一种高地应力软岩隧道大变形施工控制方法技术

本发明专利技术公开了一种高地应力软岩隧道大变形施工控制方法，涉及隧道施工技术领域，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种高地应力软岩隧道大变形施工控制方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，具体为一种高地应力软岩隧道大变形施工控制方法
。

技术介绍

[0002]高应力软岩是指在高地应力地区经常遇到一类特殊岩体，当其位于地表浅部或低地应力环境时，岩块显示出较坚硬岩特征；而在高地应力环境中，当围压较高时，岩体尚具有较高的强度和模量
(
弹性模量或变形模量
)
，当围压较低时，工程岩体则表现出“软岩”特征
。
在对高地应力软岩隧道进行建设的过程当中，需要对塌方变形现象加以控制，防止存在支护侵限的状况
。
[0003]现有的高地应力软岩隧道大变形施工控制方法初支侵限换拱现象严重，变形风险较高，拆换拱现象屡见不鲜，并且施工效率低，造成施工进度缓慢，为此，我们提出一种高地应力软岩隧道大变形施工控制方法
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高地应力软岩隧道大变形施工控制方法，解决了上述
技术介绍
中提出的问题
。
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高地应力软岩隧道大变形施工控制方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
(1)
超前释放地应力针对严重或极严重大变形区段，采用“平导
+
中导洞”超前，有针对性地释放一部分地应力，使围岩应力向深部转移，减少支护压力，从而保护支护结构的稳定性
。(2)
断面优化调整增大单线隧道的边墙曲率
、
仰拱矢跨比，提升隧道结构平顺性，改善隧道结构受力，减小拱肩等部分的应力集中，从而有效控制隧道边墙收敛，提高边墙
、
仰拱的强度和刚度，并增大双线隧道的仰拱矢跨比，提高仰拱的强度和刚度
。(3)
合理预留变形量对高地应力软岩隧道进行变形数据检测，基于实测变形数据，确定不同断面型式
、
不同大变形等级下隧道变形量，初步确定隧道预留变形量；然后进行数值模拟计算，再根据现场实测数据和数值模拟计算结果对比，最终确定隧道预留变形量
。(4)
多重支护在隧道开挖后预留富余变形量，第一层初期支护累计收敛变形达到实际预留量的
1/3
时，施作第二层初期支护，最终将变形量控制在容许范围内，使得变形量减少
30
％，双层初期支护中的第1层初期支护，由上至下随开挖步序依次施作；第2层初期支护与第1层初期支护的顺序正好相反，按照由下至上的顺序进行施工，通过分层施作支护，允许围岩变形释放部分应力，但又能控制围岩过度变形
。(5)
主动支护隧道拱墙范围内开挖断面分为上台阶和下台阶，上台阶开挖后及时施作短锚杆，控制开挖变形及松动圈发展，并使围岩形成承载环，抑制松动圈向深部发展；下台阶开挖后，施作长锚杆，进一步加强承载环，并将部分围岩压力转移到松动圈外，采用长短锚杆结合的方式，实现长锚杆与承载环协同作用，共同抵抗变形；在仰拱初支面顶部增设抗拔锚管，提高仰拱初支的抗拉性能，同时仰拱填充内增设三向钢筋，提高仰拱及填充整体性，避免仰拱隆起破坏，第二层初期支护累计收敛变形达到实际预留量的
1/3
～
1/2
时，施作第三层初期支护
。2.
根据权利要求1所述的一种高地应力软岩隧道大变形施工控制方法，其特征在于，所述高地应力软岩隧道大变形施工控制方法包括以下具体步骤：
(6)
仰拱及时封闭成环施工采用上
、
下台阶带仰拱同步开挖
、
同时支护，及时对仰拱进行支护，使初期支护封闭成环，整体受力，控制仰拱到掌子面距离
20m
左右，封闭时间
10
‑
12
天
。(7)
合理确定二次衬砌施作时机初期支护变形基本稳定后才能施作二次衬砌，否则可能使其受力过大而导致开裂，对于双线隧道二次衬砌施作时机根据监测数据分析而定，但二次衬砌施作时距离掌子面的距离不应大于
70m
，这样可有效控制大变形的发展
。3.
根据权利要求1所述的一种高地应力软岩隧道大变形施工控制方法，其特征在于，所述步骤
(1)
超前释放地应力的过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：马栋，闫肃，王武现，林克，王凤喜，晋刘杰，马志邈，
申请(专利权)人：中铁十六局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：