市政·交通·水利工程设计I
隧 道 大 变 形 侵 限 处 治 技 术
Large Deformation and Transgression Treatment Technology of Tunnel
王书 涛
(河北省交通规划设计院，石家庄，050000)
WANGShu．tao
(Hebei Provincial Traffic Planning and Design Institute，Shijiazhuang 050000，China)
【摘 要】隧道大变形侵限直接影响隧道工程的工期、安全、经济和质量，是隧道施工中必须重视的技术难题。论文结合
施工工程，详细阐述了隧道大变形侵限的原因、撤换情况以及侵限处理中最难的换拱处治技术，为解决隧道大变形侵限
处治问题提供了技术参考。
【Abstract]Large deformation of the tunnel directly affects the construction period，safety，economy and quality of the tunnel
project，whichisatechnicalproblempaidattentiontointhetunnelconstruction．Combinedwiththeconstructionproject，thispaper
expoundsthereasonsforthelargedeformationofthetunnel，thereplacementandthemostdifficulttechnologyofchangingthearchin
thetreatmentofinvasion，whichcanprovideatechnicalreferenceforsolvingtheproblemoftunnellargedeformationinvasion．
【关键词】隧道；大变形；侵限；处治技术
【Keywords]tunnel；largedeformation；transgression；lzeatmenttechnology
【中图分类号】u457 【文献标志码】A 【文章编号】1007．9467(2018)05．0135．02
【DoI】10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．05．042
1 隧 道 大 变 形 侵 限 原 因
为分析隧道大变形侵限原因，对国内发生该类情况的隧
道进行统计【I-3l，结果见表 1。共 l5座隧道 ，页岩、泥岩、薄层砂
岩 、页岩夹泥岩 、强风化干枚岩和石英岩、黏土及黑色煤炭、湿
陷性黄土等软弱围岩所占比例为 10％，施工方法不当占20％，
浅埋、断层 、岩溶等构造问题占53．％，监测不及时、测点不够等
施工监测占26．7％，核部 、高地应力等应力问题 占20％，较发
育地下水、承压水等占40％，初支闭合不及时占333％。
结果发现 ，不良地质条件是造成隧道大变形侵限的主要
原因，软弱围岩隧道最容易发生大变形侵限问题 ，其次是浅
埋 、断层、岩溶等构造围岩段容易发生大变形侵限问题 ，然后
是较发育地下水、承压水隧道段、初支闭合不及时、施工监测、
围岩应力和施工方法不当。隧道施工过程中应高度重视软弱
【作者简介】王书涛(1980～)，男，河北石家庄人，工程师，从事隧道
及地下工程研究。
围岩 、围岩构造、地应力和隧道中水的处理等造成隧道大变形
侵限的客观原因，以避免发生隧道大变形侵限问题；同时 ，应
及时封闭初期支护，加强施工检查，注重施工方法 ，以减少隧
道大变形侵限的发生。
2 隧 道 大 变 形 拆 换 情 况
隧道出现大变形侵限后需要采取衬砌拆换处理。由于隧
道的围岩情况不一样，受到力会不同，产生的变形情况会不
同，使得衬砌变形侵限的部分和范围都不会相同。通常存在
4种情况嗍：情况 1为两侧边墙和拱顶都侵限；情况 2是只有拱
顶范围内侵限；情况 3是拱腰双侧或单侧边墙侵限；情况 4是
局部鼓包，主要是隧道围岩应力很大的地方或钢架接头部位。
可靠有效的处理隧道侵限的方法是换拱 ，主要在下列情况下
采用：因围岩的大压力造成衬砌严重变形侵限；衬砌因化学腐
蚀或高温灼烧、冻胀等原因造成混凝土已经损坏。该方法需要
对已有衬砌进行拆除 ，会造成围岩扰动引发囤岩应力的再次
分布 ，增加地层压力，容易造成塌方 ，设计施工难度大，是隧道
135
表 1隧道大变形侵限情况统计 水 ，采用 50mm小导管注浆加固大变形
函 -————_ ——— 西 丽 —面 — —— — 磊 侵限范围内围岩。加固注浆范围为拱预
豹子岔隧道 强风化～中风化石英二长岩 150~范 围内 ，导管环向间距为 450mm× 周家湾隧道 强一弱风化页岩 不当 较发育 大岐山隧道 泥岩，裂隙水发育 浅埋偏压 750mm，导管长 4m，浆液采用普通水泥浆， 乔家营三号隧道 Ⅳ级自重湿陷性黄土 浅埋 马鹿箐隧道 黄色黏土夹块石 不及时 不及时 见图 2。
五爪观隧道 破碎灰岩 隐伏岩溶 不及时 { T 广成山隧道 泥岩、页岩 断层 不及时 较发育 不及时 ’，伙j犬 也—L
重 煮岭譬 * 薄 嘉 页嘉粪鋈岩 不当 测点不够 核部 掂恬亩 不及时 大变形侵限段围岩达到加固效果后 ， 1 雷石山 号隧道 钙质泥岩 、 泥灰岩 断层 较发育 ’
灰岩 灰岩 喜盏 不及时 按照测量结果拆除侵限段的初期支护，逐 野三关隧道 灰岩夹薄层泥质灰岩 高地应力 不及时 ⋯⋯“～⋯ ⋯⋯一⋯⋯～⋯⋯～ ～
米亚罗3号隧道 强风化千枚岩和石英岩 不及时 较发育 榀进行。预先切割开需要与不需要凿除喷 久治3号隧道 钙泥质板 断层 较发育
高阳寨隧道 炭质灰岩 隐伏岩溶 承压水 射混凝土的分界面 ，凿
隧道大变形侵限处治技术（论文）.pdf
