梦笔山隧道围岩大变形特征及施工控制技术研究

作     者：郝道明 李耀 HAO Daoming;LI Yao

作者机构：四川兴蜀公路建设发展有限责任公司四川成都610041 中铁十一局集团有限公司湖北武汉430000 

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

年 卷 期：2023年第43卷第S2期

页      面：535-543页

核心收录：

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] 

主　　题：隧道工程 围岩大变形 炭质千枚岩 变形机制 控制措施 

摘      要：为控制梦笔山隧道施工过程中围岩的大变形,避免出现掌子面垮塌、围岩变形侵限、初期支护开裂掉块、钢架扭曲失效等问题,总结梦笔山隧道围岩大变形的发展特征,深入分析围岩大变形的作用机制和产生原因,结合隧道地质条件和变形特征,分别从超前预报和超前支护、隧道开挖方法、合理的预留变形量以及隧道支护参数等方面提出相应的控制措施,并通过隧道变形监测验证控制措施的有效性。研究结果表明:1)梦笔山隧道围岩大变形主要表现为掌子面垮塌、围岩变形发展迅速、水平收敛显著、进出口段围岩变形突出等特征,特殊的地质构造、软弱的岩性和局部发育的地下水环境是导致梦笔山隧道围岩大变形的主要原因;2)根据围岩变化特征和实际施工情况,采用上下台阶预留核心土法能够尽量减小隧道开挖扰动,并充分释放围岩内部应力,配合合理的预留变形量和恰当的隧道支护结构,能够将隧道水平收敛和拱顶沉降累计值分别控制在400 mm和100 mm以内,大大降低围岩侵限的风险;3)隧道围岩大变形的控制应当在工程实践中找到合理的施工方法、适当的预留变形量以及适宜的支护结构和支护时机。