软岩大变形隧道长短锚杆施工控制技术研究

软岩大变形隧道工程处治技术研究汇报人：韩常领汇报提纲一. 概述二. 大变形软岩分类与分级三. 软岩大变形机理四. 新型支护措施五. 软岩隧道大变形控制技术六. 软岩大变形隧道工程案例1. 概述截至2017年底，我国公路隧道已达16229处、1528.51万米，其中，特长隧道902处、401.32万米，长隧道3841处、659.93万米。

我国建成的超过10km以上公路山岭隧道有8座：最长的为陕西终南山隧道，长18.02km第二为山西西山隧道，长13.65k第三为山西虹梯关隧道，长13.11km第四为台湾雪山隧道，长12.9km第五为甘肃大坪里隧道，长12.2km第六为陕西包家山隧道，长11.2km第七为山西宝塔山隧道，长10.2km第八为四川泥巴山隧道，长10 km1. 概述水下隧道得到长足发展，过去“遇水架桥”单一选择在改变，穿洋越海，桥隧并重，择优选择。

上海崇明长江隧道厦门翔安海底隧道青岛胶州湾海底隧道港珠澳沉管隧道-世界级工程南京纬三路长江隧道广东深中通道八车道沉管隧道（在建）纵观我国公路隧道的发展，起步较晚，但发展很快。

1. 概述路方面，已建成超过20km的特长隧道：1.西格二线新关角隧道（32.69km）2.兰渝线西秦岭隧道（28.24km）3.石太客专太行山隧道（27.84km）4.瓦日铁路南吕梁山隧道（23.44km）5.南疆线中天山隧道（22.45km）6.向莆铁路青云山隧道（22.17km）7.太中银铁路吕梁山隧道（20.78km）8.兰武二线乌鞘岭隧道（20km）1. 概述方面，在建超过20km隧道：1.大瑞铁路高黎贡山隧道（34.54km，高温热害、岩大变形、涌水、岩爆、岩溶、活动断裂带、高烈度地、放射性、有害气体、滑坡、偏压、顺层等多种地质，隧道最大埋深1155米，穿越19条断层，被誉为地质物馆”。

）2.成兰铁路平安隧道（28 .43km）3.成兰铁路云屯堡隧道（22.92km）4.蒙华铁路三荆段崤山隧道（22.75km）5.成昆二线峨米段小相岭隧道（21.77km）6.敦格铁路当金山隧道（20.1km）1. 概述1. 概述界上已建成最长铁路隧道瑞士圣哥达隧道（57km）国和意大利之间57km的D’Ambin铁路隧道正在设计根廷和智利之间穿越安第斯山脉52km隧道正在规划界上最长的公路隧道挪威洛达尔隧道24.5km，双向行驶，2000年11月27日正式通车1. 概述1. 概述随着公路、铁路建设技术标准的提高，穿越地区的自然条件、地质环境越来越，建设规模和难度越来越大。

软岩隧道大变形特征与支护对策研究摘要：对某工程大变形问题进行研究，分析了隧道施工过程中的软岩大变形特征，基于软岩大变形特征提出了相对应的支护体系，对类似项目提供参考。

关键词：软岩大变形；隧道施工；支护体系。

1.引言软岩隧道建设过程中极易遇到大变形问题，近年来针对于软岩隧道大变形问题的研究越来越多，其中，周伟涛[1]结合现场变形特征，制定了可行的施工方案，提出了针对于单线隧道大变形双层套拱初期支护的施工技术方法。

张海太[2]研究了薄层炭质板岩地层隧道大变形特征及其相对应的支护方法。

冉飞[3]利用数值模拟手段研究了高地应力条件下软岩隧道大变形的支护技术，提出了解决软岩隧道大变形问题的合理方案；王英帆[4]基于高地应力软岩隧道的大变形监测数据来制定适用的支护体系。

弱胶结软岩隧道大变形现象突出，高发征[5]通过数值模拟手段分析了六盘山隧道洞口大变形特征，获得了掘进过程中隧道断面位移变化特征。

本文通过分析隧道大变形特征，基于大变形特征来选取合适的支护方案。

2.地质概况隧址区属于高山山原地貌。

隧道进出口微地貌为山体斜坡地貌。

隧道进口坡体地形较平缓，坡度为20~30°；隧道出口坡体地形陡峭，坡度为15~30°。

地形整体起伏较大，隧道最大埋深约247m。

进口与等高线近斜交，出口与等高线近正交。

地层有第四系全新统地层及三叠系上统西康群侏倭组(T3zh)、三迭系上统西康群新都桥组(T3x)板岩、页岩及板岩、页岩互层。

隧址区新构造运动以上升运动为主，新构造运动微弱。

3.隧道大变形特征分析3.1.案例一隧道围岩岩性以板岩、页岩、千枚岩等软岩或极软岩为主，岩层破碎，节理裂隙发育，地下水发育，围岩软化效应明显，产生形变压力，围岩持续变形造成支护变形、开裂。

隧道出口端变形部位主要在路线右侧，变形时间集中在刚立架3天内，以及开挖中下导接腿（三台阶法）过程中，仰拱成环后变化较小。

进口段侵限部位无规律性，变形一般出现在围岩极破碎或出现过塌方的位置。

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.。

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施工控制技术摘要：在我国西部山区，分布有大范围的软岩地层，其中千枚岩的分布极为广泛，如兰渝铁路线上的木寨岭隧道，318线上的鹧鸪山隧道以及在建的九绵高速等多条高速公路隧道等。

该类岩体具有强度低、性状差、遇水易软化等特点，加之穿越高地应力、高烈度区软岩隧道建设过程中大变形灾害问题凸显，严重危及了隧道施工安全。

因此，开展软弱围岩隧道施工技术与支护技术的深入探讨，对于保证工程施工的安全性与质量的来讲非常重要。

本文以白马隧道为例，通过对该隧道的施工总结分析了一套软岩大变形隧道施工控制方法，并进行了理论和实地测试，对其在变形地段中的运用进行了探讨。

关键词：软岩隧道；大变形；施工控制措施引言：当前，业界对软弱围岩隧道的受力机制和技术仍处在探索性和探索性试验中，对其进行大变形特性的分析和找出行之有效的防治技术是非常必要的。

根据隧道的实际监测和理论研究，对白马隧道的大变形进行了研究，并给出了相应的技术措施。

一、软弱围岩大变形控制理念（一）刚性控制采用刚性控制理念法，通过大钢拱架、大厚度喷射混凝土、超前大管棚、掌子面长锚等措施，采用“以刚克刚”的方法克服了隧道的围岩变形。

该技术主要用于在埋深浅、地应力较小的情况下，对围岩的变形进行了有效的处理。

适合于围岩破碎、力学性能较低、地表沉降和隧道变形要求较高的地区。

（二）柔性控制柔性控制理念主要是利用增大预留变形，使隧道产生位移，使围岩体的应力得到最大程度的缓解，从而使支护体的受力最小化。

其控制手段主要有分段综合控制、伸缩支护和多重支护等。

在地应力较小、埋深较小的情况下，采用刚性支撑理论进行围岩变形的方法是切实可行的。

但对于地下工程中的大深度和高地应力，宜采用柔性支护技术。

（三）刚柔结合控制理念刚柔结合的控制理念是以刚性的预支护法来有效地控制掘进过程中的围岩体的应力释放速率；采用柔性初期支护对早期隧道的早期变形进行了抑制，同时采取了超前和早期支护措施，使围岩的变形保持在一个较好的水平。

软岩大变形隧道台阶开挖锚杆快速施工工法软岩大变形隧道台阶开挖锚杆快速施工工法一、前言隧道工程是现代交通建设的重要组成部分，而在软岩地层中的隧道施工面临着一系列的技术难题和风险。

为了解决软岩地层中隧道开挖过程中的大变形问题，我公司研发了一种软岩大变形隧道台阶开挖锚杆快速施工工法。

该工法通过采取一系列的技术措施和工艺原理，能够提高开挖速度，保障工程质量，同时减小对地下水和环境的影响。

二、工法特点该工法的特点是快速、安全、可控可靠。

通过合理的安排施工工艺，能够在较短的时间内完成隧道开挖，同时能够保证隧道的稳定性和安全性。

在施工过程中，能够实时监测并控制隧道变形，确保施工过程的可控性。

此外，该工法还具有工程量大、经济效益高的特点。

三、适应范围该工法适用于软岩地层中大变形隧道的台阶开挖。

软岩地层的塑性变形较大，传统的开挖工法难以满足其变形控制的要求。

该工法通过锚杆的支护和加固，能够有效控制隧道的变形，使得工程能够顺利进行。

四、工艺原理该工法的核心是通过锚杆的支护和加固来控制软岩大变形隧道的台阶开挖。

通过在隧道掌子面和斜坡面设置锚杆，能够将应力传递到稳定地层，减小岩体的变形。

同时，通过合理的施工工艺，能够将开挖过程分成若干个阶段，逐步完成，从而保证隧道的稳定。

五、施工工艺该工法的施工工艺包括如下几个阶段：进行现场勘探和地质分析，确定施工方案；进行锚杆的钻孔和注浆；锚杆固化后，进行台阶开挖；开挖完成后，进行锚杆的检测和补充加固；最后对施工过程进行质量验收。

六、劳动组织施工过程中需要合理组织人员，确保施工进度和质量。

包括施工队伍的组建、人员的分工和配备、岩石爆破和开挖作业的协调等。

七、机具设备该工法所需的机具设备包括锚杆钻机、注浆设备、挖掘机、起重机等。

这些机具设备能够满足施工需要，提高工作效率。

八、质量控制为了确保施工质量，需要进行质量控制。

包括对锚杆的质量进行检测，对开挖过程进行监测和控制，进行质量验收等。

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。

0引言根据大量工程施工地质揭示，西南地区地质状况在全国范围内一直以来都较为复杂，给施工带来了很多考验，例如，广西地区的隧道溶洞处治，四川地区的岩爆施工难题及云南的滇中红层等等，无论哪一种都是棘手的施工难题。

滇中地区位于云南省中部，滇中红层为该地区一种典型软岩。

根据当地地形特点及设计情况，部分隧道长距离穿越浅埋段，埋深在100m 范围之内，长度可能达几百至近千米不等，长距离穿越软岩浅埋段施工，可能面临软岩大变形、涌水突泥、围岩失稳等地质问题，无论是对于施工安全、质量，还是对工期进度等各方面，都将是一个巨大的挑战。

[1]本文依托山田隧道，针对目前的变形沉降情况，对隧道浅埋段变形影响因素进行研究，提供了一套浅埋段软岩大变形控制技术，可为本工程后续可能出现的大变形施工及今后类似工程提供一定的参考和经验。

1工程概况山田隧道位于云南省会泽县待补镇与田坝乡境内，会泽至田坝区间。

进口里程DK589+742，出口里程DK591+450，全长1708m ，进口接田坝站大桥，出口接清河村大桥，为设计速度350km/h 铁路双线隧道。

隧道地面高程1990~2237m ，隧道最大埋深约为203m ，最小埋深约7m 。

目前沉降量约5~30cm 。

根据现场勘查，结合区域地质资料，隧道范围地层主要岩性为第四系全新统坡残积层（Q4dl+el ）粉质黏土、下伏三叠系上统须家河组（T3X ）泥岩、砂岩；中统关岭组（T2g ）泥岩、灰岩及断层角砾地层。

2技术原理分析隧址位于云南滇中地区，浅埋段围岩属于典型滇中红层软岩，山田隧道洞身开挖后，掌子面基本稳定，洞身围岩经扰动，软岩重力向洞身范围内释放，在三台阶全环拱架闭合前，围岩重力从上台阶开挖后开始释放，方向向下，主要作用在上台阶的三段钢拱架节段上，并在中、下台阶及仰拱开挖的过程中，围岩持续沉降，形成累计拱顶沉降竖向变形量。

按照三台阶法施工，在仰拱钢拱架施工完成，形成全环初期支护闭合受力环后，重力释放自由端受到约束，围岩压力由竖向沉降转变为水平收敛，水平收敛变形位置主要体现在中台阶高度范围内。

1引言随着经济的发展，交通网络持续完善，公路工程建设规模日益增加。

同时，我国是一个多山国家，越来越多的公路开始向山区延伸。

山区地势起伏大、地质条件复杂，隧道建设难度大。

当隧道穿越高地应力、软弱围岩体等路段时，可能出现大变形，造成施工困难、支护成本增加等问题，严重的会导致施工事故，危及施工人员的生命安全[1]。

因此，进一步研究软岩大变形隧道变形机制和施工技术意义重大。

2软岩隧道变形机制和分类2.1软岩变形机制隧道的开挖和支护措施受围岩状态影响较大，对围岩分级十分必要。

软岩一般是指承载力低、变形量大、具有明显崩解性和流变性的岩体，从围岩级别上看，软岩大多属于Ⅴ级或Ⅵ级围岩。

根据GB/T 50218—2014《工程岩体分级标准》，隧道围岩的软硬程度取决于岩石单轴饱和抗压强度R c 。

当R c ＜15MPa ，隧道围岩属于软岩[2]。

软岩变形机理复杂，故将软岩变形机制划分为3大类：Ⅰ型（物化膨胀型）、Ⅱ型（应力扩容型）、Ⅲ型（结构变形型），每种变形机制的具体分类见表1。

表1软岩隧道变形机制变形机制具体分类I 型分子吸收膨胀机制、胶体膨胀机制、微裂隙膨胀机制Ⅱ型构造应力机制、重力机制、水力机制Ⅲ型断层型、软弱夹层型、层理型、优势节理型、随机节理型2.2软岩大变形分级软岩隧道大变形可按“强度应力比”划分为轻微（0.25~0.5）、中等（0.15~0.25）、严重（＜0.5）3个等级。

软岩不同等级大变形的具体特点如下[3]：（1）轻微大变形。

围岩变形速率较小，掌子面围岩被“挤出”，出现初支混凝土开裂、钢拱架变形等现【作者简介】韩亚兵（1989~），男，云南楚雄人，助理工程师，从事路桥施工研究。

软岩大变形隧道施工技术研究Research on Construction Technology of Large Deformation Tunnel in Soft Rock韩亚兵（云南云岭桥隧科技有限公司，昆明650000）HAN Ya-bing(Yunling Bridge and Tunnel Technology Co.Ltd.,Kunming 650000,China)【摘要】为了提升隧道工程施工水平，总结了软岩隧道的变形机制和分类，分析了CRD 法、双侧壁法、留核心土开挖法等在软岩隧道施工中的应用特点。

软弱大变形隧道长锚杆主动约束施工工法软弱大变形隧道长锚杆主动约束施工工法一、前言软弱大变形地层是隧道施工中常见的技术难题之一，因为地层的变形和松散会导致隧道的稳定性和安全性受到威胁。

为了解决软弱大变形隧道的施工问题，研发出了软弱大变形隧道长锚杆主动约束施工工法，本文章将对该工法进行详细介绍。

二、工法特点软弱大变形隧道长锚杆主动约束施工工法具有以下特点：1）简化局部支护工程：相比传统的局部支护工法，该工法可以减少钢支撑材料，降低成本。

2）增强隧道整体稳定性：通过锚杆的约束作用，可以增强软弱地层的整体稳定性。

3）适应性强：该工法适用于不同类型的软弱大变形地层，具有较广泛的适应范围。

三、适应范围软弱大变形隧道长锚杆主动约束施工工法适用于以下情况：1）软弱地层较厚，变形较大。

2）软弱地层具有一定的承载能力，能够满足锚杆的约束要求。

四、工艺原理该工法通过将长锚杆固定在隧道内，利用锚杆与软弱大变形地层相互作用产生的约束力，增强地层的整体稳定性。

采取的技术措施包括：1）合理选取长锚杆的材料和尺寸，以满足不同地层的约束要求。

2）通过预埋锚桅在隧道内部固定长锚杆，确保约束力的传递和作用效果。

3）根据地层变形情况，合理布设锚杆的位置和间距，以保证施工的稳定性和安全性。

五、施工工艺该工法的施工工艺包括以下几个阶段：1）预埋锚桅：在隧道的钢筋混凝土衬砌内预埋锚桅，用于固定长锚杆。

2）锚杆加固：将长锚杆固定在预埋锚桅上，通过拉力器对锚杆进行张拉，产生约束力。

3）地层处理：根据地层的不同情况，采取相应的地层处理措施，如喷射混凝土灌注法等。

4）衬砌施工：在锚杆加固后进行衬砌施工，以增强隧道的整体稳定性。

六、劳动组织为了保证施工的顺利进行，需要合理组织施工人员，明确各人员的职责和任务分工，并建立良好的沟通协调机制。

七、机具设备施工过程中所需的机具设备包括：预埋锚桅固定设备、锚杆张拉设备、地层处理设备、衬砌施工设备等。

这些设备需要具备稳定性和适应性，以满足不同环境和地层条件下的施工需求。

公路隧道软岩大变形施工处理技术摘要：近年来，我国的公路工程建设的发展迅速，隧道施工受到地质情况和周边环境的影响，造成现场施工情况多变。

软弱围岩自稳能力差，自身强度低，在受到隧道施工扰动后变形量大，容易造成隧道结构出现大变形。

由于隧道地质情况复杂，施工现场可能出现由于围岩变形量大、速度快等问题，造成支护结构开裂，侵入建筑限界，甚至出现塌方事故。

新奥法施工采用动态施工管理，根据施工现场围岩的基本情况实时调整施工参数，保证隧道支护结构的稳定性。

基于207国道左权至黎城界公路工程桥上隧道现场施工实践，在施工中由于软弱围岩产生了较大变形，导致围岩结构开裂。

通过对隧道内地质情况进行详细调查，对支护参数进行了优化设计，并选取有代表性的测点进行监控量测，分析拱顶下沉、周边位移和围岩压力的变化情况，为确定隧道支护结构的稳定性提供参考。

关键词：公路隧道；软岩大变形；施工处理技术引言随着经济的发展，我国交通公路的社会需求量越来越高，修建公路隧道成为跨山越岭时的重要方案。

山岭隧道受到地形地质条件的影响，地质应力分布多变，支护结构的受力变形以及围岩稳定情况也变得极为复杂。

因此，对施工方法进行优化，对于隧道的安全性尤为重要。

1高速公路隧道施工中监控量测的必要性分析在我国交通事业快速发展的影响下，公路工程的施工建设也越来越多，其中，公路隧道施工作为公路施工中的重要内容和环节，其具体施工中所面临的情况以及施工要求也越来越复杂，尤其是一些高等级公路的隧道施工中，其隧道施工方案与传统施工相比，不仅在线形以及隧道工程的里程等方面有了较大的变化，而且公路建设的整体投资以及施工影响也日益突出，在这种情况下，进行更加合理与优化的公路隧道施工方案设计和选择，在当前我国的公路工程施工建设中越来越受关注。

值得注意的是，结合公路隧道施工的具体情况，由于公路隧道施工中仍然存在有一些较为突出的问题尚未解决，像公路施工中常见的坍塌或者是突水、隧道建设完成后的渗漏问题或者是变形等，都对公路隧道的施工质量和工程建设效益存在着较大的不利影响。

高应力软岩大变形隧道施工技术研究发布时间：2023-01-13T07:45:50.813Z 来源：《工程建设标准化》2022年8月第16期作者：黄兆萍1 尹诚2 [导读] 以实际工程为案例进行分析，该隧道属于高应力软岩隧道，其中存在较多变形之处，高风险施工导致施工难度加大。

黄兆萍1 尹诚21.浙江交工集团股份有限公司浙江省杭州市 3100002.浙江顺捷建设工程有限公司浙江省杭州市 310000摘要：以实际工程为案例进行分析，该隧道属于高应力软岩隧道，其中存在较多变形之处，高风险施工导致施工难度加大。

结合工程概况，根据围岩变形特征，通过圆形断面开挖与平导外移等措施，加强对隧道变形的有效控制，再依靠两台阶带仰拱开挖施工，降低施工风险，保障施工质量。

关键词：高应力；软岩；隧道变形；变形控制引言：作为评价隧道工程围岩稳定性的指标之一，围岩变形同时也是隧道工程设计的基本原则。

隧道开挖之后，围岩变形程度与隧道稳定性通常会经历弹性变形、塑性变形以及两种变形情况共存这几个阶段，导致围岩出现断裂或损伤等问题。

因此，有必要在隧道施工期间加强对围岩变形的有效控制，尽可能的延长隧道使用寿命。

1 工程概况与围岩变形特征以实际工程为例，某隧道工程全长共计4875.78m，其中V级软岩长度3856.4m，隧道围岩结构共有灰岩、夹板岩几种材质。

实际施工中，隧道高应力软岩大变形主要发生于初期支护阶段，变形量最高达到了580mm，下沉拱顶最大783mm，水平收敛在793.82mm以上。

隧道支护通常处于斜井工区与进口位置，所以单口施工的进度没有达到55m，此时工程施工难度较大。

隧道中的炭质千枚岩主要呈现出灰色与黑色两种颜色，表面光滑，有光泽，触摸之后会有无痕，挖开后渣土呈碎块状，且风化速度快，隧道开挖面有收敛变形风险，同时拱顶与开挖面在施工期间面临着坍塌、掉块的问题。

分析围岩变形特征，具体体现如下：（1）变形量较大。

隧道开挖之后会产生十分明显的塑性变形，这就是高应力软岩的最主要特征，初期支护阶段软岩破裂，喷射混凝土脱落或钢架发生扭曲，最终导致二衬混凝土发生开裂现象。