大跨度隧道软弱膨胀围岩段施工控制技术.pdf

大跨度隧道软弱膨胀围岩段施工控制技术李雷明摘要：在地质软弱破碎、膨胀性围岩的大跨度隧道施工中围岩变形、初支开裂是常见的施工问题制定经济合理的处置措施安全、快速通过是施工的关键。本文根据施工隧道的实际情况制定了合理的施工控制技术可为今后类似工程的施工提供一定的借鉴。关键词：大跨度;软弱;膨胀;施工控制技术Abstract：Intheconstructionoflarge-spantunnelswithgeologicallyweakbrokenandexpansivesurroundingrocksthedeformationofsurroundingrocksandcrackingofprimarybranchesarecommonconstructionproblems.Thedevelopmentofeconomicandreasonabledisposalmeasuresaswellasthesafeandrapidpassagearethekeytoconstruction.Basedontheactualsituationoftheconstructiontunnelthisarticlehasformulatedreasonableconstructioncontroltechnologywhichcanprovideacertainreferencefortheconstructionofsimilarprojectsinthefuture.Keywords：largespan;weakness;expansion;constructioncontroltechnology1工程概况杨林隧道位于昆明市嵩明县、宜良县境内的国家高速公路网昆明绕城高速公路东南段起点和终点分别是嵩明县杨林镇甸头村和宜良县北羊街。杨林隧道左线桩号为ZK13+250～ZK22+712全长9462m;右线桩号K13+270～K22+680全长9410m为双线分离式六车道隧道进口至出口方向一直为下坡施工坡度为-1.98%。此隧道不仅是国内在建最长的三车道公路隧道也是云南省省内目前施工里程最长的公路隧道。隧道区基本地震烈度为Ⅸ度隧道建设需克服多种不良地质例如：瓦斯地层、岩溶地层、膨胀性围岩、软弱破碎、断层破碎富水带等。施工过程中极易发生不良地质灾害为全线的重难点工程和控制性工程。2地质情况概述杨林隧道进口左右线ZK14+700～ZK14+850段（右线相同里程段）施工揭示围岩主要以强～全风化页岩、碳泥质灰岩、粉砂岩夹页岩為主、同时有泥质白云岩泥质砂岩、局部夹砂岩层等灰色～灰黑色、灰白色岩层相互交错从线路左侧向右上方倾斜倾角较小单岩层厚度总体较薄分布不均且节理发育破碎呈镶嵌层状碎裂结构页岩和泥灰岩层呈薄片状、层间光滑暴露后自行松散脱落、遇水软化呈泥状且岩层沿隧道纵向变化较快有的岩层扭曲呈现褶皱形式手捏即碎部分手捏成团可塑性强。经第三方试验检测围岩岩体自由膨胀率为45～68%。（图1）3施工中出现的不良地质现象3.1软弱围岩变形大该段施工期间初期支护出现多次大变形围岩大变形在拱部120°范围较为明显隧道行驶方向右侧围岩压力远大于左边拱顶下沉远大于周边收敛。ZK14+740和K14+735拱顶累计沉降量560mm和510mm水平收敛累计210mm和195mm。3.2围岩易失稳、坍塌在施工过程中该段变形一直较大且无稳定趋势。主要的表现形式有：部分初支出现渗水、湿面现象初支混凝土开裂、掉块初支出现纵环向裂缝钢架变形、扭曲甚至错裂初支侵限。3.3变形速率大、范围大隧道掘进、台阶转换施工中掌子面后方10～15m范围内已施工完成的初支变形快变形速率大最高可达159mm/d。（图2、图3）3.4围岩压力大、变形持续时间长杨林隧道初支施工后垂直应力大且压力持续增加软弱围岩变形处于蠕变期自稳性差变形持续1个月左右。随着施工继续围岩应力受扰动变形持续时间长。3.5受力点基本相同通过施工总结该段