2011隧道年会 《隧道围岩稳定性及其控制技术研究》 赵勇

西攀、攀田高速公路隧道围岩稳定性研究的开题报告题目：西攀、攀田高速公路隧道围岩稳定性研究一、选题的背景和意义随着我国经济持续发展和城市化进程的加速，交通运输需求不断增长。

为了满足交通运输的需求，建设隧道已成为现代化交通建设的必需品之一。

隧道建设具有施工难度大、投资规模大、技术要求高等特点。

隧道的稳定性则是保证隧道安全运营的基本前提，因此，对隧道围岩的稳定性研究至关重要。

西攀、攀田高速公路隧道是连接四川攀枝花和凉山州的重要路线，隧道全长近20公里，涉及多种地质构造。

因此，对该隧道的围岩稳定性研究具有重要的实用价值和理论意义。

二、研究的主要内容和目标1、了解西攀、攀田高速公路隧道所处区域的地质背景和地质构造特征，分析隧道围岩所存在的稳定性问题；2、通过野外勘探、室内试验等手段，对隧道围岩的物理力学性质进行研究；3、开展围岩受力分析，建立力学模型，探究隧道围岩的稳定性问题；4、结合实际工程情况，制定相应的围岩支护措施，提高隧道围岩的稳定性水平。

三、研究的方法和步骤1、文献调研：收集相关文献资料，了解该地区地质构造特征及研究现状；2、野外勘探：通过现场实地调查和样本采集等手段，获取地质和围岩的物理力学信息；3、室内试验：对采集的围岩岩样进行室内试验，获取围岩的物理力学参数，并对围岩断裂特性和破坏模式进行分析；4、力学模型建立：依据试验数据和实际工程情况，建立围岩的受力分析模型，探究围岩的稳定性问题；5、支护措施制定：结合实际工程情况，制定相应的围岩支护措施，提高隧道围岩的稳定性水平。

四、预期的成果通过本次研究，预期获得以下成果：1、了解西攀、攀田高速公路隧道所处区域的地质背景和地质构造特征，分析隧道围岩所存在的稳定性问题；2、获得隧道围岩的物理力学参数，建立相应的力学模型，探究隧道围岩的稳定性问题；3、制定相应的围岩支护措施，提高隧道围岩的稳定性水平。

五、存在的问题和不足1、该研究所涉及的工程量较大，野外勘探等工作的时间和人力成本较高；2、相应的理论体系和方法论还需要进一步完善；3、该研究涉及的技术和理论研究的门槛较高，需要更多专业人才的参与。

隧道围岩稳定性及超前地质预报应用研究的开题报告一、研究背景隧道工程是现代城市建设中不可或缺的一部分。

由于隧道工程施工中涉及到大规模地下开挖，因此隧道围岩稳定性是影响隧道工程安全的一个主要因素。

为了保证隧道工程安全和高效，需要对隧道围岩的稳定性进行研究和预测。

超前地质预报是一种新的地质工作方法，它能够通过人工干预的方式，对隧道围岩进行预测和处理，从而提高隧道工程的施工效率和安全性。

二、研究目的本研究旨在通过对隧道围岩稳定性及超前地质预报应用的相关研究，探讨隧道围岩稳定性的影响因素和预测方法，并探讨超前地质预报在隧道工程中的应用情况和优势。

三、研究内容1. 隧道围岩稳定性的影响因素：本部分将分析影响隧道围岩稳定性的因素，包括地质条件、围岩性质、地应力和水文等因素，以建立隧道围岩稳定性的数学模型，并对模型进行验证和优化。

2. 预测隧道围岩变形和破坏的方法：本部分将探讨数值模拟法、经验公式法和分析法等多种方法，分析其优缺点，以实现对隧道围岩变形和破坏的准确预测。

3. 超前地质预报在隧道工程中的应用：本部分将介绍超前地质预报在隧道工程中的应用情况和优势，包括超前地质预报的方法和过程、超前地质预报在隧道施工中的应用实例和效果等。

四、研究意义本研究将为隧道工程中的围岩稳定性和地质预报提供新的思路和方法。

通过对隧道围岩稳定性和地质预报的研究，可以全面了解隧道施工中涉及的围岩问题，建立科学的预测方法和预警机制，保证工程的安全和效率。

五、研究方法本研究将采用文献综述、实地调查、数值模拟和实验等多种研究方法，以建立隧道围岩稳定性的数学模型和预测方法，探讨超前地质预报在隧道工程中的应用。

六、预期成果1. 完成隧道围岩稳定性和地质预报的相关研究，建立科学的预测模型和方法。

2. 探讨超前地质预报在隧道工程中的应用情况和优势，提出改进建议。

3. 发表高水平学术论文，为隧道施工提供科学的理论支撑和实际指导。

隧道工程中的围岩稳定性分析隧道工程是一项复杂而重要的工程，涉及到许多工程学科的知识。

其中一个关键的因素就是隧道围岩的稳定性。

围岩的稳定性对隧道的安全和可持续运营起着至关重要的作用。

因此，隧道工程中的围岩稳定性分析成为了工程师们研究和解决的难题。

隧道工程中的围岩稳定性分析可以分为岩石力学分析和数值模拟两个方面。

岩石力学分析是指通过实地勘探和采样，对隧道围岩的物理力学性质进行实验室测试，并通过理论计算和分析，了解围岩的强度、变形性能、破坏特性等。

这样可以为隧道设计提供关键的参数和参考依据。

进行岩石力学分析时，首先需要对围岩进行采样。

通过岩芯和地质面的观察，可以得到围岩的颜色、结构、岩石类型等基本信息。

然后，利用岩石工程力学测试，如拉伸试验、压缩试验等，确定围岩的强度和变形特性。

同时，还需要进行单轴和三轴剪切试验，以评估岩石的抗剪强度。

这些实验数据可以为后续的数值模拟提供基础。

数值模拟是利用计算机模拟隧道施工和运营过程中围岩的变形和破坏情况。

通过数值模拟，可以对围岩的稳定性进行全面准确的分析和预测。

在数值模拟中，主要采用有限元法进行计算。

首先，需要根据岩石力学分析得到的实验数据，建立围岩的材料模型和边界条件。

然后，将隧道建模，并将岩石材料模型应用于模拟中。

最后，对围岩施加负荷，通过计算机模拟围岩的变形和破坏情况。

在进行围岩稳定性分析时，需要考虑到许多因素。

其中，地下水是一个重要的因素。

地下水的存在会显著影响围岩的稳定性。

当隧道施工过程中遇到地下水时，要通过合理的抽水措施来控制地下水位，减少对围岩的影响。

此外，还要考虑到隧道周围的地质构造和应力状态等因素。

这些因素的综合分析和计算可以帮助工程师们确定围岩稳定性的状况，并制定相应的安全措施。

围岩稳定性分析的准确性对隧道工程的安全和可持续运营至关重要。

它可以帮助工程师们了解围岩的力学特性，预测围岩的变形和破坏情况，制定合理的施工方案和安全措施。

因此，在隧道工程中，围岩稳定性分析是一项必不可少的工作。

以张顶立教授为负责人的“隧道及地下工程安全性控制”教育部创新团队于2011年获得教育部正式批复。

团队以隧道及地下工程的安全性控制为核心，重点开展隧道围岩稳定性控制理论、“支护—围岩”作用机理及其应用、地下工程建设与服役期的环境影响控制等方面的研究，并以学科发展和行业的技术需求为导向，同时注重研究工作的前沿性、研究成果的先进性和工程的实际应用价值。

在隧道及地下工程安全性控制理论和应用技术方面形成的主要研究方向：复杂条件下山岭隧道安全建造技术；越江跨海隧道安全建造技术研究；城市地下工程安全性控制理论与应用技术。

研究团队秉承“面对国家重大工程需求的关键科学问题开展基础研究、结合工程需求形成核心技术”的研究理念，依托先进的试验平台和学科优势，在国内外隧道及地下工程有重要影响的前沿领域开展原创性的研究工作，在隧道及地下工程安全性控制领域发挥重要作用，将团队建成为集基础科学问题研究、关键技术研发、成果工程转化和高层次人才培养为一体的一流创新群体，成为国家隧道及地下工程安全建设的重要技术支撑，其创新能力达到国际领先水平，并具有面向国家和行业部门承担重大、综合性创新研究和解决实际问题的能力。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910302226.X(22)申请日 2019.04.16(71)申请人 中铁第四勘察设计院集团有限公司地址 430063 湖北省武汉市武昌杨园和平大道745号(72)发明人 肖明清　徐晨　王克金　邓朝辉　龚彦峰　焦齐柱　孙文昊　(74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限公司 11228代理人 秦曼妮(51)Int.Cl.G01V 11/00(2006.01)(54)发明名称一种隧道围岩稳定性量化分析方法及装置(57)摘要本发明提供了一种隧道围岩稳定性量化分析方法及装置，方法包括：获得隧道的参数信息；隧道的参数信息包括开挖断面的尺寸、中心埋深和几何形状、隧道围岩的物理力学参数；利用所获得的参数信息，计算临界稳定断面；临界稳定断面为与开挖断面中心埋深相同、几何形状相似且在无支护状态下隧道围岩能够自稳的最大断面；若开挖断面的尺寸大于临界稳定断面的尺寸，确定隧道围岩需要支护；若开挖断面的尺寸不大于临界稳定断面的尺寸，计算临界稳定断面内的围岩作为支护结构时的安全系数，根据计算所得的安全系数确定隧道围岩是否需要支护；如果确定需要支护，还可以求出支护力的大小。

应用本发明实施例，提高了隧道围岩稳定性分析的可靠性。

权利要求书3页 说明书10页 附图4页CN 110007367 A 2019.07.12C N 110007367A权　利　要　求　书1/3页CN 110007367 A1.一种隧道围岩稳定性量化分析方法，其特征在于，所述方法包括：获得隧道的参数信息；所述隧道的参数信息包括开挖断面的尺寸、中心埋深和几何形状、隧道围岩的物理力学参数；利用所获得的参数信息，计算临界稳定断面；所述临界稳定断面为与开挖断面中心埋深相同、几何形状相似且在无支护状态下隧道围岩能够自稳的最大断面；判断所述开挖断面的尺寸是否大于所述临界稳定断面的尺寸；若所述开挖断面的尺寸大于所述临界稳定断面的尺寸，确定所述隧道围岩需要支护；若所述开挖断面的尺寸不大于所述临界稳定断面的尺寸，计算临界稳定断面内的围岩作为支护结构时的安全系数，根据计算所得的安全系数确定隧道围岩是否需要支护。

大窑沟二号隧道围岩稳定性模型实验研究及数值分析的开题报告一、选题背景二号隧道位于大窑沟锦屏线上，全长约2.8km，是一座复杂的岩溶隧道。

在隧道施工中，隧道围岩稳定性是工程施工过程中的重要问题。

因此，对于二号隧道围岩稳定性的研究具有重要的现实意义。

二、研究目的本次研究的主要目的是通过模型实验研究和数值分析，确定二号隧道围岩的稳定性，并找出影响围岩稳定的主要因素。

三、研究内容1. 收集有关大窑沟二号隧道的资料，包括地质资料、隧道设计方案和现场监测数据等。

2. 进行二号隧道围岩稳定性的模型实验研究。

在实验室中建立二号隧道的围岩模型，对隧道围岩的受力特性、变形规律及破坏方式进行分析。

3. 进行二号隧道的数值模拟。

采用FLAC3D软件，建立二号隧道围岩的三维有限元模型，模拟隧道施工过程中的变形和破坏过程。

4. 分析影响二号隧道围岩稳定性的主要因素。

通过模型实验和数值模拟，找出影响二号隧道围岩稳定的主要因素，并提出相应的措施。

四、研究方法1.模型实验法：采用岩石力学试验台进行模型实验，观测测试二号隧道围岩的力学性质、内部变形规律、破坏模式等。

2.数值模拟法：采用FLAC3D软件建立三维有限元模型，模拟二号隧道施工过程中的围岩变形和破坏过程。

3.综合分析法：通过实验和数值模拟结果的对比分析，找出围岩稳定的主要因素，并提出相应的措施。

五、预期结果通过模型实验和数值模拟分析，可以得到大窑沟二号隧道围岩的稳定性情况，找出影响围岩稳定的主要因素，提出相应的措施，以保证施工过程的安全和工程的成功。

六、论文结构第一章绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容和方法第二章大窑沟二号隧道的构造与地质条件2.1 大窑沟二号隧道地理位置和线路特点2.2 大窑沟二号隧道地质条件第三章大窑沟二号隧道的围岩模型实验研究3.1 模型实验原理和设备3.2 模型实验过程和结果分析3.3 模型实验结论第四章大窑沟二号隧道的数值模拟分析4.1 FLAC3D软件原理和应用4.2 模拟分析过程和结果分析4.3 模拟分析结论第五章影响大窑沟二号隧道围岩稳定性的因素分析5.1 实验结果和模拟分析对比分析5.2 影响围岩稳定的主要因素分析5.3 针对不同因素提出的措施第六章结论和展望6.1 研究结论总结6.2 研究局限和未来展望。

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 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