现大变形的段落增大预留变形量，防止由于变形
而侵占净空。
4.2 对掌子面进行预超前支护，严格控制开挖进尺长度，确保开挖一榀支护一榀。
4.3 严格控制工序质量，使每道工序都处于可控状态，以保证隧道施工安全和达到控制变形的目的。隧道坍塌。
4.4 将曲率加大，以抑制水平收敛变形;并在半径方向增大以给变形处理预留足够空间，以变形时能及时立套拱，以抑制变形;及时施作仰拱，以更好的封闭成环，防止局部受力过大引起的变形，通过施工中发现，施作仰拱过后的地段，变形明显减小。
4.5 对有变形趋势，但还在可控状态下的段落，应及时进行径向注浆加固;对变形大于15cm的段落，应及时施作套拱进行二次支护;对变形大于25cm的段落，应立即采取横向、纵向支撑，先控制其继续变形，然后再进行处理，防止继续变形而造成塌方事故。
4.6 监控量测应派专人负责，量测贯穿于施工的整个过程，争取做到及时量测、及时分析，用监控量测指导施工。同时对出现过大变形，但暂时已经得到控制的段落，应继续对其进行量测观察，以防止发生突变，造成安全事故。见下图发生突变回归分析图：
开挖初支后，前10天变形速率一直在10mm/d以下，第11天开始发生突变，收敛达到450mm，立即采取套拱进行加强支护，套拱施工完后，变形得到了控制。