花岗岩蚀变地层隧道围岩坍塌与变形控制措施

隧道软岩大变形应急预案1. 背景隧道工程是现代城市交通建设的重要组成部分，而软岩地层在隧道工程中被广泛遇到。

然而，软岩地层的不稳定性和易变形性使得软岩隧道在施工和运营过程中存在一定的风险。

为了应对隧道软岩大变形事件，制定一套有效的应急预案是至关重要的。

2. 目标本文件旨在提供一套全面且实用的隧道软岩大变形应急预案，以确保在发生大变形事件时能够有效应对，最大程度减少损失。

3. 识别风险在制定应急预案之前，我们需要对隧道软岩大变形事件的潜在风险进行全面的识别。

以下是一些常见的隧道软岩大变形风险： - 地质变形：软岩地层容易发生地质变形，如地裂缝、岩体滑移等。

- 围岩开裂：软岩地层的围岩容易发生开裂现象，从而导致隧道结构的损坏。

- 地下水涌入：由于软岩地层的渗透性较大，地下水涌入隧道的风险较高，可能导致隧道失稳。

- 隧道变形：隧道内的支护结构和土体可能出现变形，增加了隧道的风险。

4. 应急预案4.1 现场监测与报警系统为了及时掌握隧道变形情况，安装一套完善的现场监测与报警系统是必要的。

该系统应包括以下内容： - 地震监测仪：用于感知地震对隧道结构的影响，及时报警。

- 地质变形监测仪：用于监测地层的变形情况，如地裂缝、滑移等，及时预警并采取相应措施。

- 沉降监测仪：用于监测隧道的沉降情况，预警可能引起结构损坏的情况。

- 支护结构监测仪：用于监测隧道内支护结构的变形情况，及时发现问题并采取补救措施。

4.2 预警机制与应急响应在监测到隧道软岩大变形的预警信号后，需要建立一套完善的预警机制与应急响应措施，包括以下内容： - 预警信号接收：建立24小时值班制度，及时接收和处理预警信号。

- 应急响应团队：组建一支应急响应团队，人员包括地质专家、结构工程师、隧道管理人员等，确保能够迅速响应和应对突发事件。

- 预警级别划分：根据不同的预警信号级别，制定相应的行动计划和措施。

- 疏散和救援方案：制定隧道疏散和救援方案，确保人员的安全和福祉。

隧道坍塌防范措施隧道坍塌主要原因是地质因素及施工方法措施不当造成，所以隧道施工必须按照设计及规范要求进行标准化、规范化作业施工，同时要加强围岩监控量测与地表沉降观测，及时与业主沟通，信息化指导施工，确保隧道施工安全。

(1)围岩坍方前兆围岩的变形破坏、失稳坍方，是从量变到质变的过程。

量变过程中，在围岩的工程水文地质特征及岩石力学反应出一些征兆。

根据征兆预测围岩稳定性，进行地质预报，保证施工安全，防治隧道坍方。

特殊和不良地质，如断层及破碎带、地下水、松散地层等稳定性差的围岩的变形破坏、失稳坍方，有以下征兆：①水文地质条件的变化，如干燥的围岩突然出水、地下水突然增多、水质由清变浊（地下水将断层泥带走）等都是即将发生坍方的前兆；②拱顶不断掉下小石块，甚至较大的石块相继掉落，预示着围岩即将发生坍方；③围岩节理面裂缝逐步扩大；④支护状态变形（拱架接头挤偏或压劈、喷射混凝土出现大量的明显裂纹或剥落等）、敲击发声清脆有力、甚至发出声响；⑤围岩或初期支护，拱脚附近的水平收敛率大于0.2mm/d，拱顶下沉量大于0.1mm/d，并继续增大时，说明围岩仍在发生变形，处于不稳定的状态，有可能出现失稳坍方。

(2)发生塌方地隐患①地质因素a、隧道穿过断层及其破碎带，一经开挖，潜在应力释放，承压快，围岩失稳而坍塌。

b、当通过各种堆积体时，由于结构松散，颗粒间无胶结或胶结差，开挖后引起坍塌。

c、在挤压破碎带，岩脉穿插带、节理密集等碎裂结构地层中。

岩块间互相挤压钳制，一经开挖则失稳，常见围岩掉块、坍落。

在软弱结构面发育的情况下，或泥质充填物过多，均易产生较大坍塌。

d、薄层岩体在构造运动的作用下形成的小褶曲、错动发育地段，施工中常常发生坍方。

e、岩层软硬相间或有软弱夹层地岩体，在地下水的作用下，软弱夹层地岩体强度大大降低，因而发生滑塌。

f、地下水地软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍落。

②、施工方法和措施不当a、施工方法选择不当，或工序间距安排不合理。

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。

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.。

隧道坍塌处理方案目录一、前言 (2)1.1 编制目的 (2)1.2 编制依据 (3)二、隧道坍塌原因分析 (4)2.1 自然因素 (4)2.2 人为因素 (5)三、隧道坍塌预防措施 (6)3.1 加强地质勘探 (7)3.2 优化设计方案 (8)3.3 提高施工质量 (9)3.4 完善应急预案 (11)四、隧道坍塌应急处理流程 (12)4.1 应急响应 (13)4.2 现场处置 (13)4.3 救援与疏散 (14)4.4 事故调查与处理 (16)五、隧道坍塌处理技术 (17)5.1 堵塞物清除 (18)5.2 衬砌加固 (20)5.3 支护结构修复 (21)5.4 隧道排水 (22)六、案例分析 (23)七、总结与展望 (24)7.1 实践经验总结 (25)7.2 未来发展趋势 (26)一、前言随着城市建设的不断发展和交通需求的日益增长，隧道工程在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

在隧道建设过程中，不可避免地会遇到各种地质和环境问题，其中隧道坍塌事故尤为严重。

制定一套科学、合理且实用的隧道坍塌处理方案至关重要。

本处理方案旨在针对隧道坍塌事故，明确应急处理原则和目标，为救援人员提供有效的技术支持和操作指南。

该方案还将对隧道坍塌原因进行深入分析，提出针对性的预防措施，降低类似事故的发生概率。

在本处理方案中，我们将充分考虑隧道坍塌的各种可能因素，包括地质条件、施工工艺、材料质量等，并结合国内外先进经验和技术，确保方案的实用性和可操作性。

我们还将在方案中强调应急救援的重要性，提高应对隧道坍塌事故的整体能力。

本处理方案将为隧道坍塌事故的处理提供有力的技术支持和操作指导，为保障人民生命财产安全和社会稳定做出贡献。

1.1 编制目的本处理方案的编制目的在于明确隧道坍塌事故的处理原则、步骤和措施，以确保在发生隧道坍塌事件时，能够迅速、有序、高效地开展应急处置工作，保障人民群众生命财产安全，最大程度地减少事故损失。

通过制定详细的处理方案，为现场指挥人员提供指导，确保各项救援措施的有效实施，也为后续的事故调查分析和经验总结提供重要的参考依据。

隧道围岩动态变形规律及控制技术研究赵勇【摘要】基于前人既有研究成果和日本龟浦隧道围岩变形试验,结合郑西客运专线大断面黄土隧道围岩大变形的工程实践,阐述隧道施工影响下围岩变形动态规律,提出围岩变形控制的技术要点和技术措施,并提出相应的围岩变形控制建议.研究结果表明:隧道开挖后的围岩变形可分为掌子面前方的先行变形、掌子面变形及掌子面后方变形3种形式,且这3种变形是同时发生的.控制开挖工作面失稳、拱顶失稳、拱脚下沉和围岩大变形等是隧道围岩变形控制的要点.开挖过程控制和辅助工法控制是隧道围岩变形控制的重点,其中初期支护及时闭合和合理辅助工法的选取是关键.【期刊名称】《北京交通大学学报》【年(卷),期】2010(034)004【总页数】5页(P1-5)【关键词】隧道工程;围岩变形;控制要点;控制技术【作者】赵勇【作者单位】北京交通大学,隧道及地下工程教育部工程研究中心,北京,100044;铁道部工程设计鉴定中心,北京,100844【正文语种】中文【中图分类】U451.2隧道的结构体系是由周围地质体和人工修筑的支护构件组成的,并且周围地质体起着主导作用,这是与地面结构体系完全不同的.从工程结构的角度看,这种结构体系的形成是通过一定的施工过程或者说一定的力学过程来实现的,这个过程状态的变化如图1所示[1].可以看出,隧道施工就是一个开挖与支护的过程,施工过程就是应力释放与应力控制、利用和控制围岩动态变形的过程.图1 施工过程与围岩力学状态变化过程示意图Fig.1 Construction and surrounding rock mechanical state change process chart对于隧道围岩变形规律及控制技术的研究,国内外学者做了大量工作,并取得了丰富的研究成果[2-5].本文作者基于前人的研究,结合日本龟浦隧道围岩变形试验和郑西客运专线大断面黄土隧道围岩大变形的工程实践,根据实测数据总结隧道围岩变形动态规律,并提出具体的控制措施.1 隧道围岩变形动态规律大量的数值计算和现场监测资料均表明,隧道围岩变形是在开挖工作面的前方开始,而在开挖工作面后方距离d=1.5～2.0D(洞径)处的变形才与最大径向变形基本相等,这是隧道开挖引起围岩变形的一般规律.日本龟浦隧道施工时,在隧道拱顶上方2 m 的位置设一个长50 m的水平铝管,实测的弯曲应变计算变形如图2所示.图2 龟浦隧道掌子面变形监测实例Fig.2 The heading face displacement monitoring example of GuiPu Tunnel我国郑西客运专线大断面黄土隧道开挖监测数据分析的规律也大致相同.图3为2006-11—2007-09的实测数据,其中1#～8#分别对应隧道左右导洞及主洞断面上的8个测点.各分步施工引起隧道拱顶沉降占总沉降的比例分别为:超前沉降,5%～14%;导洞开挖,35%～50%;导洞开挖至全断面封闭前,40%～50%;全断面封闭后,3%～9%.可以看出,反映在掌子面前方到后方一定范围内的拱顶下沉分布规律为:隧道开挖后在掌子面前方一定范围(2～5倍洞径)产生下沉,称之为“先行变形”;在掌子面处,产生一定量的“初始变形”,此值与地质条件关系密切,约为最终变形值的20%～30%,这个变形是开挖后瞬间发生的;在掌子面后方,随掌子面的推进,产生不断增大的变形,其特点是初期的变形速度很大,而后增长的速度逐渐减缓,并趋于稳定.其变形过程如图4所示[2].图3 大断面黄土隧道双侧壁导坑法施工拱顶沉降曲线Fig.3 Vault crown settlement curve of both-side head excavating method construction in large section loess tunnel因此,隧道开挖后隧道的变形可分为掌子面前方的先行变形、掌子面变形及掌子面后方变形3种,且这3种变形是同时发生的.图4 隧道开挖围岩变形三维示意图Fig.4 Surrounding rock deformation during tunnel excavation three-dimensional chart2 隧道围岩变形控制要点隧道围岩变形控制的要点在于控制开挖工作面的失稳、坍塌,拱顶的失稳、坍塌,台阶法中拱脚下沉、失稳和围岩大变形等.2.1 控制掌子面失稳、坍塌1)倾斜掌子面.采用倾斜形状的掌子面开挖,配合掌子面喷混凝土封闭措施,可以抑制掌子面的变形,减少作业人员的风险,控制地表的下沉,大幅度改善进度和封闭时间,提高喷混凝土的品质和耐久性.2)掌子面锚杆.设置掌子面锚杆的目的是控制围岩开挖后的先行变形和掌子面变形,也是为全断面和半断面开挖创造条件.掌子面锚杆的长度一般在12～24 m之间,为开挖方便,通常采用玻璃纤维锚杆.采用掌子面锚杆技术的关键是长锚杆的快速施工工艺和配套施工机具.3)留核心土.在台阶法施工中,为了掌子面的稳定,经常采用弧形开挖法,即留核心土法.日本进行的一项研究表明:不留核心土时,掌子面挤出量超过70 mm的部分可达到掌子面前方1.3 m;而留核心土时,掌子面挤出量超过70 mm的部分只达到掌子面前方0.6 m 处.可见核心土对掌子面起到控制挤出的效果.2.2 控制拱顶失稳、坍塌控制拱顶失稳坍塌的技术要点是采用超前支护和加强初期支护.1)超前支护.根据构筑方法,超前支护通常分为短超前支护、中超前支护和长超前支护3种情况.①短超前支护:一般支护长度为2～5 m,通常采用超前小导管、插板法和预衬砌技术;②中超前支护:一般支护长度为5～10 m,通常采用中管棚(直径89 mm,长度10 m)或水平喷射注浆方式;③长钢管超前支护:一般采用长度在15～20 m、直径大于108 mm的长钢管,即大管棚超前支护,以有效控制拱顶失稳、坍塌.2)加强初期支护.加强初期支护通常有两种做法,其一是加大喷混凝土的厚度,加密钢架间距或缩小锚杆间距;其二是改变喷混凝土的性能,提高钢架的规格和采用抗拔力大的锚杆.实践证明,第二种方法更有利于控制拱顶下沉.采用初期高强度喷混凝土技术能减薄喷层厚度,有效加快施工进度,符合技术发展的趋势.2.3 控制拱脚下沉、失稳在台阶法施工中,控制拱脚下沉的方法通常有扩大拱脚、设置锁脚锚杆、临时仰拱封闭和设置横撑等方法.日本近期开发出了利用弯曲钻机,设置弯曲形脚部钢管桩或采用高承载力的脚部支撑钢管来控制钢架的下沉,效果较好,如图5所示.另外,也可用喷射混凝土来加固拱脚,如图6所示.图5 控制隧道拱脚下沉失稳的曲线形钢管桩工法Fig.5 Shaped form pipe pile method for controlling tunnel arch springing subsidence instability图6 控制隧道拱脚下沉失稳的拱脚喷射混凝土工法Fig.6 Shotcrete method for controlling tunnel arch springing subsidence instability2.4 控制软岩大变形通常认为初期变形速率快、变形值大、长时间无收敛趋势,且超过预计变形值的变形,可以称为“大变形”.这种围岩一般为软弱围岩,这种变形也通常被称作“软岩大变形”.控制软岩大变形的方法有:①在喷混凝土中设置伸缩缝来吸收一部分变形;②采用长锚杆(8～15 m)来控制围岩的后期变形;③采用掌子面锚杆控制围岩的先行变形等.这些方法对解决大变形问题起到一定的作用,特别是长锚杆和掌子面锚杆.日本在东海道新干线的饭山隧道(长22.2 km)的大变形地段试验,采用多重支护方法取得了成功.多重支护方法的特点是:不需要进行反复扩挖和反复支护,即没有拆除顶替已经承载的支护构件和对围岩的多次扰动的问题,留出充分的变形富裕值,先释放一部分变形进行第一次支护,然后继续释放变形.第一次支护达到极限状态后,再继续第二次支护,必要时可继续第三次支护,将变形控制在容许范围之内.多重支护的基本观点是:容许一次支护变形,以减轻作用在二次支护的土压,并在最内侧形成健全的壳体,使整个支护稳定.因此,二次支护的设置最好在围岩内应力释放到某一程度后实施.3 隧道围岩变形控制技术3.1 开挖过程控制隧道开挖后,随着时间的推移,变形也在发展.一般说,开挖过后,变形发展很快,即初期变形速度很快,而且变形值也比较大,如果能够控制住初期的变形速度,就可以控制隧道围岩的松弛.因此通常强调开挖后要迅速喷射混凝土,迅速架设钢支撑,其目的就是要求初期支护及时闭合.另外需要关注的是从开挖到初期支护全断面闭合的时间.在复杂地形、地质条件下,从开挖到全断面初期支护的闭合时间,要求越短越好.闭合距离也是越短越好.因为,初期支护全断面闭合的过程,就意味着隧道围岩变形逐渐趋于稳定的过程.而闭合距离,基本上要求在距掌子面2～3倍隧道开挖跨度之内,甚至更短一些.因此,有效控制隧道围岩变形的开挖方法,应该是首选全断面法,其次是短台阶法.总之,开挖分部越少,封闭时间越短,变形就越小.3.2 辅助工法控制以改善围岩条件为目的而采用的辅助或特殊工法称为辅助工法,如图7所示.隧道开挖中最危险的应力释放面是掌子面和一次开挖长度的无支护区间.为了控制其危险度,了解地下水分布状况和掌子面前方围岩的动态是非常重要的.图7 辅助工法概念示意图Fig.7 Assistant construction method concept chart 在隧道围岩变形及控制技术措施中,辅助工法占据重要地位.常用稳定掌子面的辅助工法有:超前锚杆、超前长钢管、掌子面喷混凝土、掌子面锚杆、脚部补强锚杆、临时仰拱等.在地下水处理中常用排水钻孔等工法.在控制地表下沉对策中有:长超前钢管、管棚等.在地下水对策中有:排水钻孔、降低地下水位、排水坑道等工法.4 隧道围岩变形控制建议隧道施工主要分为开挖和支护两大工序,变形控制是开挖和支护中的技术关键点.开挖是应力释放的过程,不同的开挖方法,应力释放的过程及程度也是不同的.支护则是应力控制的过程,不同的支护方法应力控制的过程和程度也是不同的.除开挖、支护作业外,其他作业都是辅助性的,如运输、排水、通风、量测、地质超前预报等.但这些作业也是左右开挖、支护成败的关键,不能忽视.因此,控制隧道围岩变形的关键措施主要指开挖、支护过程中控制围岩变形的措施及必要的辅助作业工法.在隧道施工过程中,开挖和支护是密切相关的,根据围岩地质情况,其关系可大致分为只挖不支、先挖后支和先支后挖3种情况.1)只挖不支,适用于坚硬、自支护能力比较高,应力释放后能够自行控制稳定的围岩,围岩级别为Ⅰ级、Ⅱ级.关键技术:减少爆破振动和少扰动的开挖技术.基本措施建议:控制开挖进尺,控制一次起爆炸药量,采用电子雷管,采用机械开挖或机械与爆破并用的开挖方法.2)先挖后支,适用于一般地质条件,围岩级别为Ⅲ级、Ⅳ级.关键技术:加强初期支护控制围岩的松弛、坍塌,确保开挖工作面的稳定.基本措施建议:采用全断面法或超短台阶法,提高初期支护的支护效果,控制隧道围岩变形的发展和收敛;严格控制各开挖工作面的步距,尽快闭合;提高机械化程度,缩短各单项作业的时间.3)先支后挖,适用于特殊地质、地形条件,一般用于软岩大变形、掌子面或拱脚易失稳、底部鼓起等情况,围岩级别为Ⅴ级、Ⅵ级.关键技术:加强超前预支护,确保开挖工作面稳定,控制围岩松弛、坍塌,提高围岩的自支护能力.基本措施建议:采用掌子面超前锚杆、喷混凝土封闭掌子面、倾斜掌子面或留核心土的施工方法;超前管棚、管幕、插板等超前支护;加强初期支护,采用高强度、高刚度喷混凝土技术;采用锁脚锚杆等控制拱脚下沉.只挖不支的场合主要是控制爆破振动,采取减少围岩扰动的施工方法;先挖后支的场合主要是控制掌子面后方的变形,采取加强初期支护和快速封闭的施工方法;先支后挖的场合重点是控制掌子面前方的变形和掌子面变形,采取超前预支护、掌子面支护和掌子面后方支护,及时封闭的措施和工法.5 结语1)隧道围岩变形包括掌子面前方的先行变形、掌子面变形及掌子面后方的变形,其中掌子面变形是隧道开挖过程围岩变形发展的重要阶段,是隧道围岩变形控制的重点.2)隧道围岩变形控制是隧道围岩稳定性控制的核心,要采取系统的控制措施.既要控制掌子面前方的先行变形,又要控制掌子面和掌子面后方的变形.3)隧道围岩变形控制的要点在于控制开挖工作面失稳、拱顶失稳、拱脚下沉和失稳及围岩大变形等几种形式.4)隧道围岩变形控制重在开挖过程控制和辅助工法控制,其中初期支护及时闭合和合理辅助工法的选取是控制隧道围岩变形的关键.5)隧道开挖和支护相互作用关系可分为只挖不支、先挖后支和先支后挖3种情况,且每种情况有其关键技术和建议的基本措施,在隧道施工过程中,应根据围岩条件和工程特点选定合理的工序.参考文献:[1]关宝树.隧道力学概论[M].成都:西南交通大学出版社,1993.GUAN Baoshu.Generality of Tunnel Mechanics[M].Chengdu:Southwest Jiaotong University Press,1993.(in Chinese)[2]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].合肥:安徽教育出版社,2004.WANG Mengshu.Technology of Shallow Tunnel Excavation[M].Hefei:Anhui Education Press,2004.(inChinese)[3]张顶立,王梦恕,高军,等.复杂围岩条件下大跨隧道修建技术研究[J].岩石力学与工程学报,2003,22(2):290-296.ZHANG Dingli,WANG Mengshu,GAO Jun,et al.Research on Construction Technology of Large Span Tunnel in Complex Rock[J].Chinese Journal of Rock Mechanics andEngineering,2003,22(2):290-296.(in Chinese)[4]吕勤,张顶立,黄俊.城市地铁暗挖施工地层变形机理及控制实践[J].中国安全科学学报,2003,13(7):29-34.LU Qin,ZHANG Dingli,HUANG Jun.Mechanism of Stratum Deformation and Its Control Practice in Tunneling Urban SubwayAt Shallow Depth[J].China Safety Science Journal,2003,13(7):29-34.(in Chinese)[5]岳广学,何平,蔡炜.隧道开挖过程中地层变形的统计分析[J].岩石力学与工程学报,2007,26(增2):3793-3803.YUE Guangxue,HE Ping,CAI Wei.Statistic Analysis of Stratum Deformation During Tunnel Excavation[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2007,26(S2):3793-3803.(in Chinese)。

隧道塌方原因及处理措施目录一、隧道塌方的原因1二、塌方处理一般程序2三、塌方处理实例3(一)隧道概述3(二)塌方过程4(三)塌方段原设计情况5(四)塌方可能原因分析5(五)塌方处理措施6(六)进度计划及人机配置9(七)施工注意事项10(八)处理效果10四、经验教训总结10隧道塌方原因及处理措施一、隧道塌方的原因目前国内在建和已建隧道工程中，均出现过不同程度的塌方现象，给建设和运营带来了较大的危害。

在此，根据新奥法原理分析隧道塌方形成的可能原因。

新奥法的主要原理是在岩体力学特征和变形规律以及莫尔理论的基础上，通过量测手段对开挖后围岩进行动态监测，并根据围岩自稳的时间和空间效应确定爆破强度、开挖速度、初支参数以及辅助施工方法等。

其力学机理是利用围岩自稳能力，及时施作初期支护和二次衬砌并与围岩形成整体受力结构。

从此原理分析隧道塌方的原因如下：（一）洞身工程地质条件差，围岩自稳能力低，施工时没来得及进行初期支护即发生坍塌。

如掌子面围岩软弱、岩体破碎、地下水发育、洞身埋深浅。

或隧区通过不良地质地段，如断层褶皱带、膨胀岩地区以及高应力岩层等。

这些复杂地质条件往往有不可预见性，给设计和施工的准确性和安全性带来较大困难。

见图1。

（二）设计过程中未能准确判断隧区地质条件，没有充分考虑不良地质对隧道的影响，特别是没有及时与现场实际地质条件进行跟踪分析，导致在围岩分级、支护参数设计以及开挖进尺要求等不合理。

（三）施工过程中没有对诸如软弱围岩、浅埋地层等不良地质体进行注浆、超前支护预处理，保证不了围岩足够的自稳能力和自稳时间；开挖爆破效果差，导致围岩应力集中，出现滑塌现象；没有按照设计和规X要求进行施工，如初支背后有空洞、初支厚度不够、锚杆的长度和数量不足以及钢架的间距过大等，致使围岩岩体间不能连成整体受力结构，保证不了支护强度与围岩滑移的力学平衡。

（四）新奥法施工是一个动态过程，对隧道进行实时监控是重要环节之一。

目前很多隧道塌方造成人员伤亡、财产损失的原因就是监控不到位。

地质结构复杂、围岩多变隧道预防塌方的技术保障措施高风险隧道具有岩性复杂多变、岩石类型多样、围岩地质普遍较差、隧道穿越不良地质、工程地质及水文地质复杂、施工风险等级高等特点。

隧道施工安全质量管理的关键就是避免隧道坍塌出现，造成隧道在施工过程中出现坍塌的原因是多方面的，任何形式的隧道坍塌都不是突然和偶然的，出现隧道坍塌都是有前期征兆和表现的。

引发隧道坍塌的因素有地质、施工质量、施工方法、施工技术、现场管理、外界气候等方面的原因。

如何优质、高效、安全地进行隧道施工，杜绝和防治隧道坍塌就成为了重要话题。

预防隧道塌方的技术保障措施及存在风险的原因分析1）地质原因隧道施工最容易出现塌方和安全事故的应该是Ⅲ、Ⅳ级围岩，首先从心里上管理人员和施工人员认为这样的围岩是安全的。

判别围岩级别的方式和因素很多，不一定硬度好的围岩就是好围岩，还要看且围岩结构是否完整，是否有顺层和大的水平滑层、是否有破碎带、是否有软弱夹层、裂隙水是否发育等，这些都是判定围岩好坏的标准。

往往设计和实际是有出入的，这就需要有经验的技术人员进行现场辨别，选择恰当的循环进尺、开挖方法和超前支护措施。

只有这样才能使隧道开挖后的坍塌概率有效降低。

所以在地质条件不允许情况下，大断面开挖、大进尺开挖、对前方围岩不采取超前支护预加固措施，装药量不控制，那么在爆破开挖后就会形成掉块，坍塌，在破碎带和断层带就会出现牵引式的大坍塌。

所以隧道进行开挖施工前对设计地质资料和现场地质进行分析研究，辨别出现场围岩的实际好坏情况，要根据实际的地质情况来合理安排施工（开挖断面大小选择、开挖进尺、掌子面加固、预留核心土）。

围岩破碎松散先进行超前支护，对围岩进行预加固（注浆固结、锚杆、管棚）。

隧道施工认清地质是关键，施工方法、施工工艺、施工工序和施工进度由地质决定，不能仅凭设计资料的围岩来施工，需要现场分析和观察辨别围岩的实际结构情况。

2）施工质量原因隧道在开挖后塌方，可认为是地质、开挖方法、施工工艺、超强支护等方面的原因。

某隧道围岩变化及处治措施摘要：一隧道在施工中围岩发生多次变化，本文就几处变化详述一下处治方案及隧道洞身支护施工方法。

关键词：隧道围岩；超前支护Abstract: The construction of a tunnel wall rock occurred many changes, this paper several changes detailed in the Treatment Schemes and tunnel and body support retaining construction methods.Key words: tunnel surrounding rock; advance support该隧道原为单洞，随着时间推移，该公路已不能满足当地经济快速发展的需要，所以对该公路进行了改建施工。

该隧道设计为分离隧道，其中左线利用原有旧路隧道，右线为新建隧道。

桩号为K31+360-K31+762，长度402m。

隧道按一级公路标准设计，设计行车速度60Km/h，隧道建筑限界：净宽9.75m，限高5.0m。

右线隧道在施工中部分段落围岩级别发生变化，与设计不符，如按原设计施工则无法保证隧道工程质量及人身安全。

根据专家组意见隧道支护及衬砌型式随着围岩变化情况进行变更。

下面笔者就围岩变化情况及处治措施进行详述。

一、隧道地质地貌及围岩分类情况隧道区位于吕梁山之脉老虎山一凸出的山梁，山梁总体走向近南北向，地貌特征属构造剥蚀中低山区，微地貌为基岩山梁、冲沟和陡坡，基岩裸露较好，海拔高程介于662.7～774.7米，相对高差112米。

隧道区出露地层由老至新依次有：奥陶系中统上马家沟组（02S）、峰峰组（02f），第四系上更新统（Q3d1）坡积物。

围岩分类情况：1、K31+360-K31+397段围岩主要由碎石土、强风化泥灰岩组成。

岩体破碎，围岩稳定性差，无地下水。

围岩综合判定为Ⅴ级。

2、K31+397-K31+725段围岩主要由弱～微风化泥灰岩、石灰岩组成，较坚硬与软岩互层，层间结合一般，局部呈镶嵌碎裂结构，围岩稳定性一般，无地下水。

城市隧道施工引起的地层变形规律及控制方法分析摘要：大规模的城市轨道交通主要在北上广等一线城市开始建设，任何一种事物大规模的建设都会对附近的生物带来危害，城市轨道建设无疑也会对沿线的百姓和环境带来相应的危害，它会导致地层变形。

地层变形会造成地表的建筑物出现差异沉降、建筑物开裂以及地下管线的破裂等。

如果施工不当，可能会出现工程事故甚至人员伤亡。

所以，对城市隧道施工引起的地层变形规律及相应的控制方法的研究，是当前城市轨道交通建设研究的一个必要课题。

关键词：城市隧道施工、地层变形规律、控制方法前言随着城市化建设的加快和进城务工人员的急剧增加，城市交通面临很大的压力，交通问题成为制约城市经济发展的重要因素，更是一个影响社会正常秩序的严重社会问题。

以地铁建设为代表的交通建设在解决交通堵塞、方便居民出行、加快城市建设方面采取了有效措施。

但是地铁在解决问题的同时，在建设和运营过程中会经常出现事故，经国内外对地铁的研究表明，地铁在建设和运营的过程中会对铁路沿线地层造成扰动，从而引起地层移动发生各种事故。

在城市地铁沿线建筑物较多，埋深比较浅的位置更容易发生事故。

1、城市隧道施工地层缺陷类型及其影响分析1.1城市隧道施工事故类型进入21实际以来，我国的经济建设迅猛发展，城市化进程也在不断加速。

国内各大中城市为了缓解本城市的交通压力，纷纷开始修建城市的地下铁路。

但是地铁项目是一个繁杂的系统工程受到诸多因素的影响，不仅涉及面广其难度也是巨大的，所以，在工程实践过程中一定要对影响隧道建设的突出因素进行分类研究。

在国内各大城市地铁建设过程中地铁工程安全事故也是是有发生，根据张成平对北极地铁44起事故事故案的统计分析，将地铁事故主要分为了四种类型：不良地层、管线断裂或渗漏、地层中不良地质体、施工管理。

相关资料显示因不良地质体及管线渗漏或断裂产生的不良地质条件两方面导致事故发生的总是已经占了事故总数的40%以上。

为了解决地层缺陷对地铁施工产生的不利影响，首先，需要在技术层面研究地层缺陷影响下城市隧道施工导致地层变形的规律和围岩破坏模式。

浅谈隧道岩溶洞坍塌处理措施摘要：岩溶塌陷是埋藏型岩溶发育地区较常见的一种地质灾害，给当地的社会和经济发展带来了巨大危害，因此对岩溶塌陷的研究就很有必要。

本文从理论上分析了产生岩溶塌陷的各种诱发因素，如水文因素、地表水作用、水库蓄水、抽取地下水、振动作用、荷载作用等，我们对已经出现的一些典型岩溶塌陷问题提出了相应的防治措施与监测方法。

关键词：隧道；岩溶洞；坍塌；处理措施引言岩溶塌陷是在外动力或人为因素作用下产生的突发性变形破坏，其结果多形成圆锥形塌陷坑。

岩溶塌陷是地面变形破坏的主要类型，多发生于碳酸盐岩、钙质碎屑岩和盐岩等可溶性岩石分布地区。

激发塌陷活动的因素除有降雨、洪水、干旱、地震等自然因素外，往往与抽水、排水、蓄水和其他工程活动等人为因素密切相关，而后者往往规模大、突发性强、危害也就大。

岩溶塌陷往往发生于碳酸盐岩分布区，是大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互作用的结果，其中人类的活动是加剧或促进这种近期发生的环境灾害的重要因素。

近年来，随着岩溶区城市化建设的飞速发展，岩溶区土地资源、水资源和矿产资源开发的不断增强，由此而引发的岩溶塌陷问题日益突出，已成为岩溶区城市主要地质灾害问题，严重妨碍着这些城市的经济建设与发展。

一、岩溶灾害的概述与危害1.1岩溶灾害的概述地表水与地下水通过化学作用，长期的溶蚀可溶性岩石而形成各种各样的总称，即为岩溶。

岩溶主要是溶蚀为主，其中也包括流水冲蚀、坍塌等机械认为过程。

一般来讲，水的荣实行与流动性是岩石的可溶性与裂隙性的基本发育条件。

另外，岩溶的发育与地质结构、地壳的运动等都有关联。

由于其发育的原因较多，而且发育之后的形态多种多样，配上发育的不均衡、不规则，在对其进行爆破和隧道开挖时，很容易扰动围岩，进而改变地下水的流动，也将会打破岩溶原始的平衡体系。

如果岩溶灾害处理的不够恰当，会对以后的施工、运营、管理留下安全隐患，导致隧道不能够正常使用。

1.2岩溶隧道危害1、溶洞里面没有填充物，使得隧道建筑全部或者部分位置处于悬空，削弱了隧道的承载能力，从而降低了隧道的使用可靠度与安全度；2、隧道顶部和底部的地下水流失，容易造成隧道塌陷的可能；3、在岩溶水中，如果二氧化碳等可溶物质含量超标，水的流动也会给对到结构造成一定的侵蚀作用，从而影响隧道的使用寿命；4、因溶洞堆积物松软，容易造成周边应力发生变化，导致隧道的稳定性受到影响。

隧道变形及其控制技术（3）土砂等特殊围岩及地形条件下隧道变形的控制技术一、概述在一般围岩、地形条件下，隧道开挖后的变形，基本上可以采用标准设计中的初期支护，把变形控制在容许值范围之内，确保隧道开挖后的支护体系的长期稳定性。

但在特殊围岩、地形条件下，仅仅用通常的初期支护，是很难控制隧道开挖所引起的变形。

此时，为确保掌子面稳定性、隧道的安全性以及保护周边环境，要以改善围岩条件为目的，采取有针对性的控制对策，也就是我们所谓的控制对策。

在我国这样的地质变化多端的条件下，不采用控制对策施工的隧道是很少的。

因此，从安全性、经济性、合理性看，控制对策是保证施工安全和保护周边环境的重要的、不可缺少的工法。

因此。

在控制隧道开挖变形的研究中，必须把控制对策的研究，放在应有的地位，予以重视。

控制对策大体上分为确保施工安全为目的的掌子面稳定对策和以保护周边环境为目的的地下水对策、地表面下沉对策及近接结构物对策等。

代表性的控制对策列于表3-1。

但具有同样效果的对策是很多的。

这些对策因地质条件、埋深、地下水等环境条件及开挖方法等，其效果有很大差异，对隧道的稳定性及经济性有很大影响。

为此在选定控制对策时，要视其目的进行必要的调查，但在发包时的有限的调查结果中，判断材料不足的情况很多，为此，多数是根据施工中获得的情报和地质调查等的结果来判断是否采用控制对策和其适用范围。

表3-1 变形的控制对策采用目的和效果确保施工安全保护周边环境掌子面稳定地表面下沉对策近接结构物对策工法拱顶稳定掌子面稳定抑制脚部下地下水对策抑制先行位抑制开挖后位移地下水位降低对策枯水对策抑制先行位移抑制开挖后位移沉移充填式、非充填式小导管 〇注浆小导管 〇 压入式短钢管 〇 钢管钢背板 〇小导管 〇 * ★〇 〇 〇 * 管棚〇 * 〇 〇 〇 〇 水平喷射注浆 〇 * 〇 〇 〇 〇 超 前 支 护预衬砌〇* 〇〇*〇弧形开挖、留核心土〇掌子面喷混凝土 〇 短掌子面锚杆〇掌 子 面 补 强 长掌子面锚杆 〇〇★〇〇* 补强锚杆 〇 〇 〇 补强锚管 〇 〇 〇 脚部注浆 〇〇〇 水平喷射注浆 〇 〇〇 〇〇临时仰拱 〇 〇基脚混凝土 〇 〇 〇 脚 部 补 强水平锚管〇〇〇排水坑道 〇 〇 * 〇 排水钻孔 〇 〇 * 〇 轻型井点 〇 〇 * 〇 管井 〇 〇 * 〇止水注浆 * * ** * 〇 * * 改良围岩 〇 〇 〇 *〇 〇 〇〇 〇 地表垂直锚管 〇 〇 *〇 *〇 〇 涌 水 对 策、 围 岩 补 强隔断壁***〇 〇〇〇〇〇评价的表示：〇采用的主要目的；*根据围岩条件有效果的项目或有二次效果的项目；★作为确认地下水位和突发涌水对策的探孔效果。

浅析隧道软岩大变形处治与控制方法摘要】由于我国隧道数量的增长，引发的问题也随之增长，因此必须采取有效的措施改善隧道软岩大变形的问题，而施工和控制方法的建设是改善隧道软岩大变形的重要举措。

根据目前隧道的情况，要想完善隧道施工的各个方面，需要提高应用在隧道软岩大变形的处理水平，并且从隧道修复、四周加固、改进修复方式、隧道周围的减压回填、防护装置的更换等方面进行改进，同时也对施工方法、处理手段以及维护方式等进行创新，在施工过程中对隧道的情况地监督控制，同时检测出隧道软岩大变形存在的问题，使施工的工作效率的提高，促进隧道软岩大变形治理的快速发展。

【关键词】隧道施工;软岩变形;防治措施1、前言随着社会改革的不断深入，隧道方面的改革迫在眉睫。

但是目前比较简单的施工方法已经无法解决隧道软岩大变形的问题。

由于施工中存在隧道顶部降低程度大、软弱岩层变化大、固定点位置移动、保护装置被破坏、底面出现裂缝等问题，需要我们根据问题，找出对应解决方法。

本文对某段比较典型的隧道进行研究，根据隧道的具体情况进行解析，为隧道软岩大变形处治和控制提供有效的借鉴。

2、隧道大变形的特点2.1隧道顶部降低程度大由于隧道的施工要求比较严格，隧道周围的岩层比较脆弱，则容易导致隧道的顶部出现下降，而研究的隧道的顶部的降低程度50厘米；拱顶位置移动的距离比较多，严重的地方移动距离为23.4厘米；2.2 软弱岩层变化大软弱岩层在发生移动之后，其移动没有停止，并且继续进行移动，甚至加快移动的速度。

从而导致隧道顶部的移动位置在加大，对隧道进行保护的装置也会隧道着隧道的改变而受到严重的影响，需要对装置进行严密加固，甚至要彻底更换装置，才能维护隧道的安全。

2.3固定点位置移动隧道左边的固定点的位置显著向隧道内进行移动，而隧道右边的固定点的位置显著向隧道外部进行移动。

而且出现异常情况的部分处于隧道出口的位置，使得隧道的情况更加迫在眉睫，但是位置移动的距离不大，相对来说是可以使用加固方法进行修复的。

复杂地质隧道的塌方、侵限、地表沉陷的处理摘要：隧道作为埋置于地层中的结构物，隧道围岩就成为分析隧道施工、设计的重要因素，所以在设计、施工过程中要准确掌握隧道围岩的地质构造，才能尽可能隧道施工及运营过程中产生灾害。

本文介绍某溶岩隧道施工过程中发生的塌方、侵限和地表沉陷等常见隧道病害，并分析其发生的原因和对病害的处理方案，希望能为同类隧道施工对隧道塌方、侵限、地表沉陷的预防同和处理提供参考。

关键词：围岩地质；隧道；塌方；侵限；地表沉陷；处理；换拱；CRD法；锚杆；注浆；拱架；成环本文以山区高速公路某溶岩隧道为例，分析该隧道塌方、地表沉陷和侵限发生的原因，采取的处理方案和措施为例，给同类隧道的设计和施工提供参考及借鉴。

一、工程概况某隧道左洞开挖到ZK63+704时，掌子面左侧拱肩以下至拱脚部位出现粉砂、粉土构造，隧道右侧岩层为强风化白云质灰岩，裂隙较发育，岩石很破碎。

在开挖到ZK63+715时，整个掌子面全部是粉砂粉土，掌子面极易坍塌且有渗水，拱顶的渗水较多。

粉砂为松散堆积状，无粘结性，粉土呈不规则团块状夹杂在粉砂中，含水量较大、可手捏成团。

经查明，该隧道左线ZK63+700～ZK63+780段围岩受Fs1和Fs2断层交错影响，主要构造为碎裂岩，以断层砂为主，局部夹黏性土，呈密实砂土状，未固结，岩体呈散体状。

地下水以裂隙水为主，围岩为中等透水，洞顶有滴水。

二、塌方、地表沉陷、侵限情况某隧道左洞开挖至ZK+738时掌子面开始出现塌方，掌子面和塌方体均为粉砂、粉土，塌方数量大约100m3；随后掌子面出现大塌方，掌子面被塌方体掩盖，塌方体从掌子面后延约15m的斜坡体，塌方体亦为粉砂、粉土，塌方数量大约900m3。

粉砂呈松散堆积状，无粘结性，粉土层团块状夹杂在粉砂中，含水量较大，可手握成团，延展性较差。

塌方破坏了接近掌子面的3榀钢拱架，附近的喷射混凝土开裂。

当是对塌方采取如下的处理措施：（1）对塌方的掌子面进行挂钢筋网、喷射混凝土封闭；（2）在拱部1200范围内采用15m长的大管棚，并在大管棚之间增加注浆锚杆；（3）加大、加密初期支护的钢拱架，加长、加密注浆钢花管；（4）开挖时采用CRD法进行开挖；（5）对于拱脚软弱范围用注浆小导管进行注浆加固处理；（6）加厚该段的二衬混凝土厚度，加强二衬的配筋。

公路隧道软弱围岩大变形处治对策陈俊权【摘要】公路隧道围岩大变形是工程中常见的工程地质问题,给工程建设带来了极大的困扰.为了研究隧道围岩大变形易造成开挖面失稳坍塌、冒顶、侵界等工程问题,以某隧道在断层破碎带处发生大变形处治过程为案例,系统归纳总结了解决类似软弱围岩大变形的工作流程及处治措施.工作流程包括:原因分析处治措施效果评价;在施工过程中通过发挥信息化施工的作用、适当加大预留变形量、合理设置支护参数、临时补强隧道衬砌、及时变更施工工法、设置超前预支护、增加长锚杆、加强防排水等综合措施,可有效控制公路隧道软弱围岩大变形.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2018(034)005【总页数】7页(P106-112)【关键词】公路隧道;初期支护;大变形;处治【作者】陈俊权【作者单位】广东省南粤交通仁博高速公路新博管理处,广东惠州 516820【正文语种】中文【中图分类】U459.2围岩大变形是隧道工程建设中的常见工程地质问题，内昆线曾家坪大跨隧道在导洞开挖过程中内壁出现严重变形[1]；永宁高速石林隧道，地质条件复杂，构造应力偏高，富水，断层褶皱发育，岩体软弱破碎,隧道基底强度低，围岩自稳能力极差。

当隧道开挖后，围岩产生强烈变形、拱顶沉降大，累计沉降达1.2 m；支护结构被严重破坏，喷射混凝土层出现开裂和剥落，工字钢拱架被压变形；仰拱出现上拱现象，并伴随较大面积的裂缝出现；同一隧道段，二次衬砌还发生了严重的纵向和横向开裂[2]。

通省隧道隧址区主要穿越武当山群地层，岩性主要是以含云母为主要矿物成分的片岩。

在施工过程中，隧道围岩岩性与地质构造多变，初期支护剧烈变形并破坏，隧道净空侵限，给施工带来很大的困难，严重制约了工程进度[3]。

当隧道施工遭遇到围岩大变形时，如果处治不当，将导致围岩持续变形，直至失稳，发生坍塌、冒顶，或者造成初期支护严重侵限，压缩二次衬砌的空间，造成二次衬砌储备的强度不足。

围岩大变形对于隧道的危害不仅仅存在于施工期，前期处治不当会给运营养护造成很大后遗症。

滇西地区花岗岩蚀变处治技术摘要：近年来，随着西南区域铁路建设的快速发展，尤其是云南片区交通建设的兴起，长大隧道工程越来越多，所涉及的地质条件复杂，花岗岩体蚀变问题较为突出，对施工影响较大。

花岗岩蚀变体溜坍预测与预防是保证施工安全、加快施工进度的重要手段和方法，本文结合相关工程实例对花岗岩蚀变体带来的危害、预测、预防进行论述和分析，对花岗岩蚀变隧道施工提供了一定的技术支持。

关键词：隧道花岗岩蚀变预测预防0引言随着西南片区经济发展和交通网的不断完善，铁路等隧道工程项目更加普遍，所涉及的工程地质条件也更加复杂。

近年来，花岗岩蚀变隧道施工中遇到的初支变形、掌子面溜塌及其它地质灾害案例也越来越多。

如何安全平稳施工一直是花岗岩蚀变隧道施工的重点与难点。

初支变形、围岩遇水软化、掌子面溜塌等地质问题制约着施工进度，也造成了一定的经济损失。

隧道穿越花岗岩蚀变地层时，极易发生初支变形、坍塌等诸多的工程地质问题，给施工带了极大的困难。

本文结合大临铁路茂兰隧道及中村隧道工程实例，通过加强地质预报、监控量测、控制开挖进尺、加强初期支护等一系列措施，对花岗岩蚀变体溜塌进行预测与预防，确保工程安全，提高施工进度。

1工程概况新建铁路大理至临沧铁路站前工程DLZQ-4标茂兰、中村隧道位于张家山站～罗闸河站区间，茂兰隧道全长6641m、中村隧道全长3104m。

工程所属滇西地区地质复杂，穿越的花岗岩地层长大段落严重蚀变，自稳性极差。

2花岗岩蚀变带来的主要灾害2.1 围岩稳定性差，掌子面易溜坍案例①：2018年7月，中村隧道进口掌子面揭示围岩为花岗岩蚀变体，围岩裂隙发育，呈碎石角砾散体状，强度低，潮湿，开挖后拱顶持续掉块，形成溜塌，塌体将断面充满。

案例②：2019年8月，茂兰隧道横洞工区掌子面围岩为花岗岩蚀变体，围岩裂隙发育，质软手捏成泥，渗水量较大，在开挖后掌子面出现拱部掉块，因地下水影响逐渐形成溜塌，同时初支变形严重。

上述两个案例说明花岗岩蚀变体裂隙发育，遇水软化，稳定性极差。