东天山隧道穿越断层破碎带初期支护变形分阶段控制标准研究

作     者：黄解放 黄明利 谭忠盛 HUANG Jiefang;HUANG Mingli;TAN Zhongsheng

作者机构：中交一公局集团有限公司北京100024 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 

出 版 物：《隧道建设（中英文）》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2022年第42卷第S1期

页      面：155-165页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：新疆维吾尔自治区重大科技专项(2018A03003-3) 

主　　题：公路隧道 断层破碎带 软岩大变形 预留变形量 初期支护 控制标准 变形预警 

摘      要：为解决东天山特长公路隧道穿越F2断层破碎带软岩大变形问题,综合采用理论分析、数值模拟、现场监测与统计分析等手段,开展隧道两台阶预留核心土法和三台阶法施工初期支护变形控制标准研究,并提出隧道初期支护变形分级预警方法。研究结果表明:1)东天山隧道穿越F2断层破碎带的预留变形量选取60~80 cm能够满足施工要求。2)对于两台阶预留核心土法,上、下台阶开挖产生的初期支护变形占其总变形量的比例建议为60%、40%;对于三台阶法,上、中、下台阶开挖产生的初期支护变形占比建议为20%、65%、15%。3)当初期支护变形未超过预留变形量、超过预留变形量但未超过5%二次衬砌设计厚度、未超过10%二次衬砌设计厚度时,分别启动Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级预警。Ⅰ级预警时正常施工,Ⅱ级预警时采取控制开挖进尺和台阶长度、及时设立护拱、尽快封闭初期支护等处治措施,Ⅲ级预警时则进一步采用短台阶或微台阶法施工。